食品包裝袋材料的主要原料是什么

Writer： admin Time：2020-06-20 09:09 Browse：℃

　　食品包裝袋材料的主要原料是什么?

　　我們通常所用的食品包裝袋材料并不是一種純物質，它是由許多材料配制而成的。其中高分子聚合物(或稱合成樹脂)是塑料的主要成分，此外，為了改進塑料的性能，還要在聚合物中添加各種輔助材料，如填料、增塑劑、潤滑劑、穩定劑、著色劑等，才能成為性能良好的塑料。

　　1、合成樹脂

　　合成樹脂是塑料的最主要成分，其在塑料中的含量一般在40%～100%。由于含量大，而且樹脂的性質常常決定了塑料的性質，所以人們常把樹脂看成是塑料的同義詞。例如把聚氯乙烯樹脂與聚氯乙烯塑料、酚醛樹脂與酚醛塑料混為一談。其實樹脂與塑料是兩個不同的概念。樹脂是一種未加工的原始聚合物，它不僅用于制造塑料，而且還是涂料、膠粘劑以及合成纖維的原料。而塑料除了極少一部分含100%的樹脂外，絕大多數的塑料，除了主要組分樹脂外，還需要加入其他物質。

　　2、填料

　　填料又叫填充劑，它可以提高塑料的強度和耐熱性能，并降低成本。例如酚醛樹脂中加入木粉后可大大降低成本，使酚醛塑料成為最廉價的塑料之一，同時還能顯著提高機械強度。填料可分為有機填料和無機填料兩類，前者如木粉、碎布、紙張和各種織物纖維等，后者如玻璃纖維、硅藻土、石棉、炭黑等。

　　3、增塑劑

　　增塑劑可增加塑料的可塑性和柔軟性，降低脆性，使塑料易于加工成型。增塑劑一般是能與樹脂混溶，無毒、無臭，對光、熱穩定的高沸點有機化合物，最常用的是鄰苯二甲酸酯類。例如生產聚氯乙烯塑料時，若加入較多的增塑劑便可得到軟質聚氯乙烯塑料，若不加或少加增塑劑(用量<10%)，則得硬質聚氯乙烯塑料。

　　4、穩定劑

　　為了防止合成樹脂在加工和使用過程中受光和熱的作用分解和破壞，延長使用壽命，要在塑料中加入穩定劑。常用的有硬脂酸鹽、環氧樹脂等。

　　5、著色劑

　　著色劑可使塑料具有各種鮮艷、美觀的顏色。常用有機染料和無機顏料作為著色劑。

　　6、潤滑劑

　　潤滑劑的作用是防止塑料在成型時不粘在金屬模具上，同時可使塑料的表面光滑美觀。常用的潤滑劑有硬脂酸及其鈣鎂鹽等。

　　除了上述助劑外，塑料中還可加入阻燃劑、發泡劑、抗靜電劑等，以滿足不同的使用要求。

　　塑料的分類

　　一、按使用特性分類

　　根據名種塑料不同的使用特性，通常將塑料分為通用塑料、工程塑料和特種塑料三種類型。

　　①通用塑料

　　一般是指產量大、用途廣、成型性好、價格便宜的塑料。通用塑料有五大品種，即聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯及ABS。它們都是熱塑性塑料。

　　②工程塑料

　　一般指能承受一定外力作用，具有良好的機械性能和耐高、低溫性能，尺寸穩定性較好，可以用作工程結構的塑料，如聚酰胺、聚砜等。

　　在工程塑料中又將其分為通用工程塑料和特種工程塑料兩大類。

　　通用工程塑料包括：聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、改性聚苯醚、熱塑性聚酯、超高分子量聚乙烯、甲基戊烯聚合物、乙烯醇共聚物等。

　　特種工程塑料又有交聯型的非交聯型之分。交聯型的有：聚氨基雙馬來酰胺、聚三嗪、交聯聚酰亞胺、耐熱環氧樹指等。非交聯型的有：聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚酰亞胺、聚醚醚酮(PEEK)等

　　③特種塑料

　　一般是指具有特種功能，可用于航空、航天等特殊應用領域的塑料。如氟塑料和有機硅具有突出的耐高溫、自潤滑等特殊功用，增強塑料和泡沫塑料具有高強度、高緩沖性等特殊性能，這些塑料都屬于特種塑料的范疇。

　　a.強塑料:增強塑料原料在外形上可分為粒狀(如鈣塑增強塑料)、纖維狀(如玻璃纖維或玻璃布增強塑料)、片狀(如云母增強塑料)三種。按材質可分為布基增強塑料(如碎布增強或石棉增強塑料)、無機礦物填充塑料(如石英或云母填充塑料)、纖維增強塑料(如碳纖維增強塑料)三種。

　　b.泡沫塑料:泡沫塑料可以分為硬質、半硬質和軟質泡沫塑料三種。硬質泡沫塑料沒有柔韌性，壓縮硬度很大，只有達到一定應力值才產生變形，應力解除后不能恢復原狀;軟質泡沫塑料富有柔韌性，壓縮硬度很小，很容易變形，應力解除后能恢復原狀，殘余變形較小;半硬質泡沫塑料的柔韌性和其他性能介于硬質他軟質泡沫塑料之間。

　　二、按理化特性分類

　　根據各種塑料不同的理化特性，可以把塑料分為熱固性塑料和熱塑料性塑料兩種類型。

　　⑴熱固性塑料

　　熱固性塑料是指在受熱或其他條件下能固化或具有不溶(熔)特性的塑料，如酚醛塑料、環氧塑料等。熱固性塑料又分甲醛交聯型和其他交聯型兩種類型。受熱時變軟，冷卻時變硬，能反復軟化和硬化并保持一定的形狀。可溶于一定的溶劑，具有可熔可溶的性質。熱塑性塑料具有優良的電絕緣性，特別是聚四氟乙烯(PTFE)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)都具有極低的介電常數和介質損耗，宜于作高頻和高電壓絕緣材料。熱塑性塑料易于成型加工,但耐熱性較低,易于蠕變,其蠕變程度隨承受負荷、環境溫度、溶劑、濕度而變化。為了克服熱塑性塑料的這些弱點,滿足在空間技術、新能源開發等領域應用的需要，各國都在開發可熔融成型的耐熱性樹脂，如聚醚醚酮(PEEK)、聚醚砜(PES)、聚芳砜(PASU)、聚苯硫醚(PPS)等。以它們作為基體樹脂的復合材料具有較高的力學性能和耐化學腐蝕性，能熱成型和焊接，層間剪切強度比環氧樹脂好。如用聚醚醚酮作為基體樹脂與碳纖維制成復合材料，耐疲勞性超過環氧/碳纖維。它的耐沖擊性好，在室溫下具有良好的耐蠕變性，加工性好，可在240～270℃連續使用，是一種非常理想的耐高溫絕緣材料。用聚醚砜作為基體樹脂與碳纖維制成的復合材料在 200℃具有較高的強度和硬度,在-100℃尚能保持良好的耐沖擊性;無毒，不燃，發煙最少，耐輻射性好，預期可用它作航天飛船的關鍵部件，還可模塑加工成雷達天線罩等。

　　甲醛交聯型塑料包括酚醛塑料、氨基塑料(如脲-甲醛-三聚氰胺-甲醛等)。

　　其他交聯型塑料包括不飽和聚酯、環氧樹脂、鄰苯二甲二烯丙酯樹脂等。

　　⑵熱塑料性塑料

　　熱塑料性塑料是指在特定溫度范圍內能反復加熱軟化和冷卻硬化的塑料，如聚乙烯、聚四氟乙烯等。熱塑料性塑料又分烴類、含極性基因的乙烯基類、工程類、纖維素類等多種類型。熱加工成型后形成具有不熔不溶的固化物，其樹脂分子由線型結構交聯成網狀結構。再加強熱則會分解破壞。典型的熱固性塑料有酚醛、環氧、氨基、不飽和聚酯、呋喃、聚硅醚等材料，還有較新的聚苯二甲酸二丙烯酯塑料等。它們具有耐熱性高、受熱不易變形等優點。缺點是機械強度一般不高，但可以通過添加填料，制成層壓材料或模壓材料來提高其機械強度。

　　以酚醛樹脂為主要原料制成的熱固性塑料，如酚醛模壓塑料(俗稱電木)，具有堅固耐用、尺寸穩定、耐除強堿外的其他化學物質作用等特點。可根據不同用途和要求，加入各種填料和添加劑。如要求高絕緣性能的品種，可采用云母或玻璃纖維為填料;如要耐熱的品種，可采用石棉或其他耐熱填料;如要求抗震的品種，可采用各種適當的纖維或橡膠為填料及一些增韌劑以制成高韌性材料。此外還可以采用苯胺、環氧、聚氯乙烯、聚酰胺、聚乙烯醇縮醛等改性的酚醛樹脂以滿足不同用途的要求。用酚醛樹脂還可以制成酚醛層壓板，其特點是機械強度高，電性能良好，耐腐蝕，易于加工，廣泛應用于低壓電工設備。

　　氨基塑料有脲甲醛、三聚氰胺甲醛、脲素三聚氰胺甲醛等。它們具有質地堅硬、耐刮痕、無色、半透明等優點，加入色料可制成彩色鮮艷的制品，俗稱電玉。由于它耐油,不受弱堿和有機溶劑的影響(但不耐酸),可在70℃下長期使用，短期可耐110～120℃，可用于電工制品。三聚氰胺甲醛塑料比脲甲醛塑料硬度高，有更好的耐水、耐熱、耐電弧性，可作耐電弧絕緣材料。

　　以環氧樹脂為主要原料制成的熱固性塑料品種很多，其中以雙酚A型環氧樹脂為基材的約占90%。它具有優良的粘接性、電絕緣性、耐熱性和化學穩定性，收縮率和吸水率小，機械強度好等特點。

　　不飽和聚酯和環氧樹脂都可以制成玻璃鋼，具有優異的機械強度。如不飽和聚酯的玻璃鋼，其機械性能良好,密度小(只有鋼的1/5至1/4，鋁的1/2)，易于加工成各種電器零件。以苯二甲酸二丙烯酯樹脂制成的塑料的電性能和機械性能均優于酚醛和氨基熱固性塑料。它吸濕性小，制品尺寸穩定，成型性能好，耐酸堿及沸水和一些有機溶劑。模塑料適于制造結構復雜的、既耐溫又有高絕緣性的零件。一般可在-60～180℃的溫度范圍長期使用，耐熱等級可達F級到H級，比酚醛和氨基塑料的耐熱性都高。

　　聚硅醚結構形式的有機硅塑料在電子、電工技術中的應用較多。有機硅層壓塑料多以玻璃布為補強材料;有機硅模壓塑料多以玻璃纖維和石棉為填料，用以制造耐高溫、高頻或潛水電機、電器、電子設備的零部件等。這類塑料的特點是介電常數和tgδ值較小，受頻率影響小，用于電工和電子工業中耐電暈和電弧，即使放電引起分解，產物是二氧化硅而不是能導電的碳黑。這類材料有突出的耐熱性,可以在250℃連續使用。聚硅醚的主要缺點是機械強度低，膠粘性小，耐油性差。已開發出許多改性有機硅聚合物，例如聚酯改性有機硅塑料等在電工技術上得到應用。有的塑料既是熱塑性又是熱固性的塑料。例如聚氯乙烯,一般為熱塑性塑料,日本已研制出一種新型液態聚氯乙烯是熱固性的，模塑溫度為60～140℃;美國一種叫倫德克斯的塑料,既有熱塑性加工的特征，又有熱固性塑料的物理性能。

　　①烴類塑料。屬非極性塑料，具有結晶性和非結晶性之分，結晶性烴類塑料包括聚乙烯、聚丙烯等，非結晶性烴類塑料包括聚苯乙等。

　　②含極性基因的乙烯基類塑料。除氟塑料外，大多數是非結晶型的透明體，包括聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚醋酸乙烯酯等。乙烯基類單體大多數可以采用游離基型催化劑進行聚合。

　　③熱塑性工程塑料。主要包括聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯、ABS、聚苯醚、聚對苯二甲酸乙二酯、聚砜、聚醚砜、聚酰亞胺、聚苯硫醚等。聚四氟乙烯。改性聚丙烯等也包括在這個范圍內。

　　④熱塑性纖維素類塑料。主要包括醋酸纖維素、醋酸丁酸纖維素、塞璐珞、玻璃紙等