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第四章其他塑料包装材料的生产技术五十六

2022-04-29 来源:包头农业机械网

第四章 其他塑料包装材料的生产技术(五十六)

1 什么是缓冲包装?其性能要求如何?怎么分类的?

答:(1)缓冲包装材料的定义

凡是能够吸收或者减缓包装产品在运输装卸过程中、在外力作用之下,受到的冲击和振动,起保护商品作用的包装材料称之为缓冲包装材料。缓冲包装材料是稻草、纸屑、纤维、木屑、塑料等。

(2)缓冲包装材料的包装特性

①冲击能量的吸收性:对商品所受到的冲击力有良好的吸收作用;

②振动吸收性:包装商品除了受外界冲击力的作用外,还受到振动和速度的影响。如果商品的固有频率同振动外力的频率相同,则会产生共呜、共振,使振幅增大,大到一定值后,会损坏商品。缓冲包装材料能吸收振动外力,衰减振幅。

③复原性:缓冲包装材料在外界负荷条件下会产生变形,但是外界负荷去除,能恢复原来的形态。即对外界静负荷或是冲击和振动的动负荷所引起的变形,都有良好的复原性。

④压缩蠕变性:缓冲包装材料在静负荷连续作用下,随时间而发生缓慢变形的现象称为压缩蠕变性,其变形应越小越好。

⑤可曲挠性。

⑥适用温度和湿度:缓冲包装材料能在低温下保持其缓冲性能。聚氨酯泡沫可使用到-30℃,PS泡沫最低安全使用温度为-20℃,PE泡沫为-50℃。此外,还有耐酸、耐碱、耐有机溶剂、耐菌性、耐磨性、防静电性、易成型加工性、作业性、经济性等优点。

(3)泡沫塑料缓冲包装材料的性能要求

①密度一般在0.08~0.09g/cm3;

②压缩5%的抗压强度为0.07MPa以上;

③室温下,压缩5%时的弹性模量在0.15MPa以下;

④在-20~40℃泡沫稳定;

⑤化学稳定性好;

⑥压缩5%~10%,工作状态下的永久变形小。

(4)塑料缓冲包装材料的分类

①根据塑料缓冲包材的结构来分,有泡沫塑料和二层薄膜中间夹杂有空气的气垫塑料薄膜两类。

②根据塑料树脂来分,有热塑性泡沫塑料和热固性泡沫塑料。热塑性有PE、PP、PVC等,热固性有聚氨酯泡沫和脲甲醛泡沫、本分醛泡沫等。

③根据泡沫体的硬度来分,把23℃、50%R.H.下泡沫塑料的弹性模量>700MPa的称之为硬质泡沫塑料,700-70MPa称为半硬质泡沫塑料,<70ΜΡα称为质泡沫塑料。

④根据泡沫体的密度来分,把密度在0.4g/cm3以上(气体/固体<1.5)的泡沫体称为低发泡;密度在0.1~0.4g/cm3的(气体/固体为1.5~9),称为中发泡;密度在0.1g/cm3以下称为高发泡泡沫塑料(气体/固体>9)。或者以发泡倍率来分,发泡倍率在5以下的称为低发泡,在5以上的称为高发泡。

⑤根据泡孔的结构来分,有闭孔和开孔两类泡沫。

此外还可以根据泡沫体的外形来分类,有板材、片材、块材、模塑型材、粒状泡沫、套管状、网状等泡沫。根据发泡成型时有否交链反应,可以把泡沫塑料分成交链型泡沫塑料和非交链型泡沫塑料。交中以改善泡沫的刚性、硬度、强度、耐压性、耐化学性。表4-1为泡沫塑料分类。

表4-1 泡沫塑料的分类

发泡方法 闭孔 开孔 气体混入法 PVC PVC 发泡剂分解法 常压发泡

挤出发泡

模压发泡

注射发泡 PE、PP、PVC、橡胶、有机硅

PE、PP、PVC、ARS

PE、PP、PVC、PMMA、橡胶各种热塑性塑料   溶剂气散法 型内发泡

挤出发泡

二液混合 PS

PE、PS、各种热塑性树脂环氧、有机硅 酚醛、胺基塑料 化学反应法

溶出法

烧结法 聚氨酯(硬质) 聚氨酯(软质)PE、PVC、维尼龙PE、PA、氟树脂、无机物

(5)泡沫塑料缓冲包装材料的性能及其比较

从包装的角度来看,泡沫塑料有以下特性:

①可以选用不的配方和加工工艺,制成不同密度的硬度不同的包装材料;

②可以采用热成型、注塑、挤出、模塑等各种方法直接加工成包材,也可以用泡沫板、块等进行二次加工成泡材,并可以用粘结剂胶接成各种形状;

③密度低,可节省包材,减少运输费用;

④有极好的吸收冲击力和振动能的能力;

⑤吸水性低、耐腐蚀性好;

⑥导热率低、电绝缘性好;

⑦成本较低。

表4-2是常用泡沫塑料缓冲包材性能的比较。

表4-2 常用泡沫塑料缓冲包材性能比较

塑料名称

项目 PE PS 软PVC 软质PU 半硬质PU 密度/(g/cm3)

泡沫结构

力学强度

冲击特性

吸水性

复原性

耐候性

柔软性

燃烧性

使用温度范围

最高使用温度/℃

化学稳定性

防菌性

耐蚀性

加工成型性

粘结性 0.03~0.4

闭孔*

极少

可燃

85

极好

良 0.06~0.03

闭孔

较好

较少

可燃(逸气有毒)

80

良 0.05~0.10

闭孔

极强

较好

较好

自熄(逸气有毒)

60

良 0.02~0.06

开孔**

较差

可燃(自熄)

120

良 0.023~0.020

开孔**

可燃(自熄)

120

注:*也可制成开孔型的。**也可制成闭孔型的。

(6)缓冲包装的方法

在运输过程中,商品受振动的作用,在装卸过程中,受冲击的作用。当把商品看作均质物品时,商品下部任意瞬间所受的作用力是:

F=m·g

式中:F-商品在任一瞬间所受的作用力,N

m——商品的质量,kg

g——受外力(振动或冲击)作用后的加速度,10-2m/s2

当外力作用

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