塑料包装材料性能（共9篇）
塑料包装材料性能 篇1
塑料材料性能分析
上海微谱化工技术服务有限公司，是一家专业从事材料分析检测技术服务的机构，面向社会各业提供各类材料样品剖析、配方分析、化工品检验检测、单晶硅纯度检测及相关油品测试服务。
本公司由高校科研院所教授博士领衔、多个专业领域专家所组成的技术团队具有长期从事材料分析测试的经验，技术水平和能力属国内一流。通过综合性的分离和检测手段对未知物进行定性鉴定与定量分析，为科研及生产中调整配方、新产品研发、改进生产工艺提供科学依据。
微谱技术与同济大学联合建立微谱实验室，完全按照CNAS国家认可委的要求建设，通过CMA国家计量认证，并依据CNAS-CL01：2006、CNAS-CL10和《实验室资质认定评审准则》进行管理，微谱实验室出具的检测数据均能溯源到中国国家计量基准。
微谱技术可以提供塑料制品，橡胶制品，涂料，胶粘剂，金属加工助剂，清洗剂，切削液，油墨，各种添加剂，塑料，橡胶加工改性助剂，水泥助磨剂，助焊剂，纺织助剂，表面活性剂，化肥，农药，化妆品，建筑用化学品等产品的成分分析，配方分析，工艺诊断服务。
塑料是在一定条件下，一类具有可塑性的高分子材料的通称，一般按照它的热熔性把它们分成：热固性塑料和热塑性塑料。它是世界三大有机高分子材料之一（三大高分子材料是塑料，橡胶，纤维）。
塑料的英文名是plastic，俗称：塑胶。
塑料的种类繁多，工艺繁多，本材料只介绍一点注塑用的塑料材料。
为什么有人称塑料为树脂？ 人类最早认识的高分子材料都是树皮割破后流出的液体的提取物，呈粘稠状，也就是说它是树中提取的脂。因此，目前仍然有很多人把这种高分子材料叫树脂。但随着现代化工工业的发展，现在所用的高分子材料都是石油化工产品或石油化工的副产品或石油合成产品。现代的塑料已经不是树中提取物了，而是石化产品。塑料的本色和牌号：
一般塑料的分子结构，都是线性的高分子链或带支链的高分子链段，有结晶和非结晶两种，塑料材料的性能与其结晶性能有很大的关系，与其分子结构有很
大的关系，也与其组成的元素有很大的关系，一般来说，塑料的结晶率越大，其透光性就越差；带脂基的，带氨基的，带醇基的，比较易吸水，比较容易因水的作用分解，加工时，也比较难烘干；带烯烃基的，塑料的柔性就好，带苯环的，塑料比较刚硬。由于塑料的分子结构千差万别，形成了不同品种的，性能差异很大，不同牌号的上万种产品。
塑料的燃烧
一般的塑料都能燃烧，燃烧时发出它特有的气味和火焰，这是由它的组成元素而决定的，这些可以用于塑料产品的识别。如：PVC燃烧时就发出绿光。同时，由于塑料能燃烧，用于家用电器产品的塑料都要求有自息性能，或加阻燃剂，必须符合美国UL—94标准。工业生产中泛用于制造轴承、圆齿轮、凸轮、伞齿轮、各种滚子、滑轮、泵叶轮、风扇叶片、蜗轮、推进器、螺钉、螺母、垫片、高压密封圈、耐油密封垫片、耐油容器、外壳、软管、电缆护套、剪切机、滑轮套、牛头刨床滑块、、电磁分配阀座、冷陈设备、衬垫、轴承保持架、汽车和拖拉机上各种输油管、活塞、绳索、传动皮带，纺织机械工业设备零雾料，以及日用品和包装薄膜等。
PA俗称尼龙学名聚酰胺
简介
PA是聚酰胺类塑料的通称，它们在结构上都具有酰胺基，性能上有相似之处。它的总的外观特点是：都是一类韧性，角质，从微黄透明到不透明的材料。一般的尼龙是结晶性塑料，也有无定形的透明尼龙。优点：PA机械方面的共性是坚韧，都具有很高的表面硬度，拉伸强度，抗冲击能力，耐疲劳，耐折迭。
PA具有较高的耐磨性，能自润滑，而噪声。
PA耐热耐寒，在寒冷和炎热的季节，也能保证很高的机械性能
PA耐药品，耐油的腐蚀。耐应力开裂。
PA易印刷，易染色，电性能优良。
用途：生产轴承，齿轮，车轮，轴辊，水泵叶轮，风扇叶片，输油管，储油管，绳索，鱼网，变压器线圈
PA66
简介PA66是白色半透明的材料
优点：PA66是尼龙材料中，机械强度最高的一种，拉伸强度，表面硬度，刚性都高于其它的尼龙类塑料。
PA具有较高的耐磨性，它的耐磨性仅低于POM，而优于其它尼龙。
PA6
简介：PA6是微黄半透明的材料
优点：PA6是尼龙材料中，机械强度比较高的一种，但低于PA66；拉伸强度，表面硬度，刚性都高于其它的尼龙类塑料。抗冲性和柔性高于PA66
MC尼龙
简介：MC尼龙与PA6都是尼龙6的产品，只是聚合工艺不一样。
优点：MC尼龙的分子量大于 PA6一倍以上，因此它的机械强度高于PA6；
PA610
简介：PA610是奶白色半透明的材料
签别：用PA610与盐酸在110℃加热4小时，有少量白色已二酸结晶沉淀析出。PA6没有，PA66也有。
优点：PA610是尼龙材料中，吸水性较低的一种，它的尺寸稳定性和电性能高于其它的尼龙类塑料。
PA610的柔软性优于其它尼龙。
PA610能吸收有机醇酮，芳烃，氯代烃而增塑。
透明尼龙
透明尼龙是无定形聚酰胺，是尼龙系中唯一的透明制品，透明度与有机玻璃相仿。它除了有尼龙类产品共有的特点外，它还不被水果汁，咖啡，茶等污染，耐污染性良好；因此，它用来制作透明耐油，耐污染的容器，食品容器，高强度的开关等。
微谱技术的分析技术服务遍布化工行业，从原材料鉴定、化工产品配方分析，到产品生产中的工业问题诊断、产品应用环节的失效分析、产品可靠性测试，微谱技术都可以提供最专业的分析技术服务。
微谱技术深耕于未知物剖析技术领域内的创新，以振兴民族化工材料产业为己任！
塑料包装材料性能 篇2
集装箱底板作为集装箱的主要承载配件,除了有极高的强度、刚度和较好的耐久性外,还需要进行特殊的化学防虫处理,是迄今为止结构用人造板产品中技术性能要求最高的一种。热带硬木一直被认为是制造集装箱底板最合适的木材,因为这些木材具有比较理想的材性,而集装箱底板所用木材主要集中在东南亚各国。随着集装箱生产需求量的增大,热带雨林的过度采伐,导致生态环境破坏、木材底板价格暴涨,而且木材生长周期长,所以世界造箱业迫切寻求能够替代传统热带硬木底板的新型材料。
为某集装箱部件公司所研发的新型塑料底板材料,其结构包括三层,中间层为再生塑料,外面两层为另一种塑料材料压制而成。要正确使用塑料底板材料就要首先测定其力学性能,以便进行有限元分析及材料性能优化。
1 弹性模量测试方法
弹性模量是工程材料中一个重要的物理参数,表示材料抵抗弹性形变的能力。材料弹性模量常用测试方法主要有两类:静态测量法和动态测量法[1]。
静态测量法是从应力-应变或载荷-位移曲线确定弹性模量。此类测量方法优点是测量精确,而缺点是测量时间相对较长,过程较繁琐,对试样具有破坏性。此外,在静态法测量中,还要根据试样不同长度,选择适宜的测量方式,才能获得较为准确的弹性模量值。
动态测量法是在试件承受交变应力产生小应变时,利用试件的固有频率与几何尺寸、密度、弹性模量之间的关系间接测量弹性模量。按照振动激励方式不同,动态测量法又分为共振法和声速法。共振法是国内规定的杨氏模量和切变模量的动力学方法,如横向振动法、纵向振动法等。此类测试方法存在共振频率寻找困难,对实验人员主观判断能力依赖程度高、测量精度低等缺点[2,3] 。
声速法通过测量弹性波在试样中的传播速度,测得材料动态弹性模量。声速法相对成素,常用的有脉冲回波法、干涉法和相位比较法。其中,超声脉冲回波法的基本被测量为时间和长度,与测量力和频率相比,被测量简单、测量方法成熟、精度高,并且无破坏性、无需改变试样大小或振动频率等特点,能有效避免静态法的缺点[4]。在国外,声速法已逐渐成为钢、炭纤维、有机纤维及单向复合材料弹性模量检测主要方法和发展方向[5,6,7,8]。
2 塑料底板弹性模量测试
常用静态测试法有静力拉伸法和梁弯曲法,梁弯曲法中有悬臂梁法、三点弯曲和四点弯曲法等。在对底板材料进行弹性模量测试时,因为底板承受载荷主要为弯曲载荷,为了尽量近似的模拟底板支架真实承载情况,主要进行底板材料弯曲状态下的弹性模量测试。
2.1 弹性模量测试原理
材料在弹性变形阶段,其应力与应变成正比关系,符合虎克定律。材料纵向应力与纵向应变的比例常数为弹性模量,横向应变与纵向应变之比即为泊松比。
在进行底板塑料材料弯曲状态下的弹性模量测试时,将底板材料试样自由地放置在2个平行的硬质合金圆棒支点上,在两支撑中点用压头施加载荷使其弯曲变形(即三点弯曲状态,如图1所示),测出底板试样中部的变形量及载荷数值,利用材料力学知识,计算出材料弯曲状态下的弹性模量。
2.2 弹性模量计算
将塑料底板试样放置在压力试验机上,通过控制进油量对试样进行逐级加载,分别测出各级载荷下试样中间的变形量δi,并记下各级载荷Fi。依据试样截面尺寸(宽度b、高度h、支撑跨距l)及两个测试数值δi和Fi,则可计算出材料弯曲状态下的弹性模量。
根据材料力学可知:横梁在两点支撑,中间承受集中载荷作用下,试样中间的变形及应力最大,计算材料弹性模量时取试样中间为计算对象。试样中点变形量δ与集中载荷F之间的关系为:
undefined(1)
有undefined,可得:undefined
又,undefined
则:undefined
undefined
其中:Iz——试样横截面对z轴的惯性矩,Iz=bh3/12;
l——支点跨距,l=260mm;
b——试样宽度,b=50mm;
h——试样高度,h=28mm。
通过逐级加载F1,F2…Fn,可测得对应的δ1,δ2…δn,利用以上公式可计算出一组弹性模量Ei,取其平均值,即得到材料的弹性模量E。
2.3 最大应力计算
试样在弹性变形范围内,对其进行逐级加载可测得弹性模量,在压力机上继续加载,试样发生塑性变形直至断裂破坏,记录下对应的载荷大小,依据材料力学相关知识,即可求出塑料底板所能承受的最大应力。
undefined(2)
undefined(3)
其中:Mmax——试样所受最大弯矩;
Wz——试样的抗弯截面模量,矩形截面Wz=bh2/6。
3 弹性模量测试结果
3.1 塑料底板测试数据
本次测试采用塑料底板材料试样宽度b=50mm,高度h=28mm,支撑跨距l=260mm,分别在压力试验机上进行三点弯曲测试。测得应力应变曲线如图2所示,弯曲试验数据如表1所示。
根据塑料地板三点弯曲试验作出的应力-应变曲线,在材料的弹性阶段,根据最小二乘法得出试样的弹性模量为1.23GPa。
3.2 材料承受最大弯曲应力测试
进行完材料的弹性模量测试之后,取下百分表,继续加载,直到塑料地板断裂为止,读出试样断裂时试验机上的载荷数值Fmax,并据此计算出试样断裂破坏时的最大弯曲正应力。
对试样进行加载直至试样断裂破坏,测得塑料底板材料试验的最大载荷数值如表2所示。
4 结语
根据集装箱底板的实际使用情况采用三点弯曲方法进行测试,制定测试方案。通过测试获得了塑料底板的弹性模量及极限断裂应力等参数,为静态分析提供了性能参数。
参考文献
[1]吕红明,余卓平,李鹏飞,等.声频法测定材料弹性模量的研究[J].工程塑料应用,2010(10):58-61.
[2]顾利忠,苏菲,赵靓,等.用瞬态激振法测量微机械材料的弹性模量[J].清华大学学报.2001,41(9):126-128.
[3]刘灿,杨效杰.用CCD图像传感器测量央视弹性模量的研究[J].无损检测,2005,27(7):368-370.
[4]王斌,贾寅峰,周玉玺,等.有机纤维束纱弹性模量测试分析[J].固体火箭技术,2007,30(2):68-70.
[5]Hine P J,Ward I M.Measuring the elastic properties of high-modulus fibers[J].Journal of Materials Science.1996,31(2):371-379.
[6]Biwa S,Shibata T.Elastic and ultrasonic properties of a unidi-rectional composite with partially debonded fibers:numerical a-nalysis for longitudinal shear modes[J].Composites Science andTechnology.2000,60(1):83-93.
[7]Wolfenden A,Schwanz W R.Evaluation of three methods tomeasure the dynamic elastic modulus of steel[J].Journal of Tes-ting&Evaluation.1995,23(3):176-179.
塑料包装材料性能 篇3
剥离强度
剥离强度又称为复合强度或复合牢度，主要考察复合膜层与层之间的黏合强度。复合膜的主要生产方式是干式复合和无溶剂复合，膜间黏合质量的好坏直接影响着复合软包装的强度、阻隔性和使用寿命。如果黏合强度过低，由其生产的软包装则极易在使用过程中出现层间分离现象，从而产生泄露等问题。
剥离强度的测试标准应参照GB/ T 8808-1988《软质复合塑料材料剥离试验方法》。剥离强度试验试样夹持示意图如图1所示，当复合膜层间不能完整剥离或复合层发生断裂时，其剥离强度判为合格，但前提需确保复合膜的拉伸强度符合相关标准要求。
热封强度
热封强度用于评定薄膜与薄膜或薄膜与其他基材（如铝箔等）进行热封时的质量。软包装一般采用热压封合的方法进行封装，包装的密封性是否完好，很大程度上取决于热封质量。在产品保存和运输过程中，若软包装的热封强度太低，可能会导致封口开裂，从而发生泄漏等问题。
热封强度检测试验标准应参照QB/T 2358-1998《塑料薄膜包装袋热合强度试验方法》，该标准适用于各种塑料薄膜包装袋热封强度的测定。热封强度测试试样形状与尺寸如图2所示。
直角撕裂强度
直角撕裂强度一般用来考核塑料薄膜的抗撕裂能力，是指对标准试样施加拉伸负荷，使试样在直角口处撕裂，测定试样的撕裂力。
直角撕裂强度测试的依据是QB/T 1130-1991《塑料直角撕裂性能试验方法》，该标准适用于薄膜、薄片及其他类似的塑料材料。直角撕裂强度测试试样示意图如图3所示，如果试样太薄，可采用多片试样叠合起来进行实验，但单片和叠合试样的试验结果不可比较。
耐冲击性能
耐冲击性能用来表征塑料薄膜在冲击负荷作用下的耐冲击强度，用来评估塑料薄膜在经受高速冲击时的韧性或抵抗断裂的能力。在许多场合中，软包装或其他塑料薄膜制品不可避免地会受到突然冲击，能够耐受住这种突然负荷才能满足使用要求。因此，塑料薄膜的耐冲击性能在工程应用上是一项很重要的性能指标，可以反映不同材料抵抗高速冲击的能力。
GB/T 8809-2015《塑料薄膜抗摆锤冲击试验方法》规定了各种塑料薄膜的抗摆锤冲击试验。利用摆锤式薄膜冲击试验机（如图4）进行试验，实验时半球形冲头在一定速度下冲击并穿过薄膜试样，测量半球形冲头所消耗的能量，以此来评价塑料薄膜的抗摆锤冲击能力。
耐压性能
通常情况下，软包装在仓储及运输过程中受外界压力的作用，不可避免地会发生堆码破裂、挤压损伤等情况，从而影响成品质量。GB/T 10004-2008《包装用塑料复合膜、袋干法复合、挤出复合》规定，当内容物为粉状、液体或需要做充气、抽真空包装时，必须测试软包装的耐压性能和跌落性能。软包装的耐压性能是通过模拟包装仓储、运输等过程的堆码、挤压等行为，来检测试样的耐压能力，其目的是检测软包装袋的压力承受能力。
耐压试验示意图如图5所示，在耐压试验中，上、下加压板应保持水平，且加压板无变形，与试验袋的接触面应光滑，上、下加压板的面积应大于试验袋。按规定加放砝码，保持1min，当砝码重量加至试验袋破裂时，试验结束，此时砝码质量加与加压板质量之和就是试验袋的最大耐受力。
拉伸性能
拉伸性能是塑料薄膜的重要物理机械性能指标，塑料薄膜的拉伸性能是否合格，很大程度上决定了软包装的使用质量。
塑料薄膜的拉伸性能可通过拉伸强度（纵/横向）试验得出，塑料薄膜试样在拉伸夹具的作用下，向特定方向（纵向或横向）以一定实验速度被拉伸，直至试样断裂，拉伸强度以实验过程中塑料薄膜试样断裂时的最大作用力除以塑料薄膜的截面积来表示。
断裂伸长率则是指在拉伸实验中，塑料薄膜试样断裂时标线间距离的增加量与初始标距之比，该值用来衡量塑料薄膜在未断裂时的延伸能力。
拉伸强度和断裂伸长率应按照按GB/T 1040.3-2006《塑料 拉伸性能的测定 第3部分：薄塑和薄片的试验条件》规定进行试验。按照标准规定，塑料薄膜试样沿纵、横方向大约等间隔裁取，取长条型试样，试样宽度为15mm，取样总长度不小于150mm，试验速度为200mm/min，每组试样不少于5个，标距（即试验机夹具间距离）为100mm。值得注意的是，若试样变形率较大，可以考虑减小标距，但最小也不得少于50mm；制备试样时要求边缘光滑，无损伤或缺口现象，因为微小瑕疵易产生应力集中，从而导致试样内部变形集中而使得试验失效。需要强调的是，若试样的断裂部分出现在实验夹具内，则该次试验作废。
因为塑料薄膜是高分子聚合物，具有黏弹性，其应力松弛过程与变形速率密切相关。当低速拉伸时，高分子链段有时间进行位移重排，呈现韧性行为；当高速拉伸时，高分子链段的运动跟不上外部作用力的施加速度，呈现脆性行为。所以，在塑料薄膜的拉伸强度实验中，拉力应均匀恒定，切忌突然增大或减小。
耐穿刺性能
蒸煮肉制品软包装的耐穿刺性能是重要性能指标之一，比如禽类肉制品，其中骨头对外包装具有较强的穿刺能力，因此要对复合膜的耐穿刺强度进行检测，以减少内外界因素对包装袋的影响，减小内装物发生变质或泄露的几率。
穿刺强度试验装置如图6所示，GB/T 10004-2008《包装用塑料复合膜、袋 干法复合、挤出复合》的规定，取直径为100mm的试样。需要注意的是，为保证实验结果的准确性和客观性，所取试样应无针孔、无褶皱、无折叠和其他质量缺陷。将试样安装在固定环上，然后用直径为1.0mm、球形顶端半径为0.5mm的穿刺针，以（50±5）mm/min的速度去顶刺，读取钢针穿透试样的最大负荷。试样数量5个以上，结果取平均值。
摩擦系数
在生产加工、物料填充、包装袋堆码过程中，塑料薄膜的摩擦系数是重要的性能指标。摩擦系数分为静摩擦系数和动摩擦系数，可以用其来评价软包装内外层的滑爽性能，应通过检测以确保软包装具有良好的开口性能，以及在高速包装生产线上顺利输送。
静摩擦系数是指两个接触表面在相对移动开始时的最大阻力与垂直施加于两个接触表面的法向力之比；动摩擦系数是指两个接触表面以一定速度相对移动时的阻力与垂直施加于两个接触表面的法向力之比。目前，静（动）摩擦系数检测依据的标准是GB/T 10006-1988《塑料薄膜和薄片摩擦系数测定法》，具体试验是将两试样表面平放在一起，在一定的接触压力下，使试样的两个表面发生相对移动，测得试样开始相对移动时的力和匀速移动时的力，通过计算得出静（动）摩擦系数。
塑料知识、给水管材料 篇4
一、PVC 聚氯乙烯 Poly vinyl chloride PVC是聚氯乙烯塑料，色泽鲜艳、耐腐蚀、牢固耐用，由于在制造过程中增加了增塑剂、抗老化剂等一些有毒辅助材料，故其产品一般不存放食品和药品。
PVC就是聚氯乙烯，是由43%的油和57%的盐合成出来的一种塑胶制品。与其它种类的塑胶制品相比，PVC更有效的应用了生料，减少了油耗。同时，PVC制造业对能量的消耗也很低。并且在PVC产品的使用后期，能够回收并转化为其它新的产品或焚烧以获得能量。
PVC在生产时会加入稳定剂，但稳定剂有无毒和有毒之分，只有加入了铅盐之类有毒的稳定剂，才会产生隐患。但PVC产品鱼龙混杂，一些小企业使用铅盐做稳定剂，很难达到相关卫生标准。
二、UPVC 硬聚氯乙烯
UPVC又称硬PVC，它是氯乙烯单体经聚合反应而制成的无定形热塑性树脂加一定的添加剂（如稳定剂、润滑剂、填充剂等）组成。除了用添加剂外，还采用了与其它树脂进行共混改性的办法，使其具有明显的实用价值。这些树脂有CPVC、PE、ABS、EVA、MBS等。
UPVC的熔体粘度高，流动性差，即使提高注射压力和熔体温度，流动性的变化也不大。另外，树脂的成型温度与热分解温度很接近，能够进行成型的温度范围很窄，是一种难于成型的材料。UPVC管件，管材的优点：
1、轻便：UPVC材料的比重只有铸铁的1/10，运输，安装简易，降低成本。
2、抗化学性优越：UPVC具有优良的抗酸碱性能，除接近饱和点强酸碱或强的Oxidising agents atmaximun外。
3、不导电：UPVC材料不能导电，也不受电解，电流的腐蚀，应此无需二次加工。
4、不能燃烧，也不助燃：没有消防顾虑。
5、安装简易，成本低廉：切割及联接都很简易，使用PVC胶水联接实践证明可安全，操作简便，成本低廉。
6、耐用：抗候性优良，也不能被细菌及菌类所腐化。
7、阻力小，流率高：内壁光滑，流体流动性损耗小，加以污垢不易附着在平滑管壁，保养较为简易，保养费用较低。
三、PP 聚丙烯 Polypropylene PP是聚丙烯塑料，无毒、无味，可在100℃的沸水中浸泡不变形、不损伤，常见的酸、碱有机溶剂对它几乎不起作用，多用于食具。
聚丙烯（Polypropylene）以丙烯单体为主要组分聚合而成。按照参加聚合的单体组成，分为均聚级和共聚级两种。均聚级聚丙烯由单一丙烯单体聚合而成，具有较高的结晶度，较高的机械强度和耐热性。共聚级聚丙烯是在聚合时掺入少量乙烯单体共聚合而成。
其主要特点：
1、外观形态及物理特性：本色、圆柱状颗粒呈白色半透明，蜡状；无毒、无味，燃烧时火焰上黄下兰，少量黑烟，熔融滴落，石蜡气味。
2、主要用途及产量：市场交收的聚丙烯主要用于编织制品，用途广泛,可用做编织袋、包装用绳、编织带、绳、地毯背衬等等，其年产量80万吨以上，占我国聚丙烯总产量的17%。
四、PE 聚乙烯 Polyethylene 聚乙烯塑料（Polyethylene）化学性能稳定，通常制作食品袋及各种容器，耐酸、耐碱及盐类水溶液的侵蚀，但不宜用强碱性洗涤剂擦拭或浸泡。
五、PPR 无规共聚聚丙烯
1、由一种分子单体聚合而成的大分子称为均聚物（Homonolymer），由二种或二种以上的分子单体聚合而成的大分子称为共聚物（Copolymer）。
2、PP-B和PP-R则是由丙烯单体Propylene和乙烯单体Ethene聚合而成的共聚物（Poly Propylene Copolymer，即PP－C）其中：
1）采用先进的气相共聚工艺，PE在PP的分子链中随机、均匀地进行聚合，这种原料称之PP-R（无规共聚聚丙烯）；
2）采用PP与PE嵌段共聚，这种原料称之PP-B（嵌段共聚聚丙烯）。
六、PEX 交联聚乙烯
普通高密度聚乙烯（HDPE及MDPE）管，其大分子为线型结,最大缺点是耐热性和抗蠕变能力差，因此普通高密度聚乙烯管不适宜用于输送温度大于45℃的介质。交联是聚乙烯改性的一种重要方法，聚乙烯的线型大分子结构经交联后，变成了三维网状结构的PEX，从而大大提高了聚乙烯的耐热性和抗蠕变能力，同时其耐老化性能、力学性能和透明度等均有明显提高，交联度越高，这些性能的提高越为明显。同时继承了聚乙烯管材固有的耐化学腐蚀性和柔韧性。已商品化PEX管有三种：PEXa管 PEXb管 PEXc管。PEX管特点：
1、卓越的耐热耐寒性能，高温下热强度很高。
2、优秀的耐低温韧性，加热不熔融。
3、超凡的抗蠕变能力，蠕变数据是产品设计和工程选材的重要依据,与金属等传统材料相比，塑料的应变行为对加载时间和温度有着明显的依赖性，PEX管的蠕变特性几乎是常见塑料管中最为理想的管材之一。
生物塑料未来新材料之星PLA 篇5
作者：晴朗 星莹 点击次数：39
生物塑料——未来的新材料之星
被丢弃的聚乳酸（PLA）材料食品包装袋在土壤中慢慢融化，聚羟基脂肪酸酯（PHA）做成的圆珠笔在地下自行 分解，这种如今几乎不可想象的情景在生物塑料的大发展下在未来可能变成现实。
PLA和PHA均属生物塑料，生物塑料其实并非新生事物，早在上世纪初即已存在。福特汽车公司创始人亨利·福 特曾用玉米和大豆油为原料生产T型车零部件。现在，生物塑料已越来越频繁地出现在我们的日常生活中。
成本阻碍生物塑料的商业化
目前全球研发的生物降解塑料品种已达几十种，涵盖微生物发酵合成的聚羟基脂肪酸酯（PHA、PHB、PHBV等）、环氧化合物共聚物（APC）、聚乙烯醇（PVA）等，天然高分子淀粉基塑料及其生物降解塑料共混物、塑料合金等。目 前已经进入中试或批量生产的品种有淀粉基塑料、PHA、PLA、PBS、APC、改性PVA、淀粉/PVA，PLA、PCL等塑料合 金及共混物等。其中PLA和PHA是生物塑料中发展较快、潜力较大的品种。
PLA和PHA均由发酵过的玉米淀粉制成。可用垃圾堆肥方式进行生物降解的PLA树脂在消费类产品中的应用日 趋广泛。美国Natureworks公司研发的PLA材料除了用在“阳光薯片”包装袋外，还用于制造美国政府机构办公场 所的咖啡厅所用水瓶和可口可乐公司的汽水杯。其他公司则尝试从柳枝稷、土豆和海藻里提炼原料制造PLA。
PHA能耐高温，它亦是可在土壤或下水道中用堆肥方式实现降解的生物塑料。美国Metabolix公司开发的 MirelPHA树脂被用于生产“比百美”牌原子笔和“塔吉特”牌贺卡。
利用PLA做原材料，成本比使用普通塑料高出约20％；PHA更易于生物降解，但价格比PLA更昂贵，是普通塑 料的两倍有余。
优势突出 更多企业投身其中
尽管成本较高，但使用生物塑料的好处也显而易见：其生产过程排放很低，而且不会成为永久性垃圾。相信随 着技术提高，生物塑料会越来越受欢迎。作为石化产品的替代品，厂家因使用生物塑料而产生的利润往往随石油价 格而波动，油价越是上涨，则使用生物塑料越划算。现在全球零售业巨头沃尔玛开始对注重环保的供货商采取优惠 政策，制造商会因此受到鼓励。
国际市场调研机构弗罗斯特－沙利文公司在《全球生物塑料市场》报告中指出，生物塑料开发领域目前已进入 一个关键转折期，很多从事生物塑料研发的企业从初期的小规模试验性研发项目转向大规模商业生产。
现实表明，确实有越来越多的企业投入生物塑料这一行业。在2011年5月17～20日于广州刚刚闭幕的橡塑展 上，有以往从未开设的“生物塑料及降解塑料专区”，为追求绿色制造的企业提供了高效、便捷的采购平台。该专区 的参展商有NatureWorks、金发科技、比澳格、深圳意可曼、杭州鑫富等企业。NatureWorks公司针对注塑半耐用消 费品市场，推出了第二代IngeoTM生物塑料。现场展示的高端化工原材料及1900多台先进的机械设备，其中不乏绿 色展品，例如阿博格的油电混合型注塑机可减少约40%的能量消耗；米拉克龙针对医疗和食品工业产提供的ELEKTRON 全电动注塑机； DMT的“Eco-Smart”生态智能热流道系统可以大限度的提高聚合物材料(包括PLA)处理等。
有争议的氧化－生物降解塑料
虽然聚乳酸PLA、脂肪族聚酯等全生物降解树脂得到了越来越多的关注，但是此类树脂除了存在成本高的问题 OBD是一种聚烯烃塑料，其中加入了添加剂，在一定的环境条件下，OBD塑料会降解成水、二氧化碳和生物质。
OBD塑料应用并非局限于主流聚烯烃薄膜工业，还应用于众多领域。目前采用OBD技术的一些具体例子有，超 市购物袋（一些国家如阿联酋、墨西哥和阿根廷立法要求使用这种塑料袋），泡罩包装，水果网袋，聚乙烯垃圾袋，产品袋和农用OBD薄膜（可以在田间自然破碎、降解）。
但关于OBD塑料的环保安全性的争议由来已久。欧洲生物塑料协会在针对生物降解塑料发布的立场声明中说，化学合成的聚乳酸（PLA）、聚己内酯（PLC）、二元醇二羧酸脂肪族聚酯（PBS）、脂肪族/芳香族共聚酯、二氧化碳/ 外，还存在材质比较硬，改性后只适合做片材，不适合吹膜。因此，氧化可生物降解塑料(OBD)具有一定的生存空间。对“氧化生物降解”一词的使用容易引起歧义，主要的降解过程其实就是一种碎裂过程。碎裂并不是生物降解过程 的直接产物，而是源自于化学反应。由此产生的碎片仍将残留在环境中„这些塑料碎片将会散布到周边地区。由于 这些碎片的最终生物可降解性未得到验证，将大大增加持久性物质在环境中积聚的风险。”
欧洲生物塑料协会还指出对可降解塑料中所含的添加剂的担忧，此类添加剂一般是由钴、锰、镍或锌混合而成，含有有助分解的催化剂和速率控制抗氧化剂，而且可能对发展中的有机废物行业和较为成熟的机械再生行业带来不 利影响。
生物塑料发展潜力不可限量
英国塑料联合会(BPF)公共和工业事务总裁菲利普·罗在5月中旬闭幕的“低碳塑料论坛”中指出，生物基材料 的生产有望成为石化工业重要的组成部分。预计到2013年，全球对生物塑料的需求量将增加3倍，达到90万t，或全球平均增长35.1%。
近日在杜赛尔多夫Interpack塑料展上，欧洲生物塑料协会根据其研究提出，从2010~2015年，全球生物塑料 产能将翻番，2010年产能为70万t，目前的产能估计已超过90万t，2011年将超过百万吨的标志性阶段，预计到 2015年将为170万t。
塑料包装材料性能 篇6
料软包装
作者：admin发布时间：2007-11-15阅读次数：658来源：产品互链网
塑料软包装行业对市场经济的贡献之一，是通过对产品包装的装潢设计和制作，促进商品的销售。有关专家论证，在人类感官所接受到的外界情报中，53%是来自视觉感应，11%来自听觉接收，35%来自嗅觉感受到，另有1%味觉的感应。由此可见视觉系统对外界信息的接收是最常用的和频率最高的一种感官，彩印塑料软包装的设计与制作，正好能够完全彻底地走近人们的视觉领域。究竟我们塑料软包装行业、特别是各企业生产的包装在产品促销中的价值如何？可用国际统计协会提供的公式来计算。好的包装可提高销售额15~18%的效益，即：
15%（18%）×当年销售量×销售利润×延伸三年的销售量
这就是包装的价值。
另据美国设计协会提供的资料显示：好的形象设计和广告宣传在社会商业功能中，其投入与产出之比是1：227美元。
塑料软包装行业对市场经济的另一重大贡献，在于通过技术创新，形成一种以彩印塑料软包装为主的行业和为之服务配套的相关行业，造就大量就业岗位，推动经济发展，成新的经济增长点。
彩印塑料软包装是20世纪90年代在我国迅猛发展，这既得益于我国改革开放的政策，又得益于科技术的发展和高分子化学工业的发展。彩印塑料软包装引进技术、设备、材料，并逐步实现国产化自我供给。塑料包装材料的产量由1982年的38万t,发展到1996年的243万t，平均年增长率为14.17%。塑料包装业在包装行业工业总产值比重已达26.49%，是金属包装业的2.5倍，玻璃包装业的4.16倍。资产总额比重是包装业的24.4%，是金属包装业的2.2倍，玻璃包装业的3.74倍。1999年，塑料包装制品已达335万t，是1996年的1.38倍。自1996年起，平均每年以34.47%的速率增长。
彩印塑料软包装行业的发展，带动了BOPP、PE、PET、CPP、真空镀铝、珠光膜等塑料薄膜生产企业的发展。1998年，我国已拥有薄膜生产线70余条，连带我国石油化学工业的发展和产品创新。
彩印塑料软包装行业的发展，还带动了凹印技术、柔印技术的发展。1996年在美国的包装印刷中，柔性版印刷占70%以上。且每年以15%的速度增长，意大利的包装印刷中有60%的是采用柔性印刷。目前柔性印刷与凹印在包装印刷中的比例是：
地区美洲欧洲亚洲
柔性印刷 50％ 40％ 8％
凹版印刷 50％ 60％ 92％
这给柔性印刷的技术应用推广，提供了极大的空间。彩印塑料软包装行业的发展，带动了多色凹印机及电脑自动对版技术、干法复合机、分切机及光电纠偏技术、多种形式制袋机等印刷包装机械和辅材、柔性印刷机及辅材的发展。已形成以大连、唐山、天津、上海、无锡、汕头、温州、瑞安、广州等全套塑料软包装机械生产基地，同时也带动了油墨生产，形成了天津东洋、上海克勒锡克拜、抗州杭华、太原高氏劳瑞、广东顺德金龙、深圳深日、浙江新东方、上海DIC、福建福州，上海泗联、浙江永在、广东江门东洋、甘肃甘谷、广东美宁、等年产200011003t的油墨生产厂家。带动了以山西运城连琐的电雕制版业和近年新兴起的以上海为代表的陶瓷辊激光雕刻制版业的发展。
彩印塑料软包装行业的发展，不仅给自身创造了许多就业机会，还给包装设计、物资供应、原料产品运输等行业，提供新的商机。已开始形成以彩印塑料软包装加工为主的新兴产业。仅江苏省宿城区井头乡井头村这个人均只有3分贫脊土地、过去自认为“这是种金豆也不能让老百姓富起来”的小村庄，因发展电池的彩塑包装，1998年实现产值5900万元，农民人均纯收入3995元，产品占国内市场份额的80％，触角分布大江南北、长城内外，甚至中缅边境，产品供应国内20多个省、市、自治区的130个大中型电池厂，最近又与全国最大的彩电生产企业长虹集团签订了长虹碱性电池彩塑包装定点生产基地的协议。全村从事加工业的农户达250多户，几个私营企业的固定资产均超过百万元，员工超过百人，全村拥有产品运输的车船达150多辆（艘）。彩印塑料软包装行业的兴起和发展，给老企
业注入新的活力，使原有的乡镇企业科技含量增加，同时为个人独资企业的发展开拓新的门路，为我国社会稳定、经济繁荣，做出了历史性的贡献。
耐油塑料基材的性能选择研究 篇7
关键词：塑料基材,耐油性能,耐热性能,加工性能
随着石油化工的快速发展,与各类油品接触的包装、设备和密封件等塑料产品的应用日益增多[1,2]。同时,国际上日益严格的环境保护法规和对节能减排的客观要求,对塑料产品防止气体、水分、香味和溶液(包括各类油品)等的渗透有了强制性的要求[3,4,5]。为了能更好的选择和研制耐油性更好的塑料基材,本文对耐油塑料基材的耐油性、耐热性和加工性进行了概述和分析。
1塑料基材的耐油性分析
由于高聚物的聚集态结构和自身运动的多重性,油溶剂分子可以渗透到塑料高聚物内部。油溶剂分子对高聚物的渗透性取决于高聚物的种类、结构以及与溶剂间的相互作用,其主要影响因素有高聚物的溶解度参数、玻璃化温度和分子结晶度。
(1)溶解度参数。
溶解度参数是由卡查德把内聚能密度概念引入希尔德布兰德方程中导出的。根据希尔德布兰德理论,溶质和溶剂的混合热正比于他们溶解度参数的平方,如方程(1)所示[6]:
ΔHm=φ1φ2(δ1-δ2)2 (1)
式中:δ——溶剂溶解度参数
φ1——溶剂的体积分数
φ2——溶质的体积分数
一般来说,熵项有利于溶解,而焓项对溶解起反作用。当高聚物的溶解度参数与溶剂小分子的溶解度参数相近时,就容易溶解[7],即“相似相溶”,单位时间内吸附到容器表面的溶剂量增多,从而导致渗透量变大。对于非极性高聚物,溶剂与高聚物的溶解度参数差小于3.5(J/cm3)1/2时可发生溶解。
(2)玻璃化温度。
液体、固体的宏观体积从微观看可分成两部分:一是分子本身占有体积,是体积的主要部分;二是分子堆砌形成的空隙或未占有的“自由体积”,如具有分子尺寸的空穴和堆砌缺陷等。这种未被占据的自由体积,即是溶剂小分子渗透移动的场所。
当温度低于玻璃化温度时,自由体积分数为:
fg=Vf/Vg
当温度高于玻璃化温度时,自由体积分数为:
f=fg+a(T-Tg)
式中:f——自由体积分数
fg——玻璃化温度时的自由体积分数
a——热膨胀系数
在玻璃化转变温度以上时,自由体积较大,产生的“空隙”也较大,材料处于高弹态。在温度变化过程中,材料体积的变化由分子占有体积和自由体积的共同变化组成。在温度降低时,自由体积减小,降至玻璃化转变温度时,自由体积降到最低值,使分子链段被“冻结”,材料处于玻璃态。在玻璃态中,材料体积只取决于分子占有体积的变化,自由体积保持不变。因此,在相同温度下,较低的玻璃化温度有较大的自由体积分数,溶剂的渗透作用越强,渗透率越高[8]。
凡是能影响分子链柔性的因素,都对玻璃化温度有影响。减弱分子链柔性或增加分子间作用力的因素,如引入刚性基团或极性基团、交联和结晶都使玻璃化温度升高,而增加分子链柔性的因素,如加入增塑剂、引进柔性基团等都使玻璃化温度降低。高聚物的刚性(或柔性)可用刚性系数D表示。部分高聚物的玻璃化温度与刚性系数列于表1。从表1中可以看出,D值越小高聚物越柔顺,玻璃化温度就较低。
分子的几何立构对玻璃化温度也产生影响,分子结构规整有利于分子收敛,使分子内旋转受到限制,故能提高玻璃化温度。侧基和侧链对玻璃化温度的影响较复杂,一般分子链带有庞大侧基时,由于空间位阻使内旋转困难,因而玻璃化温度增高。
分子链间的相互作用降低链的活动性,分子链间作用力越强,为达到相应的转变,链段运动所需的热能也越大,因此玻璃化温度就越高,例如含极性取代基的聚丙烯腈的玻璃化温度比含非极性取代基的聚丙腈高,而取代基的极性越大,玻璃化温度也越高。
(3)结晶性能。
结晶度的高低对高聚物的耐油性能有着重要的影响。由于结晶区域形成紧密的分子链堆积,油溶剂分子在此区域很难溶解和扩散,因此认为油溶剂分子不能从结晶区域渗透。而对于非晶区域,由于分子链堆积相对松散,油溶剂小分子较易通过,因此油溶剂小分子的渗透一般只发生在非晶区或结晶有缺陷的区域。
塑料基材在从熔体冷却时,分子链能有序的排列起来,形成结晶态。这种过程是分子链进行三维有规则排列的过程,首先要求分子链具有柔性。因此,高聚物的结晶作用只发生于线性、支链型或交联度不高的网状高聚物中,交联程度较高的体型结构高聚物如酚醛树脂、硬橡胶等根本不能结晶。支链型高聚物由于支链的存在,使分子链的柔性降低,规整性也降低,不易进入晶格,因而使结晶度降低。例如,低密度聚乙烯(LLPE),其结晶度为60%,而高密度聚乙烯(HDPE)结晶度则为85%～95%。
结晶时分子链力求形成紧密堆砌结构,因此其化学结构越简单,链的对称性越高,取代基越小,就越容易结晶。例如,PE和PTFE的分子,主链上全是碳原子,没有杂原子,也没有不对称碳原子,所以它们能达到很高的结晶度,HDPE的结晶度可达95%,而一般结晶态高聚物的结晶度通常在50%左右。如果PE或PTFE的重复单元上的一个氢原子被氯原子非对称地取代,变成PVC和聚三氟乙烯,它们的结晶能力会大大降低。
一般来说,分子链柔性大,则易结晶。分子链间作用力大的高聚物通常柔性都较差,不利于链运动进行有规则的排列,因此不利于结晶。但从另一方面看,分子间作用力大有利于分子收敛紧密,所以一旦结晶,其结晶结构会比较稳定。例如,具有较强极性基团的聚酰胺、聚酯、聚脲、聚氨基甲酸等都有较高的结晶度。
2塑料基材的耐热性分析
耐热性,是塑料材料的一项很重要的性能指标。塑料受热发生变化,首先可能是软化或熔融变形并失去原有的力学性能,这属于物理变化;另一方面,塑料在较高温度下长期受热还会发生化学变化,如环化、降解、分解、交联、氧化、水解等。通常以热变形性和受热下的力学性能变化来衡量耐热性,而以热分解、热氧化等表示热稳定性。前者主要考虑塑料受热后的物理变化;而后者主要考虑的是塑料受热后的化学变化。因此,检验塑料耐热性能的指标有多种,如物理耐热性(马丁耐热、弯曲负载热变形温度、维卡耐热)和化学耐热性、短时耐热与长时耐热以及几种特征温度(玻璃化转变温度、熔点温度、热分解温度)。最高连续使用温度是最具实用价值的塑料耐热性指标,因此这项耐热性能指标的好坏就显得非常重要。表2是几种常见塑料材料耐热性指标的比较。
注: Tg为玻璃化温度; Tm为熔融温度。
凡是能使玻璃化温度(Tg)、熔融温度(Tm)提高的因素,都能使高聚物的耐热性提高。从结构上分析,主要有三个因素,即增加分子链的刚性、使高聚物能够结晶以及进行交联。此外,在高聚物的基体中添加增强纤维,如玻璃纤维或碳纤维等,也可以提高耐热性。
3塑料基材的加工性分析
塑料的成型加工是将塑料转变成实用材料或制品的一种工程技术。保证产品的质量及产率与材料本身性质和加工工艺是密切相关的。热塑性塑料熔融加工过程中,为了尽可能地完成加工过程,需要考虑以下几点:
(1)热稳定性。高聚物的热稳定性变化很大。对任何一种指定的高聚物物料进行加工前,应考虑其热稳定性。PE和PS可经过多次再加工,只不过是微有变色,而PVC需要加入稳定剂,即使这样也可能变色,并且释放出氯化氢,对许多金属有腐蚀作用。
(2)流动性。高聚物熔体的流动性是相当复杂的。只有当要各种纠缠在一起的、不同分子量分布的长链分子发生形变时才期望这种流动性。流动过程中,对分子施加的应力将使分子部分地伸展开来。当它们呈熔融流动时,也可能反复缠绕在一起。当应力出去后,分子将趋向于重新卷曲。此外在许多加工操作中会有汇聚的流动产生,此时,在简便分析中除了正常的考虑剪切形变之外,还发生显著的拉伸形变。
(3)热性能。各种高聚物物料达到加工温度所需要的热量很不相同。所需增加热量不同不是由于加工温度的差别,而是因为它们的比热容不等所造成的。另外,结晶高聚物还应考虑结晶结构熔融潜热。
(4)结晶。结晶是提供分子堆砌的一个有效方式,这种堆砌增加了密度,从而在冷却过程中,使高聚物熔体的收缩率比非结晶高聚物高。堆砌的程度与方式无疑地将影响收缩率和机械性能,同时这种堆砌也受到结晶生产方式的很大影响,即晶核是否均匀,或有无成核剂存在,冷却速率也有影响。
(5)吸湿性。高聚物不应含水和其他低沸点溶剂,少量的水能产生水蒸汽,在加工过程中水蒸气易于密封在物料中。在成型加工的后阶段熔融物降压时,水蒸气将会膨胀而造成最终制品中有空隙。一般来说,加工温度越高,物料中水的允许含量越低,因为当水的量固定时,温度越高产生的水蒸气量也越大。例如,在300 ℃左右加工聚碳酸酯时,水含量应在0.02%以下,而在170 ℃左右与醋酸纤维素一同加工时,有时水含量可允许高达0.3%。
(6)颗粒性能。使用较规则的、形状和大小较一致的粒料可使挤出机获得更高的产率,加热更一致,因而使整个加工过程中的流动性更好控制。
(7)冷却。冷却过程决定了产品的形状,它是生产速率和产品性能的影响因素。例如,在注塑后高聚物固化的时间越长,则总的生产周期也越长,其固化时间取决于玻璃化温度、平均比热容和注塑时进入模中的熔体温度与注模温度之间的温差;如果把高聚物熔体剪切成型,分子会取向,去掉剪切力,分子会卷曲或松弛;此外,冷却速率也能影响结晶生长速率。
以上只是热塑性塑料熔融加工需要考虑的几个方面,除此之外还有热固性塑料的熔体加工、高弹态高聚物的加工、高聚物溶液加工、高聚物悬浮液加工等多种加工形式。不同的加工形式与塑料材料的本身性质及产品的要求有很大关系,要逐一比较这些因素是非常复杂和困难的,也是不必要的。
4结语
塑料的发展速度十分惊人,从其诞生到现在有100多年的历史,已见报道开发成功的树脂种类达到上万种,实际获得应用的也有百余种。对每一种塑料品种而言,又可以分成不同的类别,而每一类别又可分成不同级别的牌号,每一牌号的塑料,还可以通过各种改性的方法获得全新的性能。因此在耐油塑料基材的性能选择研究上必须抓住主要因素和矛盾,并根据实际应用再加以进一步的研究。
参考文献
[1]胡征钦.塑料管在油气田上的应用[J].世界石油工业,1999,6(10):50-51.
[2]臧群传,黄玉强.汽车用塑料油箱应用现状与发展趋势[J].中国塑料,1998,12(5):1-8.
[3]韩兆让.塑料包装材料的迁移与渗透及其相应对策[J].中国包装工业,1996(3):17-19.
[4]潘松年.塑料薄膜包装材料的渗透反应动力学研究[J].北京印刷学院学报,2004,12(4):13-21.
[5]马天明.塑料包装多层复合阻隔技术的开发[J].上海包装,2012(1):46-47.
[6]刘际泽.阻隔性塑料材料的发展现状[J].塑料,2004,33(5):95.
[7]张德庆.高分子材料科学导论[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2007:40.
塑料包装材料性能 篇8
为消除消费者的恐慌，科学评价食品塑料包装材料中DEHP的潜在危害就显得十分必要。本文就食品塑料包装材料中DEHP的迁移和膳食暴露进行了分析，旨在提高消费者对DEHP安全性的认识，增强自我保护能力。
DEHP的迁移
塑料包装食品在包装、储藏、流通和加工过程中，其包装材料中的DEHP会因初始浓度、包装材料种类、食品性质、与食品的接触面积和接触时间、食品包装后的储藏时间和储藏温度的不同，不同程度地迁移至食品中，由此导致的膳食摄入已经成为人体暴露于DEHP的重要途径。
DEHP的结构中没有与塑料单体反应的基团，其中的苯基和长链烷基大多以氢键和范德华力的形式与塑料单体产生相互作用，由于这种键合强度很弱，容易造成DEHP从塑料包装材料中迁移出来，从而对接触塑料包装材料的食品造成污染。
当前，已有一些研究人员对食品样品以及食品塑料包装材料中DEHP的迁移进行了大量的研究。例如，研究人员对市售的485份食品样品和102份食品塑料包装材料进行了分析检测，结果显示：蔬菜和瓜果中DEHP的含量为1.56～103.7mg/kg；新鲜肉类中DEHP的含量为7.17～100.15mg/kg；禽蛋类中DEHP的含量为0.99～65.13mg/kg。
有关研究人员采用管柱气相色谱-质谱的选择离子检测方式对市售的猪肉（肥）、猪肝、猪肾、猪心、鸡肝、鸡肾和鸡心7种动物性食品进行定量分析，结果显示：除猪肉（肥）以外，其他6种动物性食品中均检测出了DEHP，其含量范围为1.55～3.08mg/kg。还有研究人员分析检测了市场销售的蔬菜水果以及干货食品中酞酸酯的污染情况，结果显示21种检测样品中只有豆角未检测出DEHP，其他样品均存在不同程度的DEHP污染，其中干货黄花菜中DEHP的含量达到30.44mg/kg。
此外，研究人员还检测了液态食品中DEHP的含量。例如，有研究人员对4种日常桶装食用油的邻苯二甲酸酯类化合物污染状况进行了检测，在两种食用油样品中检测出了DEHP，含量分别为0.05mg/kg和0.68mg/kg。有研究人员分析了PVC瓶装橙汁的DEHP污染情况，结果显示橙汁中DEHP的浓度随存放时间的延长而有所增加，含量超过美国EPA饮用水中DEHP限量标准（0.006mg/L）的110倍。还有研究人员分析了PVC包装材料中DEHP向液态食品模拟物的迁移情况，研究发现随着时间和温度的增加，DEHP的迁移量明显增加。
DEHP的膳食暴露
人体通过食品、空气、饮用水、皮肤及静脉注射等多种途径终生暴露于DEHP，对于大多数成年人来说，食品是暴露DEHP的主要途径，人体内超过90%的DEHP来自食品摄入。
加拿大研究人员调查了市场上销售的食品中DEHP的情况，结果显示瓶装饮料中DEHP的平均含量为0.065mg/kg，食品为0.29mg/ kg，人群DEHP膳食暴露水平为0.003～0.03mg/kg.bw/d。丹麦研究人员分析了29种成人食品和11种儿童食品中DEHP的日暴露水平，结果显示，11种食物中DEHP的含量高于限量标准，另外18种食物中DEHP的平均暴露量为0.19～0.3mg/d，主要饮食中DEHP的暴露量为叶作物53%、根作物13%、牛奶12%和鱼10%。有关研究显示，6个月以下体重为5.5kg的婴儿每日摄入900g奶粉中的DEHP暴露量为0.0098mg/kg.bw/d；6个月以上体重为8 k g的婴儿每日摄入5 2 5 g奶粉中的D E H P暴露量为0 . 0 0 3 9 m g / k g . b w / d。此外，也考虑了6个月以上的婴儿即食食品中的DEHP暴露量，将DEHP总的膳食暴露量定为0.0235mg/kg.bw/d。
丹麦研究人员将每日DEHP总的膳食摄入量定为0.0045mg/kg.bw/d（成年人）、0.026mg/kg.bw/d（1～7岁儿童）和0.011mg/kg.bw/d（7～14岁儿童）。有关研究人员对20名被试者进行“食物干预”（除罐装和塑料包装的食品）后检测其尿液，结果发现尿液中DEHP代谢物水平显著降低。
结论与建议
食品是人体暴露DEHP的重要途径，而因塑料包装材料中的DEHP迁移而导致的食品污染问题已经日益突出，部分人群的DEHP暴露也已经超过了规定的限量标准。美国食品药品管理局（FDA）已经对含有DEHP的包装材料进行了限制，美国环保局（EPA）将DEHP等6种酞酸酯类化合物列为优先控制污染物，我国在GB 9685-2008《食品容器、包装材料用添加剂使用卫生标准》中规定DEHP不得接触油脂类食品和婴幼儿食品，食品、食品添加剂中DEHP的最大残留量为1.5mg/kg。但由于DEHP在环境中的广泛存在，生产企业的非法添加以及在包装过程中的不恰当使用，使得人体暴露DEHP的隐患依然存在。
对此，笔者建议：一是加强对DEHP的风险评估研究，明确我国人群对DEHP的实际暴露水平，查明其毒性以及对人体健康的危害；二是深入开展包装材料的基础研究，开发DEHP的替代品，开发低污染、低消耗、无毒无害的新型食品包装材料；三是加强对含有邻苯二甲酸酯类增塑剂食品塑料包装材料的监管，完善法律法规和限量标准；四是加强科普宣传，引导公众科学合理选择使用包装材料，避免高温加热后的食品立即进行包装，控制好塑料包装食物的储藏时间和储藏温度，减少塑料包装材料中DEHP向食品的迁移。
塑料包装材料性能 篇9
【关键词】塑料；包装容器；成型方法；模具设计
成型方法与模具设计是塑料包装容器加工的重要方面。能够根据产品的主要特点进行塑料成型。现代科技在进行模具设计与塑料成型上的影响逐渐的扩大，并且发挥着重要的作用。本文对塑料包装容器成型方法和模具设计进行相应的分析。
1塑料包装容器成型方法
二次热成型技术是塑料包装容器加工应用较为广泛的方法。主要针对阴模和阳模两种形式。阴模成型主要是对温度进行控制，利用热量将塑料进行软化处理。同时马上对模具内部抽取空气形成真空。这之后软化之后的塑料会随着空气的抽取在外部压力影响下改变形状，形成阴模。阴模主要适用于浅度塑料包装容器，深度在50mm以下，并且利用阴模成型的方式需要保证材料的厚度能够符合加工要求。阳模成型与阴模具有一定的相似处。在基本原理上较为相同。但是阳模成型需要保证模具壁厚度均匀性，并且成型的塑料包装容器在美观上要优于阴模。阳模成型主要应用在表面不平整的塑料包装容器，并且会随着塑料包装容器尺寸的变化产生不同的效果。吹泡成型法相比阳模阴模成型方法优势更加的明显，能够对模具壁的厚度进行均匀性控制。同样在对塑料进行加热软化的过程中需要特别注意加热幅度的变化。在塑料简单成型之后就要注入经过压缩之后的空气，能够保证塑料进行适度的拉伸。吹泡成型法主要是应用在尺寸较大的包装容器。栓塞推下真空成型方式通过对板材进行受力影响，能够使栓塞进行延伸，同时进行抽取空气形成真空。栓塞推下真空成型方式较为简便，对模具壁的厚度进行有效的掌握，主要应用在较深的型腔制作。
2模具设计
模具成型需要进行真空制作，这样就需要进行抽气孔的制定。明确抽气孔的大小需要按照成型模具进行制作。模具材质要保证塑料的流动性，根据抽气状况进行选择。较好的塑料可以将抽气孔设置小一些；同时材质较差的塑料，可以将抽气孔设置较大。尺寸要保证对材质厚度相适应。抽气孔的数量要随着容器增大不断的提升。抽气孔间距要保证在25mm以上，30mm以下。有效的间隔能够使空气顺利的排除。抽气孔的设置需要将模具中的空气能够在短时间内排除。抽气孔要设置在模具的最低点。模具在成型的过程中需要确定塑料的收缩率。这样能够保证模具成型之后形成更好的真空效果。收缩率在模具成型的过程中发挥着重要的作用，在一般情况下收缩量25%是取出后在室温下1h内产生的，其余的收缩量25%是在取出后的24h内产生的。影响收缩率的因素有很多，针对这种情况需要对型腔进行设计，保证塑料的收缩路率能够控制在合理的范围之内。模具在成型的过程中都会形成不同程度的边角。这种边角要比材质厚。为了能够更好的提升模具的质量，在进行模具成型的过程中需要进行适当的倾斜，保证一定的成型角度。斜度应取0.50-30，通常取20为宜。而对于阳模的斜度则应取20-50，通常取50。成型角度能够更好的实现模具质量水平的提升。在完成模具成型之后形成的真空效果表面较为粗糙，对脱模会造成很大的影响。针对这种情况，在进行模具成型时真空条件下需要对空气进行必要的压缩。这样就会降低成品的粗糙度，不容易使模具粘到一起，使脱模更加的简便。真空情况下的模具会在表面形成一定的粗糙感，这是不能够避免的情况，只能够通过有效的方式降低粗糙度。可以通过打磨等方式对模具表面进行平整处理。模具的压缩与真空效果对于型腔的形成都具有各自的特点，但都是对空气进行的有效处理。模具边缘会设置一定的边界，这种边界要比模具相对较高。边界的高度位于模具边缘的0.4mm左右，更有利于将空气顺利排出。对模具的边缘要进行密封处理，这样能够更好的阻止外界空气流通到模具内部，影响到真空效果。模具边缘部分也需要进行密封设置，充分进行空气隔绝流通。对塑料进行的加热主要是通过电阻丝加热实现的，或者是红外线灯以及石英管加热器。无论是采用哪种方式对塑料进行加热，都要根据不同材质的塑料设定合适的温度，并且能够对加热器进行有效的调节，利用材质特点与温度的变化进行加热。
3模具材质
模具在材质的选择上需要考虑在真空状态下成型的特点，因此主要是金属与非金属两种。木材、塑料等是较为常见的非金属模具材质。非金属材质价格较低，易于大范围采购应用。同时非金属材质组织较为紧密，不会发生变形，同时在生产量上能够保证模具的使用。但同时非金属材质不容易保存，在运输或者使用的过程中都会导致损坏。在一般情况下,为了能够增加非金属材质的强度，会添加一定的水泥，并且会设置铁丝，这样能够提升非金属模具的使用效果。但是要保证非金属模具一定的生产批量，避免使用不当造成不必要的损失。非金属材质的模具很容易进行加工，生产周期相对较短，能够更好的应对腐蚀等。在生产规模上适用于批量较大。主要的塑料为酚醛树脂等。金属材质的模具适合长期使用，但是金属模具造价相对较高。不容易控制成本，因此在模具生产上需要进行数量上的控制。金属模具在耐腐蚀性上效果最为明显。铝作为金属模具的主要材质在由于自身特点的原因在生产量上能够进行大规模的应用。并且在铝模具表面镀上铜等会增加抗磨性，应用时间和效果上会更加的明显。对塑件的收缩率要控制在一定的范围之内。例如阳模PS要在0.5—0.8之间；PE、PP在2—3之间；ABS为0.4；PC0.6；同时阴模PS在0.8—1.0之间；PE、PP是3—4之间；ABS为0.8；双向PS也是0.8.根据不同的材料对加热蕊数也要进行严格的控制。例如增韧聚苯乙烯为1.5K-3.5K（W/cm2）之间；聚乙烯为5K（W/cm2）；聚碳酸酯为3.5K-5K（W/cm2）；定向聚苯乙烯为4.7K（W/cm2）。材料和塑件的收缩率在塑料包装容器模具设计的过程中发挥着重要的作用，能够提升塑料包装容器成型效果。对不同的材料引起的收缩情况进行分析，将会更好的指导模具设计工作的开展。同时还能够对塑料成型进行影响。不同材料在融合应用过程中要做好各熔点的控制，使材料更好的结合发挥自身的功能性作用。
结语
人们生活水平不断的提升对于环保事业的发展越来越重视。对包装容器的材料选择上更加注重安全节能环保效果。实现塑料包装容器的可降解，循环利用能够更好的推动环保事业的发展。塑料包装容器在生产工艺上要不断的进行创新，严格控制成型方式，强化模具设计。选择合适的生产工艺进行塑料包装容器的加工。对塑料包装容器加工进行积极产业调整，快打绿色包装技术的应用研究，实现整体行业生产模式不断的优化改革，更好地推动国民经济的增长。
参考文献