複合包裝材料（liào）及膠粘劑的分類及應用

 隨著（zhe）人們（men）生活水平的提高，對商品包裝（zhuāng）質量保證和衛生保證的意識也不斷（duàn）增強。在很多情況下，單一的（de）包裝材料很難達到多項特殊的需求（qiú）。因此，由兩個或兩個以（yǐ）上獨立的物理相，包括粘（zhān）結材料(基體)和粒料、纖維或片狀材料所組成的一（yī）種固體產物，即複（fù）合材（cái）料應運而生。

    複合（hé）材料的最大（dà）特點是複合後的材（cái）料特（tè）性優於組成該複（fù）合材料的各單一材料的特性。而複（fù）合包裝（zhuāng）材料（liào），正是在微觀結構上（shàng）遵循揚長避短的結合，發揮所組成物質的優點，擴大使用範圍，提高經濟效益，使之成為一種更實用、更完備的包（bāo）裝材料，利用它們優良的綜（zōng）合性能，以達到商品包裝的要求。另外（wài），複合包裝材（cái）料的性能（néng）好壞還與（yǔ）複合時所用膠（jiāo）粘劑有（yǒu）關，膠（jiāo）粘劑的選擇必須考慮（lǜ）它的粘接性、抗介質性、耐熱性、衛生（shēng）性等。因此，一種優良的複（fù）合（hé）包裝材料離不開優質的（de）膠粘劑。

    複合包裝材料

    1、常（cháng）用的（de）複合（hé）包（bāo）裝材料

    常用的複合包裝材料主要是各種複合薄膜。所（suǒ）謂複合薄（báo）膜，是指以紙、玻璃紙、塑料薄膜、金屬箔等柔性包裝材料為基（jī）礎材料，經過各種（zhǒng）複合加工方法所得到的具有綜合性能的柔軟性複合包裝（zhuāng）材料。具體包括：玻璃紙／塑料、紙／塑料、塑料／塑料、紙／金屬箔、塑料／金屬箔、玻璃紙／塑料／金屬箔等。此外，還有幹法紙／塑料（liào）、幹法紙／塑料（liào）／其他材料等。

    2、常用的（de）複合方法

    複合包裝材料根據不同（tóng）的內裝物，可以用不同的結構材料和不同的複合工藝（yì），而其中複合工藝的（de）正確選擇，不僅關係到複合材（cái）料的複合質量，而且影響到複合的生產效（xiào）率。

    ◎塗複法

    該（gāi）法是指（zhǐ）在薄膜表麵塗上流動性的物質，使薄膜表麵形成緊貼著皮膜的一種方法。可以提高（gāo）薄膜的熱粘合性、防濕性、氣（qì）體隔絕性、紫外線吸收性及抗靜電性等性能。例如，為了提高拉（lā）伸聚丙烯薄膜(OPP)的熱粘合（hé）性（xìng）和氣體隔絕性，塗覆偏二氯乙烯（xī）樹脂（zhī）溶液並（bìng）使之幹燥，就是采用這種方法（fǎ）。

    ◎幹式複合法

    幹式複合（hé）法也叫幹法層壓複合，其工藝過程（chéng）是（shì）：在基礎薄膜(強度較大的複合基層材料)上塗上溶劑型粘合劑，經過熱烘（hōng）道使粘合層材料上粘合劑中（zhōng）的（de）溶劑完（wán）全揮發，再與第二層基材經加溫加壓複（fù）合。這種複合不僅適合塑料薄膜之間的（de）複合(如聚丙烯與聚乙烯、聚酯（zhǐ）與聚乙烯、尼龍與聚乙烯等的複合)，也適合塑（sù）料薄膜與鋁箔、紙張之間的複合(如雙向拉伸聚丙烯，鋁箔與（yǔ）聚乙烯（xī）三（sān）層複合（hé），玻璃紙、鋁箔與聚乙（yǐ）烯三層複合等)。幹式複合法采用的粘合劑是用揮發性較強的有機溶劑製備的，其軟化點溫度應不影響薄膜性質，並且具有良好的粘合性能，再加熱時（shí）也不會剝離。該法是生產鋁箔複合包裝材料中最常用的方法。其複合材料廣泛用於巧克力、香煙、藥（yào）品及蒸煮食品的包裝。

    ◎濕式複合法（fǎ）

    濕式複合法也叫濕法層壓複（fù）合，其工藝（yì）過程是：第一層（céng）基材(如塑（sù）料薄膜、鋁箔等)表麵塗布水溶性（xìng）或水乳性（xìng）粘合（hé）劑，在濕潤狀態下即與第二層基材(如紙、玻璃紙等)一起通過複（fù）合裝置進行擠壓複合，然後再（zài）通過熱烘道烘幹除去溶劑，使兩層基材複合在一起。這種工藝所使用的粘合劑多為以水為溶劑韻粘膠液或乳化（huà）液，主要有聚乙烯醇、矽酸鈉、澱（diàn）粉、聚醋酸乙烯、乙烯一醋酸（suān）乙烯共聚物（wù）、聚丙稀酸酯、天然樹脂等。由於濕法複合所用粘合劑具有水溶性，因此它的基材至少有一層應（yīng）當（dāng）是紙或（huò）幹法紙或玻璃紙，且不能被水浸濕而（ér）引起變形。

    ◎擠出複合法

    擠出複合是將熱塑性材（cái）料，如PP、PE等，在擠出機內熔（róng）融後（hòu），擠入平口模成片狀熱融薄（báo）膜作為粘合劑，這種熱融薄膜是被拉伸到規定的（de）厚度，再與另外的（de）基材一起，在由金屬冷卻輥和包膠輥組合的擠（jǐ）壓裝（zhuāng）置進行複合完成。此法工藝簡單，無需粘合劑（jì），但加工材料中必須有一個是塑料(樹脂（zhī）)，否則難以成型。

    ◎熱熔（róng）複合法

    此（cǐ）法是將熱熔融粘合（hé）劑加熱熔解成流動狀（zhuàng）態後塗複，並立即壓粘其（qí）他薄膜以進行複合。與幹式複合和濕（shī）式複合相比，其優點是無需熱烘道幹燥，複合時間短，節省能源，成本低，並（bìng）且無（wú）溶劑公害。適用於紙、塑料和鋁（lǚ）箔等複合。熱（rè）熔法可采取以下三種加工方式完成複合作業：第（dì）一種是簾流複合，是（shì）把熱熔物用泵從儲料槽輸送到“模頭”(縫寬約0.5mm以下)，經空氣加工形成熱融物的均勻簾流，再與基材複合，可以多次（cì）進行。第二種是縫模複合，熱融物經過縫模器的（de）“口模”，直接噴射到背輥上(麵上覆有基（jī）材)，依據材料品種的不同用途而掌（zhǎng）握其塗布量。第（dì）三種是輥式複合，所采用的輥式塗布機與造紙工業的塗布機大體相同。

    膠粘劑（jì）

    ◎膠粘劑的選擇

    在設計產品包裝（zhuāng）時，除了（le）對各種基材的正確選擇外，對膠粘劑（jì）的選擇至（zhì）關重（chóng）要。複合包裝是多層薄膜粘結而成，大都是用於食品、藥品（pǐn）包裝袋，因此對膠粘劑要求柔軟、耐熱、耐低溫、無毒無味、耐各種介質腐蝕、粘結能力（lì）良好。在我國（guó）市場上（shàng），複合包裝膠粘劑主要以雙組分聚氨酯膠粘劑為主，其具有優越的物理化學性能。主要體現在：(1)聚氨酯膠粘劑中含有極性高的（de）異氰酸酯基(—NCO)和氨基甲酸基(—NHCOO—)，與含有活性氫的材料有著優良的粘結力，聚氨酯膠粘（zhān）劑還與被粘合材料之（zhī）間產生氫鍵作（zuò）用，因而使（shǐ）粘合更加牢固（gù）。(2)可調節聚氨酯配方，粘合層從柔性至剛性可任意調整，從而滿足不同材料粘合（hé）的（de）需要（yào）。(3)聚氨酯膠粘（zhān）劑可加熱固化，也可室溫固（gù）化，工藝簡單（dān）。(4)聚氨酯膠粘劑固化時沒有副作用產生，因此不易使粘合薄膜產生缺陷。(5)聚氨酯膠粘劑除具有良好的粘合強度和>中擊（jī）強度外，耐（nài）油、耐化學藥品、耐低溫、無毒、無味、柔軟性好。

    聚氨酯（zhǐ）雙組分粘合劑有A、B兩種組分調和使（shǐ）用。A組分是含有多羥基(—OH)的（de）聚酯或聚醚作（zuò）為主劑（jì）；B組分（fèn）是含（hán）有多（duō）異（yì）氰（qíng）酸酯基作（zuò）為固化劑，使（shǐ）用時將（jiāng）A(主劑)、B(固化劑)及（jí）稀釋劑按一定比例混合。由（yóu）於多異氰酸酯基中的(—NCO)與聚酯或聚醚中的多羥基(—OH)之間發生反應，生成含（hán）有一定量的異氰酸酯（zhǐ）基的交聯固化（huà）的聚氨（ān）酯膠層（céng）。例如，含有兩個羥基的聚酯或聚醚的主劑與含有三個異氰酸酯基的（de）固（gù）化（huà）劑間的反應（yīng）為：

    HO—R—OH＋2OCN—R—NCO→OCN—R—NHCO—R—COHN—R—NCO。

    ◎粘結機理

    雙組分聚氨酯膠粘劑的粘結機理是主劑是由含許多活潑氫，如羥基、氨基等（děng）的物（wù）質組成。而固化劑則是由多異氰酸酯的化合物組成。當固化劑中的異氰酸酯與（yǔ）主劑中的活潑氫接觸時，便會自動進行加成反應，生成氨基甲酸酯的結構，使主劑與固化劑結合，分子（zǐ）量成倍增加，甚至生（shēng）成帶支鏈結構的立體構像的交聯產物，具有粘接力高的特點。由於聚氨酯（zhǐ）分子（zǐ）中含有大量的極性基（jī）團，偶極（jí）矩大，對被粘材料有很大的（de）親和力，所（suǒ）以能同時（shí）對多種（zhǒng）材（cái）料起到粘結作用。另外，固化劑中（zhōng）的異氰酸酯基(—NCO)是一個十分活潑的反應性基團，它除了能與主劑中的活潑（pō）氫反應外，也可以與（yǔ）被（bèi）粘（zhān）材料表麵物質分子中的活潑氫反應，生成（chéng）化學建，使（shǐ）膠粘劑分子（zǐ）同時與被粘（zhān）的兩種（zhǒng）材料發生橋架作用，產生很好的粘（zhān）接力。膠粘劑經充分交聯固化後，有很高的內聚力，膠膜強韌柔軟，產生的粘接力更強。

    複合包裝材料適合現（xiàn）代人們快速（sù）生活（huó）節奏，具有優良的（de）特性，如：保護性、操作（zuò）性、商品性、衛生性、耐油性等而深受人（rén）們（men）喜愛。近年來，複合包裝材料發展十分迅速，世界各國都在競相研製，隨著新的複合（hé）工藝、複合基材和更（gèng）優（yōu）良（liáng）的粘合劑的不斷（duàn）湧現，複合包裝材料必將為世界包裝工（gōng）業譜寫更輝煌的篇章。

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