包装发展到今天,所使用的材料是十分广泛的。从自然素材到人造包装材料,从单一材料到合成材料。在包装设计中对材料的选择通常是以科学性、经济性、适用性为基本原则的。目前,经常使用的包装材料除了纸材、塑料、金属、玻璃、陶瓷、木材以外,还有复合材料等。
(一)纸包装材料
纸包装材料是包装行业中应用最为广泛的一种材料,其加工方便、成本经济,适合大批量机械化生产,而且成型性和折叠性好,材料本身也适于精美印刷。
1.纸包装材料的种类
纸包装材料基本上可分为纸、纸板两大类。纸与纸板没有明显的界线。一般厚度在0.3mm以内,质量小于100g的叫作纸;厚度大于0.3mm,质量等于或大于100g的叫纸板。
(1)纸
一般的包装用纸按照性能可分为普通包装纸、防油包装纸、特种包装纸和装潢包装纸四类。
普通包装纸,如牛皮纸等纸质强韧,耐折度、耐破度高,可以保护商品不受破损。
防油包装纸,如仿羊皮纸、植物羊皮纸等具有防止油脂渗透的性能。
特种包装纸,是根据各种特殊需要而制造的,其性能也各不相同,如感光材料的黑色防护纸不透光,水泥袋纸韧性好不容易破裂等。
装潢包装纸是经过比较精细的装潢印刷而用于包装的,是较高档商品的包装用纸,不但要保护商品还要利于促进销售。
(2)纸板
纸板的使用功能和应用范围更为广泛,特别是加工制成箱、盒等容器后,可直接用来做运输包装和销售包装。利用纸箱包装能大量节约木材。
纸板与一般的纸张比较,主要区别在厚度,其特性为纸质硬、刚性强。主要有马尼拉纸板、白纸板、黄纸板、牛皮纸板、瓦楞纸板等。
2.纸和纸板的性能
了解纸张的性能、合理利用不同纸质的特点,对包装设计最终的视觉效果会起到很大的作用。
(1)纸张表面性能是指光滑度、硬度、黏合性、掉粉度等。
(2)纸张物理性能是指纸的定量、厚度、强度、弯曲性、纹理走向、柔软性、耐折度等。比如,在设计玻璃瓶贴时,通常应使纸张的纹路处于水平方向进行印刷和粘贴,这样才能使瓶贴黏合牢固,否则纵向纹路很容易变形、起泡、脱落而影响美观。
(3)纸张适印性能:不同的纸质会对印刷效果产生影响,像光滑度、吸墨性、硬度、掉粉度等。
(二)塑料包装材料
自20世纪初塑料材料问世以来,已逐步发展成为经济的、使用非常广泛的一种包装材料,而且使用量逐年增加,应用领域不断扩大。
塑料是一种人工合成的高分子材料,与天然纤维构成的高分子材料(如纸和纸板等)不同。塑料高分子聚合时根据聚合方式和成分的不同,会形成不同的形式,也会因为高分子材料加热或冷却的加工环境、条件和加工方法的不同使结晶状态不同,而产生不同的结果,因此最终形成诸多材料、性能不同的产品。
1.塑料的种类
塑料包装材料按照用于包装上的形式,还可以分为塑料薄膜和塑料容器两大类。
塑料薄膜以其强度高、防水防油性强、高阻隔性、防腐性等特点,已发展成为使用广泛的内层包装材料和生产包装袋的材料。
塑料容器是以塑料为基材制造出的硬质包装容器,它的形态包括塑料袋、热成型塑料胶容器、特殊胶质包装等。
2.塑料的优缺点
和其他包装材料相比,塑料的优点是成本低、质量轻、易生产、耐化学性等,但也有一些缺点,比如不耐高温、容易变形、透气性较差、不能自然分解、对环境造成污染等。
(三)金属包装材料(www.daowen.com)
金属材料的包装在19世纪初期开始得到应用,起初是为了满足军队远征时长期保存食物的需要。随着工业化的发展,制造技术的进步,金属包装逐渐成为深受人们喜爱的包装形式。它可以隔绝空气、光线、水汽的进入和香气的散出,密闭性好,抗撞击,可以长时间保存食品。随着印铁技术的发展,外观也越来越漂亮。
现在常用的金属包装材料主要有马口铁皮、铝、铝箔、无锡钢板等。
1.马口铁皮
马口铁皮是最早使用的金属包装材料。它是锡镀在软钢板的两面上制成的,具有钢板及纯锡性能与优点,耐压抗冲击、柔软易于加工、制罐后适宜运输、富光泽、耐蚀性强、能够高速焊接作业、易印刷涂装。适用于食品包装中咖啡、奶粉、茶叶等较高档商品的包装。
2.铝
铝材用于包装的历史较铁皮要晚一些,但它的出现使金属包装产生了大的飞跃。纯铝板含铝99.9%以上,厚度一般在0.25—0.3mm。它质软,强度低,主要用它做易拉罐制品。
3.铝箔
铝箔是用纯度99.5%以上的纯铝制成,厚度在0.005—0.2mm。它质轻而有光泽,反射能力强,可做防热绝缘包装;阻隔性好,不透气体和水汽;易于加工,容易将其加工成各种形状;便于印刷、上胶、上漆、着色、压印、印花等;对温度适应性强,高温或低温时形状稳定;遮光性、保香性优良等。
铝箔的最大缺点是不耐酸和强碱,不能焊接,耐撕裂强度较低。铝箔包装具有高阻隔性能、轻量化、抗紫外线、常温保质期长等优势,使铝箔在各种包装领域的应用不断增多。在食品、饮料、奶制品、医药、电子产品等领域,铝箔包装已经成为包装领域重要的一环。
4.无锡钢板
无锡钢板是为了防止世界性锡资源枯竭及价格不稳定,造成马口铁生产供应的困难,用来取代马口铁的材料。其优点是耐蚀性与马口铁等同或更高;加工成型虽稍逊于马口铁,但强度不变;涂膜密着性优于马口铁,可借高温、短时间烘烤而提高涂装作业效率;价格便宜。但最大的缺点是不能焊接。
(四)玻璃包装材料
玻璃起源于埃及,早在公元前16世纪,古埃及人就发明了以石英石为原料,用热压法生产玻璃容器的方法。公元前1世纪,罗马人发明了吹制玻璃的方法,并创造出了“浮雕玻璃工艺”。这种吹制技术在汉代从罗马传入了我国,到了明代,我国已经能大量生产玻璃器皿。20世纪后新技术不断出现,钢化玻璃、浮雕工艺、喷砂工艺、彩绘工艺等为酒类、化妆品、食品等的包装容器带来了更美观的形态。
玻璃的主要原材料是天然矿石、石英石、烧碱、石灰石等。玻璃具有高度的透明性及抗腐蚀性,与大多数化学品接触都不会发生材料性质的变化。其制造工艺简便,造型自由多变,硬度大,耐热、洁净、易清理,并具有可反复使用等特点。
玻璃作为包装材料主要用于食品、油、酒类、饮料、调味品、化妆品以及液态化工产品等。用途非常广泛。但玻璃也有它的缺点,如质量大、运输存储成本较高、不耐冲击等。
(五)陶瓷
中国的陶瓷工艺具有精湛的制作艺术和悠久的历史传统,是我国传统的包装容器,它的造型、色彩极富装饰性,多用于酒、泡菜、酱菜等传统食品、工艺品的包装,具有耐火、耐热、坚固、不变形等特点。但也存在容易打碎的缺点。
凡是用陶土和瓷土这两种不同性质的黏土为原料,经过配料、成形、干燥、焙烧等工艺流程制成的器物,都可以叫陶瓷。
制作陶瓷的原料种类很多,不只有陶和瓷的分别,各种陶和瓷的原料的性能和特点、质地、色彩都不尽相同。最主要的是陶土和瓷土、釉料等。
(六)木材
木材是当今世界公认的可再生资源材料,可持续利用,是历史上最悠久的包装材料。木制包装材料包括天然木材(俗称木材)和人造板材两类。天然木材主要有各种松木、杉木、杨木、桦木、榆木等;人造板材主要包括胶合板、木丝板、刨花板、纤维板等。
木材加工污染小,具有良好的环境协调性。从加工过程中所排放出的二氧化碳量就可以说明这一点,木制品包装具有很好的环保特性。与其他材料比较,木材加工能耗最小。另外,木材具有令人愉悦的视觉、触觉、嗅觉和调湿特性,尤其是以木材为主要原料的纸制品包装更是具有良好的印刷性和优异的易折叠性能,且质轻,容易回收处理,是包装工业用途最广的材料。木制包装材料的主要缺点是外观较差,易于吸潮,其包装容器难以实现机械化生产。
除去像塑料、橡胶这样的合成材料外,所有天然可再生材料中,只有木材本身不单是环保材料,还有其独特的绿色包装性能,因此木质包装材料是未来世界上用途最广的绿色包装原材料之一。
(七)复合材料
复合材料是把几种不同的材料,通过特殊的加工工艺,把具有不同特性材料的优点结合在一起,成为一种完美的包装材料。它既具有最好的保护性能又有良好的印刷性能。复合材料的种类很多,如玻璃与塑料复合、塑料与塑料复合、铝箔与塑料复合、铝箔和塑料与玻璃纸复合、不同纸张与塑料复合等。
比如,考虑金属空罐回收处理的成本以及节省资源等因素,复合材料的使用以及罐体材料的综合使用越来越得到重视。在容器材料上复合使用塑料膜、铝箔、牛皮纸等材料,可以减轻容器质量、降低价格,空罐也更易回收处理,可以用于代替一些液态或粉状的家庭日用品和食品的包装。
用纸、铝箔、热封涂料等复合可作为一次性饮用速溶咖啡等的包装材料;用聚乙烯和镀铝复合,可作为调味品、榨菜的包装等。但一般来讲,复合层数越多,性能越好,但成本也随之增加。
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