包裝材料學

2023-01-22 00:06:05 字數 5906 閱讀 3384

1.綠色包裝的分級標準:a級包裝:

廢棄物能迴圈服用,再生利用或降解腐化,含有毒物質在規定限量範圍內的適度包裝;aa級包裝:廢棄物能迴圈服用,再生利用或降解腐化,且在產品整個生命週期中對人體及環境不造成公害,含有毒物質在規定限量範圍內的適度包裝。

2.綠色包裝的含義:4r1d:

實行包裝減量化(reduce);包裝應易於重複利用(reuse);包裝應易於**再生(recycle);可以產生新價值(recover);包裝廢棄物可講解腐化(degradable);包裝材料對人體和生物應無毒無害;在包裝產品的整個生命週期中,均不應對環境產生汙染,造成公害。

第二章:紙包裝材料

1.植物纖維原料的化學組成:纖維素,半纖維素,木質素

2纖維素:纖維素是一種高分子多聚糖,由單一的醣基組成,分子式為(c6h10o5)n,n稱為聚合度。結構:

線型,由結晶區和無定型區交錯聯接而成的二相體系。性質:各向異性:

纖維素的各個方向的物理學性質不同;乾縮溼漲;溶解性:能溶於氫氧化銅氨溶液,zncl2的鹽酸溶液等。

3.半纖維素:半纖維素是一種中分子量的多聚糖,由兩種或兩種以上的幾種醣基組成。

結構:支鏈型結構,即以一種或兩種醣基構成主鏈,其他醣基或基團形成支鏈。性質:

穩定性差;吸濕性和脹潤性比纖維素高;聚合度較低,易於水解,易溶於氫氧化鈉溶液。

4.木素:木素是一種由本丙烷結構單元構成的具有三維網狀結構的天然高分子化合物。

結構:體型,結構單元之間通過醚鍵和碳碳鍵連線。性質:

呈球形小粒,集聚成為球型聚集體;在140度到150度是開始軟化,冷卻後變硬,性脆,易成粉末;在水和有機溶液中的溶解度很小。

5.製漿方法:化學法,機械法,化學機械法。

6.製漿過程:a.

備料:儲存的原料經過一定的處理,使其形狀,大小能滿足後續生產的過程。b.

製漿:將植物纖維原料離解成適合於造紙的單根纖維,盡量保留纖維素,盡量除去木素,且對纖維產生的機械和化學損傷盡量少。製漿的目的:

將植物纖維原料分離成單根的纖維,增加纖維的比表面積。製漿的要求:在纖維盡量不受或少受損失的前提下,消耗較少的動力,將植物纖維分離成單根纖維,使漿料具備一定的比表面積和交織效能,為纖維之間的重新結合創造條件。

c.洗滌:洗去化學蒸煮後溶液中殘留的化學藥品和木素。

d.篩選和淨化:篩選:

可除去纖維素,碎片,木節,雜細胞等纖維性雜質,原理是依據雜質和纖維的大小和形狀的不同,利用過篩的辦法分離。淨化:可除去泥沙,金屬等非纖維雜質,原理是根據雜質和纖維的比重不同,利用重力沉降或離心分離的方式除去。

7.製漿過程:a.

打漿:利用物理方法處理紙漿中的纖維,使纖維束細纖維化,帚化,提高纖維之間的結合力,提高纖維的柔軟性和可塑性,以適應造紙機的要求並能生產出符合要求的紙和紙板。b.

調料(改性):指在紙漿中加入非纖維性物質,以改變紙張的性質,更好的滿足使用要求。包括施膠,加填,染色,新增助劑等。

c.抄紙:將調整好的紙漿經抄紙機網部脫水相互交織,再經過壓榨,乾燥和整理製成一定規格的紙頁的過程。

8.紙漿的結構:a.

由多相複雜的結構要素組成的非均質的薄頁。b.紙的結構間具有結合力-氫鍵。

c.具有複雜的多孔結構(三種結構:穿透紙張的透孔,凹穴,纖維內部的空隙。

d.具有三維結構:縱向:

與造紙機執行方向平行的方向;橫向:與紙漿方向垂直的方向;方向:垂直於紙面的方向,呈層狀結構。

紙縱橫向的判別方法:a.觀察法:

縱向條紋和纖維的絲綹均勻分布。b.手撕法:

平直地撕開的方向為縱向,偏斜度過大的方向為橫向。c.比較法:

比較抗拉強度的大小。d.捲曲法:

放在水面上,與卷曲軸平行的方向為縱向。e.疊加法:

相互垂直的方向取兩條一樣的紙條,長20cm,寬1.5cm做好標記,然後將二者重疊,用手握住一端,另一端自由彎下,如果兩紙條分開較大,則下面紙條長度為橫向,上面為縱向。e.

具有兩面性:正面:背離網子的一面,比較平滑,細小的纖維量較多,結構比較緊密;反面:

貼向網子的一面:比較粗糙,細小纖維含量少,結構比較疏鬆。紙的正反面判別方法:

a.直接觀測法:用放大鏡.

b.濕潤法:用水或naoh浸漬紙張,將多餘液體排掉,放置幾分鐘的後,有網印的一面為反面,另一面為正面。

c.比較法:比較平滑度大小。

9.紙的效能:一般效能:

a.外觀質量:是否存在肉眼可以看到的缺陷。

b.定量:質量=質量/面積,單位:

g/m。c.厚度:

紙質在承受一定壓強時,紙或紙板兩個表面間的垂直距離。d.緊度:

單位體積紙或紙板的質量,g/cm或kg/m,緊度=質量/體積=定量/厚度,鬆度=1/緊度。e.尺寸穩定性:

指紙或紙板在水分發生變化時,保持其尺寸和形狀不變的能力。原因:a.

單根纖維的潤漲或收縮b.纖維間的散開與擰緊。機械效能:

抗張強度:指在標準試驗方法規定的條件下,單位寬度的紙或紙板在拉伸載荷的作用下,斷裂前所能承受的最大張力。衡量之和紙板抵抗拉伸的能力,即強度。

s=f/b,s-抗張強度(n/m),f-最大抗張力(n);b-試樣寬度(m)。伸長率:紙和紙張受到張力作用,至斷裂時所增長的的長度與紙和紙板原長度的百分比。

伸長率= l-l0/ l0*100%,l0-試樣測試前的長度,mm;l-試樣斷裂時的長度,mm。衡量之和紙板的形變能力,即韌性。抗壓強度:

材料受壓:材料(紙板:環壓強度;瓦楞紙板:

平壓強度、邊壓強度)受壓後至壓潰所能承受的最大壓力。取樣尺寸:長(152±0.

5)mm寬(12.7±0.1)mm。

耐破效能:耐破度:抗擠壓的能力:

指一定面積的紙和紙板在勻速加壓直至破裂時所能承受的最大壓力,靜態強度。表示氣壓力或液壓力:壓力遞增法。

戳穿強度:抗衝擊的能力:用一定形狀的角錐穿過紙板所需的功,動態強度。

耐折度:試樣在一定張力的條件下,經一定角度往返摺疊至其斷裂時的次數。縱向橫向耐折度哪個大?

縱向>橫向。耐撕度:衡量紙或紙板的能力:

預先將試樣切出一定長度的裂口(無缺很合毛刺邊緣),然後再從裂口處撕至一定長度所需的功。挺度:表量紙或紙板抵抗彎曲的能力:

在一定的條件下,彎曲一端夾緊的紙板至15°或7.5°時的彎矩。

10.滲透效能:透氣性:

表示紙或紙板透過空氣的能力(透氣度):在一定面積,一定真空度下,以每秒透過的空氣量或透過100cm空氣所需要的時間。透氣是紙袋紙,捲菸紙等的重要指標。

透濕性:表示紙或紙板透過水蒸氣的能力(透濕度):指材料的兩個面在一定的蒸汽壓力條件下,水蒸氣從一面,以單位表面積在一定時間內透過的水蒸汽量表示。

g/m。憎液性:紙和紙板抗拒液體滲透和擴散的能力。

施膠度:紙或紙板抗洇能力的大小。透油度:

透油度是防油紙的重要指標。

11.表面效能:平滑度:

指在一定的真空度下,一定體積的空氣,通過一定提及的空氣,通過受一定壓力一定表面積的試樣的表面與玻璃面之間的間隙所需要的時間,以秒表示,或者是一定時間內通過的空氣流量,表徵紙張表面平凹和平整程度。印刷效能:表面強度:

在一定壓力下,以一定粘度的油墨,使紙在不同的速度下印刷,紙張表面出現毛時的最大速度,也叫做拉毛速度。油墨吸收性:用特製的油墨,在無壓力和速度下,由紙業吸收一段時間後,再將未吸收的油墨擦去,檢查紙頁率的變化情況。

12.牛皮紙特點:紙質堅韌結實,有良好的耐破度和縱向撕裂度,較好的耐水性。

雞皮紙定義:一種單面光的薄型高階包裝紙,多為淺棕色,紙質較堅韌,但強韌性稍遜於牛皮紙,故謂之雞皮紙。

13.雞皮紙效能特點:1較強韌,耐破度較高,耐折度好。2耐水性能交強。3紙質均勻,紙面平整,單面光澤度良好。

14.牛皮,雞皮紙級別及指標a>b>c。

15.植物羊皮紙定義:用硫酸處理而改變了原紙性質的半透明的加工紙,稱羊皮紙,又稱硫酸紙。

16.羊皮紙特點:1結構緊密,氣孔少,不透氣性,不透油性,難燃性,抗水性強;並有半透明性及彈性;紙的兩面平滑度高,形狀穩定性強,鑿洞不起毛。

2強度高,挺度高,耐折度高,可以抵抗沸水的潰解。

17.仿羊皮紙定義:外觀類似羊皮紙。具有較高的防油效能,但沒經過硫酸處理。

18.仿羊皮紙特點:紙頁結構均勻緊密,兩面平滑;紙頁呈半透明狀;緊度高,機械強度較高;具有防潮防油效能。

19.羊皮紙與仿羊皮紙的區別:將試樣紙置於沸水中3-5分鐘,取出用力拉斷。

植物羊皮紙試樣的長度和伸長率不變,並要很大的力才能拉斷,拉斷的地方幾乎是平滑的線,沒有凸出的纖維。仿羊皮紙則像一般濕紙一樣,強度嚴重損失,拉斷線不平滑。

20氣相防鏽紙定義:一種塗有氣相防鏽劑,並能緩慢揮發出氣體,氣體分子能吸附到金屬物體表面,起保護作用的包裝紙。

21.氣相防鏽紙效能:有較高的機械強度,防鏽效能。用途:廣泛用於金屬材料及其製品的防鏽。

22.包裝紙板:白紙板,箱紙板,瓦楞原紙。

23.白紙板定義:單面或雙面為白色的紙板。

24.白紙板特點:紙面平整,白色面層光滑;表面強度高;挺度高;耐折度好。

25.白紙板分類:雙面白紙板(象牙紙板,白卡紙),單面白紙板;單面塗佈白紙板,非塗佈白紙板。

26.白紙板結構:1普通白紙板(4層):面層,襯層,芯層,底層。面層》底層》芯層。

2白卡紙(兩層都白):面層,芯層,底層。面層=底層》芯層。

3象牙紙板(效能高):分為單層,雙層,三層。均用漂白化學木漿。

27.紙板多層結構的優點:1根據不同的要求,可採用較低階的漿料抄造芯層和襯層,從而降低生產成本。2可提高紙板的機械強度。

28.箱紙板:主要用於瓦楞紙箱(製作瓦楞紙板的面紙),也可用來製作紙盒,紙桶和各種襯墊材料。箱紙板分類:牛皮箱紙板,掛麵箱紙板,普通箱紙板。

*普通箱紙板效能:耐破度高;耐折度高;環壓強度高;平滑度高;橫幅厚薄一致;掛麵顏色美觀。

29.瓦楞原紙定義:一種低定量的輕薄紙板,其定量在112~200g/m^2之間,主要用作瓦楞紙板的芯紙,用量非常大。

製作:國外(闊葉木半化學漿);國內(麥草,蔗渣,棉稈,廢紙)。

30.瓦楞原紙效能:良好的機械強度,縱向抗張強度,橫向環壓強度要求高;良好的貼合適應性,紙幅厚薄一致,水分均勻;吸水性適中。

31.加工紙與紙板定義:為改善原紙或紙板效能,滿足包裝功能的特殊要求,採用物理化學方法對其進行加工而成的紙或紙板。

32.加工特殊要求:1提高阻隔性。2提高機械效能。3提高作業適應性。

33.加工方法:1浸漬法:用各種樹脂或膠乳類物質浸漬紙或紙板,使之更適合包裝或其他特殊用途。

2復合法:利用粘合劑把兩張或兩張以上紙或紙板,紙(板)與塑料薄膜,紙(板)與金屬箔粘合在一起,以獲得某種要求的效能。乾式復合(先乾燥,後層合);濕式復合(先層合,後乾燥);擠壓復合(不用粘合劑,直接層合)。

3塗佈法:在原紙表面上,施加一層或幾層塗料,形成表面塗層。塗層:印刷紙圖層(改進平滑度,印刷適性和不透明性);防護性塗層(增進抗水性,耐油性,防鏽性,阻燃)

34.瓦楞紙板定義:由面紙和瓦楞芯紙粘合而成的板狀物。

35.瓦楞的型別:a型(大瓦楞,大而稀,緩衝性好。包裝易碎品)c型(中瓦楞,所有性質介於ab間) b型(小瓦楞,小而密,抗壓強。包裝硬產品)e型(微瓦楞,最小而且最密)

瓦楞的形狀:u型(楞頂圓弧)v型(楞頂三角)uv型

36.瓦楞紙板的種類:單面瓦楞紙板(雙層瓦楞紙板);雙面瓦楞紙板(雙面單楞板-三層瓦楞板紙,雙面雙楞板-五層瓦楞板紙,雙面三楞板-七層瓦楞板紙)。

37.瓦楞紙板的效能:一般效能:

定量,厚度,含水量(試樣在100~105度的烘箱烘乾至恒重,所減小的重量與原試樣重量之比);機械效能:耐破度,耐戳穿強度,平壓強度,邊壓強度,剝離強度。

38.平壓強度:在一定速度下,使試樣受到垂直於紙面的壓力,壓力逐漸增加至使試樣壓潰時的壓力(平面復合的抵抗能力)e>b>c>a

邊壓強度:在一定速度下,使直立的試樣受壓,壓力逐漸增加至使試樣壓潰時的壓力。(加壓方式:橫向加壓和縱向加壓。)縱向》橫向

39.瓦楞紙箱抗壓強度影響因素:內因:原材料,製造工藝,箱體尺寸,瓦楞楞型。外因:溫濕度,堆碼時間,堆碼方式,裝卸行為。

(1)原材料

a定量較高,造紙原料***的原紙,其環壓強度較高,從而紙箱越抗壓。

b水分含量,緊度適當,挺度較高,均一的紙芯,有利於成楞及與面紙、裡紙的貼上、並提高紙箱的抗壓強度。

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因此fd pg f1d1 pg1 f2d2 pg2 f3d3 pg3 d pg d1 pg1 d2 pg2 d3 pg3 d d分別表示複合膜總厚度和基材單膜厚度 此處粘合劑也算一層 pg pgi分別表示複合膜和單膜的透氣係數 計算題大家可以參考課件上的例題,但一定要注意單位的換算,最好自己看著課件...

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名詞解釋 1.綠色包裝 減少汙染,保護環境而採取的減少包裝廢棄物數量並使之利於能源和資源 的一系列措施,技術和法規。2.減量包裝 在確保包裝保護功能的前提下儘量減少包裝材料的體積和重量,節省資源和能源的消耗,減少環境的汙染。3.復合包裝材料 是由層合,擠出貼面,共擠塑等技術將幾種不同效能的基材結合在...