包裝材料的發(fā)展趨勢
文字(zì):[大] [中(zhōng)] [小] 2021-11-15 瀏覽次數(shù):2415 分享:
科技的促進材料(liào)的更新和進步,消(xiāo)費者觀念的轉變加快包裝產業的發展和(hé)進步,相互協調(diào)進一步加強(qiáng)了包裝材料的演變和向功能性轉變。目前,技術的投入創造出新的包(bāo)裝(zhuāng)材料,而且一些高新材料在包裝領域中得到拓展應用,但還有些則正在包裝世界中初試身手或顯(xiǎn)露(lù)鋒芒,當然還有(yǒu)些材料(liào)極具發展潛力。本文結合新發展(zhǎn)形勢,對包裝中的高新材(cái)料進(jìn)行掃描,為包裝客戶做一個(gè)包裝高新材料的匯總。
1、納米包裝材(cái)料
納米包裝(zhuāng)材料是近年來比較熱的研究方(fāng)向,是一種新興的包裝材(cái)料(liào),主(zhǔ)要有納米複合包裝材料(liào)、聚合物基複合包裝材料、納米型(xíng)抗菌包(bāo)裝(zhuāng)材料。目前,研究最多的納米複合包裝(zhuāng)材(cái)料是聚合(hé)物基納(nà)米複合(hé)材料(PNMC),它的可塑性、耐磨性、硬強度等性能都有明顯的提(tí)高和增強;在聚合物基納米複合包裝材料中,聚(jù)合物層狀無機納米複合包裝料,由於扡層技術的突破而獲得了迅速發展,部分研究成果(guǒ)已經開始進入產(chǎn)業化或因有極大產業化應用前景而備受關注;對於納米無(wú)機抗菌包裝材料,它具(jù)有明顯的特點:抗菌能力長效、抗菌性能廣譜、殺抑率優異、抗菌(jun1)劑對人畜安全、抗菌(jun1)製品理化性(xìng)能穩定、抗菌劑成本低等(děng)。
2、金屬基複合材料
金屬基複合材料具有比較高的強度、模量高、高溫性能好(hǎo),導電(diàn)導熱性能好,特別適(shì)用於航空與(yǔ)其他工業部門。
金屬基複合技術進(jìn)步(bù)很快,方法有多種。用於複合的(de)金屬主(zhǔ)要是Ti、Ni、Cu、Pb、Ag,特別是輕金屬基Al、Mg、Ti等。複合(hé)材料有金屬、非金屬及其他化合物等。
3、生物高分子材料
生物高(gāo)分子材料已(yǐ)進入實(shí)驗性階段,如人造血管、人造心髒、人造瓣膜、人工(gōng)肺、人工(gōng)腮、人造骨骼等等。生物高分子材料在包裝中的應用日益擴大,例如微生物(細(xì)菌)塑(sù)料、生物降解塑(sù)料、生光雙解型塑料都是當今(jīn)包裝世界的熱門話題。
4、有機矽及(jí)氟係材料
矽係高分子(zǐ)材料是21世紀的新材料。目前在分子(zǐ)設計與分子結構控製的(de)基礎上探討(tǎo)脫氟縮合、氫化矽烷甲基化合等合(hé)成反應,開發分子多元化(huà)功能材料,研製高檔(dàng)複合膜化設備的光電子功能材料。有(yǒu)機矽(guī)是一種性能優秀的生(shēng)態材料(Ecomaterials),主要用於航空(kōng)航(háng)天、汽車(chē)、建築(zhù)、生物工程和其他高技術領(lǐng)域。下階段目標是提高分子設計和合成技(jì)術,實(shí)現有機矽功能化、高分子(zǐ)合成(chéng)及材料製備技術的最佳化。
氟係材料(liào)在包裝(zhuāng)中應用有良好的(de)進展。例如(rú):PTFE的(de)高強度、功能化、高穩定性,PEA的熱穩定性,PVDF的功能薄膜。
此外,壓電性、防靜電性、耐輻射、耐磨性好的(de)氟(fú)係高分子已問世。
5、新型塑料及塑(sù)料合金
在我國主(zhǔ)要開(kāi)發了(le)聚碸、聚苯硫醚、聚醚醚酯、聚(jù)酸壓胺和(hé)聚芳酯等(děng)工程(chéng)塑料,應用(yòng)較(jiào)好。國外聚碳酸酯、聚酯、聚酚胺、聚甲醛仍占主流。其(qí)中聚(jù)碳酸(suān)酯發(fā)展最快。工程塑料(liào)主要(yào)研究改性和應用,合金(jīn)化技術、複合技術和加工技術。塑料(liào)合金主要研究合金化技術中的互(hù)穿網絡、接枝共聚與嵌段共聚,分子(zǐ)複合技術,反應擠出、相互共混和物理混煉。
在國外,PBT、PET合金發展最快,特別在汽車與自動化設備以及電子(zǐ)方麵(miàn)應用(yòng)日益(yì)廣(guǎng)泛。
主要有PBT/ABS、PBT/PC、PBT/有機矽、PBT/PPE、PBT/PET、PBT塑料合金用於製造特種高強度包裝容器的報道,而美國的PET合金(LCPl0%)性能優於PET許(xǔ)多,也在包裝中開始(shǐ)應用。
6、金屬箔材及異型材
由於(yú)薄化技術的發(fā)展,金屬箔材種類大有增加,主要品種有金箔、銅箔、鋁箔、鈹箔、鉭箔、銀箔、鋅箔、鐵箔,以及Ni—CR等各種合金箔材。金屬箔材的發展方向有三(sān)種:超長、超級薄、超級(jí)極薄;多孔(kǒng)穴化;複合化。
異型材發展也很迅速,各種異型(如複雜(zá)的蜂窩型)材均可生產(chǎn),異型材(cái)正向薄型化、輕量化、功能(néng)化方向發展。異(yì)型材特別是紙製(zhì)蜂窩型(xíng)材料(liào),在(zài)包裝領域中也有(yǒu)應用,且前景看好。
7、功能性高分子材料
功能性高分子材(cái)料的新(xīn)品種主要有幾大類:(1)電功能(néng)高分子如導電材料;(2)光功能分子如光導材料、梯度折射率高分子(zǐ);(3)化學功能如催(cuī)化材料、吸附材料;(4)磁功能如磁性高分(fèn)子材料;(5)機械功能如傳質功能材料中的分離膜、富氧膜高分(fèn)子材料;(6)生物功能如生物醫用高(gāo)分子材料、生物降解材料(熱收縮薄膜)、耐熱高分子材料、熱敏變色材料;(7)智能高分子材料(如聚砒咯、聚暖吩(fēn)、聚苯胺)等等。
8、表(biǎo)麵改性材料
現代改(gǎi)性材料種類繁多,有金屬的、非金屬的(de)、陶瓷的、塑料(liào)的及多元複合物。包裝工業使(shǐ)用的表麵改性新材料要相對多一些。例如,為了改善包裝塑料薄膜的縮合性能,采用真空氣相沉積(PVD)技術在塑料表麵“塗(tú)鍍(dù)”一層(céng)極薄的鋁膜(mó),以(yǐ)及矽氧化物膜等;利用激光掃描對塑料薄膜進行處(chù)理(lǐ);對電解鐵箔進行表麵改(gǎi)性,強(qiáng)化材料性能等。
9、有機光電子材料
有機光(guāng)電子高分子材料新研製(zhì)的品種有:有機光色(sè)高分子材料、非線性光學材料、光(guāng)敏折變材料、偏光高分子材料、選(xuǎn)擇(zé)透光高分(fèn)子材料、光電(diàn)轉化(huà)功能材料、壓電功能高分子材料等。非線性光學聚合物(NLO)、梯度折射率高(gāo)分子(如甲基(jī)苯烯酸酯類、苯甲酸乙烯酯類等)亦有長足的進展,因此有機光電子材料在特種包裝中的應用很有潛力。
10、樹脂基複合材料
以樹脂(zhī)為基體,如(rú)各種纖維、粒裝或薄(báo)膜進行複合的高分子複合(hé)材料(liào)種類繁多。諸如加入導電性(xìng)纖維複合成導電功能材料、吸波功能材料,加人陶瓷(cí)、玻纖和碳纖複合增強材料(liào),或者不同樹脂薄膜(mó)多層複(fù)合成為複合材料等等,其應(yīng)用領域十分廣(guǎng)泛;增強纖維(wéi)複(fù)合型中就(jiù)有30多種纖維常用(yòng)。在包裝中已獲得(dé)廣泛(fàn)應用的主要有機層(céng)複合、共擠複合、混合複合等類(lèi)型的複合材料。
樹脂基複合材料的發展趨勢:一是改善複合工藝、提(tí)高複(fù)合材料性能和(hé)功能(néng);二是選擇適當的材料和最佳工藝以降低複合材料成本;三是研製(zhì)開發新品種,如正在研製的結構化材料、功能化材料、分子複(fù)合材料(liào)、生態複(fù)合材料等。
以(yǐ)上是目前已知的(de)十種較前緣的包裝材料,這(zhè)些材料後續的應用與發展需要市(shì)場來決定;
積極進取,勇於探索是每個(gè)聖和人願意為之努力的方(fāng)向,我們樂意在新材料、新技術上奉獻我們熱情。
我們對新材料的發現一向比較(jiào)敏銳(ruì),在新材料的實用性研究上大(dà)膽投入。新材料的選擇、配方(fāng)試(shì)產、生產工藝(yì)研究等各方麵的實驗性測試一直在進行。從薄膜(mó)的膜材成型、印(yìn)刷粘合、多功能複合兼容,到製袋環節的粘合型、牢固度(dù),自動化加工(gōng)可行性,以及成品的(de)功能性試驗,抗腐蝕性、材料韌度、透明度等等都有(yǒu)係統的研究。
1、納米包裝材(cái)料
納米包裝(zhuāng)材料是近年來比較熱的研究方(fāng)向,是一種新興的包裝材(cái)料(liào),主(zhǔ)要有納米複合包裝材料(liào)、聚合物基複合包裝材料、納米型(xíng)抗菌包(bāo)裝(zhuāng)材料。目前,研究最多的納米複合包裝(zhuāng)材(cái)料是聚合(hé)物基納(nà)米複合(hé)材料(PNMC),它的可塑性、耐磨性、硬強度等性能都有明顯的提(tí)高和增強;在聚合物基納米複合包裝材料中,聚(jù)合物層狀無機納米複合包裝料,由於扡層技術的突破而獲得了迅速發展,部分研究成果(guǒ)已經開始進入產(chǎn)業化或因有極大產業化應用前景而備受關注;對於納米無(wú)機抗菌包裝材料,它具(jù)有明顯的特點:抗菌能力長效、抗菌性能廣譜、殺抑率優異、抗菌(jun1)劑對人畜安全、抗菌(jun1)製品理化性(xìng)能穩定、抗菌劑成本低等(děng)。
2、金屬基複合材料
金屬基複合材料具有比較高的強度、模量高、高溫性能好(hǎo),導電(diàn)導熱性能好,特別適(shì)用於航空與(yǔ)其他工業部門。
金屬基複合技術進(jìn)步(bù)很快,方法有多種。用於複合的(de)金屬主(zhǔ)要是Ti、Ni、Cu、Pb、Ag,特別是輕金屬基Al、Mg、Ti等。複合(hé)材料有金屬、非金屬及其他化合物等。
3、生物高分子材料
生物高(gāo)分子材料已(yǐ)進入實(shí)驗性階段,如人造血管、人造心髒、人造瓣膜、人工(gōng)肺、人工(gōng)腮、人造骨骼等等。生物高分子材料在包裝中的應用日益擴大,例如微生物(細(xì)菌)塑(sù)料、生物降解塑(sù)料、生光雙解型塑料都是當今(jīn)包裝世界的熱門話題。
4、有機矽及(jí)氟係材料
矽係高分子(zǐ)材料是21世紀的新材料。目前在分子(zǐ)設計與分子結構控製的(de)基礎上探討(tǎo)脫氟縮合、氫化矽烷甲基化合等合(hé)成反應,開發分子多元化(huà)功能材料,研製高檔(dàng)複合膜化設備的光電子功能材料。有(yǒu)機矽(guī)是一種性能優秀的生(shēng)態材料(Ecomaterials),主要用於航空(kōng)航(háng)天、汽車(chē)、建築(zhù)、生物工程和其他高技術領(lǐng)域。下階段目標是提高分子設計和合成技(jì)術,實(shí)現有機矽功能化、高分子(zǐ)合成(chéng)及材料製備技術的最佳化。
氟係材料(liào)在包裝(zhuāng)中應用有良好的(de)進展。例如(rú):PTFE的(de)高強度、功能化、高穩定性,PEA的熱穩定性,PVDF的功能薄膜。
此外,壓電性、防靜電性、耐輻射、耐磨性好的(de)氟(fú)係高分子已問世。
5、新型塑料及塑(sù)料合金
在我國主(zhǔ)要開(kāi)發了(le)聚碸、聚苯硫醚、聚醚醚酯、聚(jù)酸壓胺和(hé)聚芳酯等(děng)工程(chéng)塑料,應用(yòng)較(jiào)好。國外聚碳酸酯、聚酯、聚酚胺、聚甲醛仍占主流。其(qí)中聚(jù)碳酸(suān)酯發(fā)展最快。工程塑料(liào)主要(yào)研究改性和應用,合金(jīn)化技術、複合技術和加工技術。塑料(liào)合金主要研究合金化技術中的互(hù)穿網絡、接枝共聚與嵌段共聚,分子(zǐ)複合技術,反應擠出、相互共混和物理混煉。
在國外,PBT、PET合金發展最快,特別在汽車與自動化設備以及電子(zǐ)方麵(miàn)應用(yòng)日益(yì)廣(guǎng)泛。
主要有PBT/ABS、PBT/PC、PBT/有機矽、PBT/PPE、PBT/PET、PBT塑料合金用於製造特種高強度包裝容器的報道,而美國的PET合金(LCPl0%)性能優於PET許(xǔ)多,也在包裝中開始(shǐ)應用。
6、金屬箔材及異型材
由於(yú)薄化技術的發(fā)展,金屬箔材種類大有增加,主要品種有金箔、銅箔、鋁箔、鈹箔、鉭箔、銀箔、鋅箔、鐵箔,以及Ni—CR等各種合金箔材。金屬箔材的發展方向有三(sān)種:超長、超級薄、超級(jí)極薄;多孔(kǒng)穴化;複合化。
異型材發展也很迅速,各種異型(如複雜(zá)的蜂窩型)材均可生產(chǎn),異型材(cái)正向薄型化、輕量化、功能(néng)化方向發展。異(yì)型材特別是紙製(zhì)蜂窩型(xíng)材料(liào),在(zài)包裝領域中也有(yǒu)應用,且前景看好。
7、功能性高分子材料
功能性高分子材(cái)料的新(xīn)品種主要有幾大類:(1)電功能(néng)高分子如導電材料;(2)光功能分子如光導材料、梯度折射率高分子(zǐ);(3)化學功能如催(cuī)化材料、吸附材料;(4)磁功能如磁性高分(fèn)子材料;(5)機械功能如傳質功能材料中的分離膜、富氧膜高分(fèn)子材料;(6)生物功能如生物醫用高(gāo)分子材料、生物降解材料(熱收縮薄膜)、耐熱高分子材料、熱敏變色材料;(7)智能高分子材料(如聚砒咯、聚暖吩(fēn)、聚苯胺)等等。
8、表(biǎo)麵改性材料
現代改(gǎi)性材料種類繁多,有金屬的、非金屬的(de)、陶瓷的、塑料(liào)的及多元複合物。包裝工業使(shǐ)用的表麵改性新材料要相對多一些。例如,為了改善包裝塑料薄膜的縮合性能,采用真空氣相沉積(PVD)技術在塑料表麵“塗(tú)鍍(dù)”一層(céng)極薄的鋁膜(mó),以(yǐ)及矽氧化物膜等;利用激光掃描對塑料薄膜進行處(chù)理(lǐ);對電解鐵箔進行表麵改(gǎi)性,強(qiáng)化材料性能等。
9、有機光電子材料
有機光(guāng)電子高分子材料新研製(zhì)的品種有:有機光色(sè)高分子材料、非線性光學材料、光(guāng)敏折變材料、偏光高分子材料、選(xuǎn)擇(zé)透光高分(fèn)子材料、光電(diàn)轉化(huà)功能材料、壓電功能高分子材料等。非線性光學聚合物(NLO)、梯度折射率高(gāo)分子(如甲基(jī)苯烯酸酯類、苯甲酸乙烯酯類等)亦有長足的進展,因此有機光電子材料在特種包裝中的應用很有潛力。
10、樹脂基複合材料
以樹脂(zhī)為基體,如(rú)各種纖維、粒裝或薄(báo)膜進行複合的高分子複合(hé)材料(liào)種類繁多。諸如加入導電性(xìng)纖維複合成導電功能材料、吸波功能材料,加人陶瓷(cí)、玻纖和碳纖複合增強材料(liào),或者不同樹脂薄膜(mó)多層複(fù)合成為複合材料等等,其應(yīng)用領域十分廣(guǎng)泛;增強纖維(wéi)複(fù)合型中就(jiù)有30多種纖維常用(yòng)。在包裝中已獲得(dé)廣泛(fàn)應用的主要有機層(céng)複合、共擠複合、混合複合等類(lèi)型的複合材料。
樹脂基複合材料的發展趨勢:一是改善複合工藝、提(tí)高複(fù)合材料性能和(hé)功能(néng);二是選擇適當的材料和最佳工藝以降低複合材料成本;三是研製(zhì)開發新品種,如正在研製的結構化材料、功能化材料、分子複(fù)合材料(liào)、生態複(fù)合材料等。
以(yǐ)上是目前已知的(de)十種較前緣的包裝材料,這(zhè)些材料後續的應用與發展需要市(shì)場來決定;
積極進取,勇於探索是每個(gè)聖和人願意為之努力的方(fāng)向,我們樂意在新材料、新技術上奉獻我們熱情。
我們對新材料的發現一向比較(jiào)敏銳(ruì),在新材料的實用性研究上大(dà)膽投入。新材料的選擇、配方(fāng)試(shì)產、生產工藝(yì)研究等各方麵的實驗性測試一直在進行。從薄膜(mó)的膜材成型、印(yìn)刷粘合、多功能複合兼容,到製袋環節的粘合型、牢固度(dù),自動化加工(gōng)可行性,以及成品的(de)功能性試驗,抗腐蝕性、材料韌度、透明度等等都有(yǒu)係統的研究。