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包裝材料的發展趨勢
文字:[大] [中] [小]  2021-11-15  瀏覽次數:31  分享:
科技的促進材料的更新和進步,消費者觀念的轉變加快包裝產業的發展和進步,相互協調進一步加強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裝材料,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露鋒芒,當然還有些材料極具發展潛力。本文結合新發展形勢,對包裝中的高新材料進行掃描,為包裝客戶做一個包裝高新材料的匯總。


  1、納米包裝材料

  納米包裝材料是近年來比較熱的研究方向,是一種新興的包裝材料,主要有納米復合包裝材料、聚合物基復合包裝材料、納米型抗菌包裝材料。目前,研究最多的納米復合包裝材料是聚合物基納米復合材料(PNMC),它的可塑性、耐磨性、硬強度等性能都有明顯的提高和增強;在聚合物基納米復合包裝材料中,聚合物層狀無機納米復合包裝料,由于扦層技術的突破而獲得了迅速發展,部分研究成果已經開始進入產業化或因有極大產業化應用前景而備受關注;對于納米無機抗菌包裝材料,它具有明顯的特點:抗菌能力長效、抗菌性能廣譜、殺抑率優異、抗菌劑對人畜安全、抗菌制品理化性能穩定、抗菌劑成本低等。


  2、金屬基復合材料


  金屬基復合材料具有比較高的強度、模量高、高溫性能好,導電導熱性能好,特別適用于航空與其他工業部門。


  金屬基復合技術進步很快,方法有多種。用于復合的金屬主要是Ti、Ni、Cu、Pb、Ag,特別是輕金屬基Al、Mg、Ti等。復合材料有金屬、非金屬及其他化合物等。


  3、生物高分子材料


  生物高分子材料已進入實驗性階段,如人造血管、人造心臟、人造瓣膜、人工肺、人工腮、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(細菌)塑料、生物降解塑料、生光雙解型塑料都是當今包裝世界的熱門話題。


  4、有機硅及氟系材料


  硅系高分子材料是21世紀的新材料。目前在分子設計與分子結構控制的基礎上探討脫氟縮合、氫化硅烷甲基化合等合成反應,開發分子多元化功能材料,研制高檔復合膜化設備的光電子功能材料。有機硅是一種性能優秀的生態材料(Ecomaterials),主要用于航空航天、汽車、建筑、生物工程和其他高技術領域。下階段目標是提高分子設計和合成技術,實現有機硅功能化、高分子合成及材料制備技術的最佳化。


  氟系材料在包裝中應用有良好的進展。例如:PTFE的高強度、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、耐磨性好的氟系高分子已問世。


  5、新型塑料及塑料合金


  在我國主要開發了聚砜、聚苯硫醚、聚醚醚酯、聚酸壓胺和聚芳酯等工程塑料,應用較好。國外聚碳酸酯、聚酯、聚酚胺、聚甲醛仍占主流。其中聚碳酸酯發展最快。工程塑料主要研究改性和應用,合金化技術、復合技術和加工技術。塑料合金主要研究合金化技術中的互穿網絡、接枝共聚與嵌段共聚,分子復合技術,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方面應用日益廣泛。


  主要有PBT/ABS、PBT/PC、PBT/有機硅、PBT/PPE、PBT/PET、PBT塑料合金用于制造特種高強度包裝容器的報道,而美國的PET合金(LCPl0%)性能優于PET許多,也在包裝中開始應用。


  6、金屬箔材及異型材


  由于薄化技術的發展,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種:超長、超級薄、超級極薄;多孔穴化;復合化。


  異型材發展也很迅速,各種異型(如復雜的蜂窩型)材均可生產,異型材正向薄型化、輕量化、功能化方向發展。異型材特別是紙制蜂窩型材料,在包裝領域中也有應用,且前景看好。


  7、功能性高分子材料


  功能性高分子材料的新品種主要有幾大類:(1)電功能高分子如導電材料;(2)光功能分子如光導材料、梯度折射率高分子;(3)化學功能如催化材料、吸附材料;(4)磁功能如磁性高分子材料;(5)機械功能如傳質功能材料中的分離膜、富氧膜高分子材料;(6)生物功能如生物醫用高分子材料、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、聚苯胺)等等。


  8、表面改性材料


  現代改性材料種類繁多,有金屬的、非金屬的、陶瓷的、塑料的及多元復合物。包裝工業使用的表面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)技術在塑料表面“涂鍍”一層極薄的鋁膜,以及硅氧化物膜等;利用激光掃描對塑料薄膜進行處理;對電解鐵箔進行表面改性,強化材料性能等。


  9、有機光電子材料


  有機光電子高分子材料新研制的品種有:有機光色高分子材料、非線性光學材料、光敏折變材料、偏光高分子材料、選擇透光高分子材料、光電轉化功能材料、壓電功能高分子材料等。非線性光學聚合物(NLO)、梯度折射率高分子(如甲基苯烯酸酯類、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、樹脂基復合材料


  以樹脂為基體,如各種纖維、粒裝或薄膜進行復合的高分子復合材料種類繁多。諸如加入導電性纖維復合成導電功能材料、吸波功能材料,加人陶瓷、玻纖和碳纖復合增強材料,或者不同樹脂薄膜多層復合成為復合材料等等,其應用領域十分廣泛;增強纖維復合型中就有30多種纖維常用。在包裝中已獲得廣泛應用的主要有機層復合、共擠復合、混合復合等類型的復合材料。


  樹脂基復合材料的發展趨勢:一是改善復合工藝、提高復合材料性能和功能;二是選擇適當的材料和最佳工藝以降低復合材料成本;三是研制開發新品種,如正在研制的結構化材料、功能化材料、分子復合材料、生態復合材料等。


以上是目前已知的十種較前緣的包裝材料,這些材料后續的應用與發展需要市場來決定;


積極進取,勇于探索是每個圣和人愿意為之努力的方向,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敏銳,在新材料的實用性研究上大膽投入。新材料的選擇、配方試產、生產工藝研究等各方面的實驗性測試一直在進行。從薄膜的膜材成型、印刷粘合、多功能復合兼容,到制袋環節的粘合型、牢固度,自動化加工可行性,以及成品的功能性試驗,抗腐蝕性、材料韌度、透明度等等都有系統的研究。
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