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塑料复合包装材料性能

发布时间:2021年08月19日    点击:[0]人次

塑料复合包装材料性能

一、引言

塑料复合包装材料在食品包装上的保鲜、保味、保质方面的优良特性是其它材料所不能比拟的。研究它的材料性能以及应用性能可以进一步扩大使用范围,对产品的对号包装保护有着重要的意义。

下面针对不同塑料复合材料的热性能进行初步的研究与探讨,它将可以进一步指导我们有效地科学地去制造高效能,特效能的复合材料,正确地、科学地去选用复合材料。

二、实验与结果分析

实验一 测量塑料薄膜的热封温度

塑料薄膜印刷后,在制袋过程中要求封口要有一定的强度与牢固度,能够承受一定重量的内装物的压力,保证商品在流通过程中不开裂不泄,达到保护商品的要求。因此热封的牢固度是考核商品包装品质的重要指标之一。热封是利用外界条件(电加热、高频电压、超声波)使塑料薄膜的封口部位变成粘流状态,并且借助刀具的压力,使上下两层彼此熔为一体,冷却后能保持一定的强度。

实验方法:由于实验条件的限制,本实验只能采用电烙铁热封。但是将它与调压器相连。用调压器控制电烙铁的温度。把样条裁成20×100毫米的样条把样条置于玻璃板上把塑料薄膜对折后用电烙铁进行热封。热封时缓慢的调节电烙铁电压,使电烙铁的温度匀速上升,封口冷却后测试其剥离强度,剥离实验方法是先用手揭开一段后,用弹簧秤夹住剥开的一端,另一端用胶条固定于玻璃上。记录完全剥离时的值。热封时间为0.5秒,每次热封压力相同。剥离力的单位(N)

实验记录

实验曲线

实验结果与分析:从上面曲线中可以看出:

1.LDPE和LLDPE具有较高的剥离强度,热封性能优良。LLDPE的封口范围宽,这是由于其自身结构特性而导致其抗张能力提高的缘故。

2.BOPP的热封温度范围很窄,剥离力低,它的热封性能差。CPP的热封性能要优于BOPP。

3.对于ONY、NY、CPP、BOPP相比较,未拉伸NY、PP的热封性能要优于ONY、BOPP。这可能是由于分子在取向后,

①它的定向排列使其在粘合上分子间的结合面积小,结合牢度低,若分子均是无序排列,分子与分子间可以任意的接触,形成集团之间的任意结合牢度上升。

②从物理角度上看,分子取向后材料表面坚挺、光滑,因而热封时,分子之间很难形成交叉渗透的结合。

4.PET、NY、ONY的热封性能较差,所以在制做复合膜时,内层不能选用此材料。

5.从剥离力热封温度来看,在开始一段时间内,热封强度随温度的上升而上升。在上升到一定阶段,随温度的上升而又逐渐下降。这里关键的因素是随温度过高后,使材料受到了本质性的破坏,其内的C、H分子结构形成了分解或碳化,导致结合不牢。

实验二 测量塑料薄膜的耐热性及耐寒性和紫外线透过性能测试

1 耐热性和耐寒性实验

由于食品包装对卫生的特殊要求,有些塑料包装要进行高温消毒,这就需要薄膜有一定的耐热性。速冻包装要求薄膜有较好的耐低温性能。

实验方法:由于实验条件的限制,本实验只能采用定性的测量方法。把样品制成小袋后,在100℃的水中加热30分钟后取出,测量它的耐刺穿性能,然后进行定性比较。耐寒性实验也是采用这种方法,把样品制成小袋后放入冰箱内在0℃下冰冻30分钟,取出后测量它的耐刺穿性能。

2 耐紫外线性能测试:

紫外光可促使塑料分子链被紫外光所破坏,使薄膜强度降低。此外含油脂食品包装很容易因紫外线照射而引起品质的变化,对着色薄膜或包装色织纤维品易产生脱色现象,所以这类薄膜易选用紫外线透过率低的薄膜。

实验方法:由于实验条件的限制,本实验只能采用定性的测量方法,所用仪器采用紫外线灯。把样条置于紫外灯下,观察它的透射情况。

实验记录

实验结果与分析:

1.PET、MY、ONY、PETVM、CPPVM的耐热性和耐寒性都较好是制作蒸煮袋和冷冻包装的理想基材LLDPE的耐热性能也较为优良。

2.在耐热性方面,CPP的性能较差。

3.在紫外线透过率方面,CPP、LLDPE、CPPVM、PETVM的耐紫外线性能优良,其余几种都较差。因此在包装油脂食品时,大多用复合膜。

这里面很重要的原因是这几种高聚物它的分子结构是带有一定的极性,或能形成氢键,分子间作用力强,不属纯的C.H类十分柔性的高分子再有形成共聚物。所以其耐热性能及耐寒耐紫外线性较优良。

三、结论

通过以上实验结果与分析,我们可以初步得到以下结论:

1.在热封性能上,热封的牢度与材料的分子结构及材料的取向手段有关,材料分子较柔韧的,热封温度低,材料易于热封,而且分子无序,热封时分子间易于作用结合,分子取向,材料坚挺、光滑,热封时分子间不易作用结合,热封温度高,不易热封。

2.在耐热、耐寒、耐紫外线方面,材料的分子结构上最有一定极性分子间作用力大的或形成共聚物的,其材料的性能会明显上升,因为它们的结构导致了它们的抗破坏能力强。

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