包装材料知识点.docx

填空
1、植物纤维原料主要是由纤维素、半纤维素和木素三种主要组分构成。
2、纸和纸板的生产过程可以分为两局部：制浆过程和抄纸过程。
3、木浆按制浆方法不同主要可以分为机械木浆、化学木浆、半化学浆和化学机械浆 。
4、化学法制浆按所用化学药品的不同分为四类：石灰法、烧碱法、硫酸盐法、亚硫酸盐法。
5、二次加工纸的主要生产方法有涂布加工、浸渍加工、变性加工和复合加工。
6、瓦楞纸板的瓦楞通常有四种类型，即 A 型〔大瓦楞〕、B 型〔小瓦楞〕、C
型〔中瓦楞〕和 E 型〔微瓦楞〕。
7、瓦楞的外形可分为 U 形、V 形和 UV 形三种。
8、瓦楞纸箱接合的方式有：铁线钉合、胶带贴合以及粘合剂粘合 。
9、聚合物依据分子链的几何外形不同，通常分为线型、支链型和网型三大类 。
10、按分子主链的组成分类，链状高分子可分为三类：碳链高分子、杂链高分子和元素高分子。
11、按热性能分类，塑料通常可以分为热塑性塑料和热固性塑料。
12、按用途不同，塑料通常可以分为通用塑料、工程塑料和特种塑料。
13、按聚合时有无低分子副产物生成，可将聚合反响分成缩合聚合〔缩聚〕反响和加成聚合〔加聚〕反响两大类。
14、按聚合反响机理进展分类，则分成连锁聚合反响和逐步聚合反响两大类。
15、在加聚反响中，依据反响活性中心性质的不同又可分为自由基〔游离基〕加聚反响、离子〔阳离子或阴离子〕加聚反响、配位〔络合〕聚合反响。
16、二元共聚物依据两单体单元在分子链上的排列方式可分四类：无序〔规〕共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物和接枝共聚物。
17、缩聚反响按原料单体的种类和数目的不同，可分为均缩聚反响，异缩聚〔也称杂缩聚〕反响和共缩聚反响等三类。
18、线性非晶态聚合物存在三种物理状态：玻璃态、高弹态和粘流态。
19、聚合物的降解可分为三种根本形式：热降解、化学降解和光降解。
20、自由基聚合实施方法主要有本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合和乳液聚合。
21、聚合物的聚拢态构造主要包括晶态构造、非晶态构造、液晶态构造和取向态构造。

22、塑料薄膜可以承受挤出吹塑法、T 型模法、双向拉伸法、压延法、流延法制得。
23、塑料包装容器的成型方法主要有：模压成型、注射成型、中空吹塑成型、热成型、旋转成型和缠绕成型等。
24、按密度不同泡沫塑料可分为低发泡、中发泡和高发泡。
25、按泡沫构造不同泡沫塑料可分为开孔型泡沫塑料和闭孔型泡沫塑料。
26、按机械性能不同泡沫塑料可分为软质、半硬质和硬质三种。
27、泡沫塑料的发泡方法可分为物理发泡法、化学发泡法和机械发泡法。
67、复合包装材料的组成分为：基材、层合粘合剂、封闭物及热封合材料、印刷与保护性涂料。
68、复合薄膜材料按现有的大致分为以下几类：纸塑复合型，塑塑复合型，纸铝塑复合型。
69、纸塑复合主要有三种形式：塑面纸底、纸面塑底和塑-纸-塑。
70、包装木箱标准中对木材的含水量有确定的要求，箱板、箱档木的含水率为 8％
~20％，滑木、枕木和框架木等含水率不大于25％。确定各种木材密度时以含水率 15％为标准下进展。
71、木材的硬度分为四类：软材、次硬材、硬材和最硬材。
72、木材的强度与纤维方向亲热相关。顺纤维方向抗拉、抗压强度大，抗剪强度小，而横纹方向则相反。
73、在物体外表涂敷涂料形成膜的施工过程称为涂装。所形成的薄膜称为涂膜或漆膜。
74、涂料在包装中的作用主要有：保护作用、装饰作用、标志作用、其他作用。
75、涂料一般由可挥发局部和不挥发局部组成，不挥发局部称成膜物质。成膜物质又可分为主要成膜物质、次要成膜物质和关心成膜物质三类。
76、以油料为主要成膜物质的涂料称油性涂料，又叫油脂涂料或油性漆。以树脂为主要成膜物质的涂料为树脂涂料或树脂漆。油和树脂一起作为主要成膜物质的涂料称为油基涂料或油基漆。
77、次要成膜物质能改进涂膜性能，涂料中次要成膜物质是颜料。油料和颜料悬浮体制得的涂料称油漆。在油和树脂中参与颜料制得的涂料称磁漆。不加颜料的涂料称清漆。
78、在涂料工业中，油是最早使用的成膜物质。
79、油的成膜难易与其分子中的双键数目及双键的排列方式有关。

80、依据枯燥性能和碘值，可以把涂料用油分为干性油、半干性油和不干性油三种。
81、塑料包装中常用的涂料主要有：防静电涂料、防雾滴涂料、提高阻隔性涂料。
82、纸包装中常用的涂料主要有：清油、石蜡、树脂涂料。
83、两个同类或不同类的固体，由介于两者外表之间的另外一种物质的作用而结实结合起来的现象叫粘合，介于两固体外表之间的物质叫粘合剂，两固体叫做被粘物。
84、粘合剂依据固化方式可分为：挥发固化型、热熔型、反响固化型。
85、粘合剂依据使用方法可分为：水活化型、溶剂活化型、压敏型、热熔型。
86、粘合力由粘附力和内聚力中最小的一个打算。在满足粘合条件的状况下，涂层越薄越好。
87、粘接接头实际工作状态和受力是相当简洁的，但它可归纳成以下四种根本类型：拉伸、剪切、剥离、撕裂。
88、温度、压力、时间是粘合剂固化过程的三个重要工艺参数。
89、在包装中，合成树脂粘合剂主要以乳液型粘合剂、热熔型粘合剂、溶剂型粘合剂以及压敏型粘合剂四种形式应用。
90、粘合剂的质量可以通过粘度、胶化温度、固体含量来把握。名词解释
1、定量：定量是指单位面积的重量，一般以每平方米重量的克数〔g/m2〕表示。
2、透气度：在确定面积、确定真空度下，以每秒透过的空气量〔cm3/s〕或透过
100cm3 空气所需的时间〔s〕表示。
3、抗张强度：指确定宽度〔15mm〕的试样所能承受的最大张力，单位为 kN/m。
4、撕裂度：指预先将纸或纸板试样切出确定长度的裂口，然后再从裂口处撕至确定长度时所需要的功。
5、耐破度：：是确定面积的纸或纸板在匀速加压直至裂开时所能承受的最大压力，以液压力或气压力表示。
6、耐折度：纸或纸板在确定张力下所能经受往复折叠确定角度的次数称为耐折度，用次表示。
7、环压强度：在确定速度下，使环形试样平行受压，压力渐渐增加至使试样压溃时的压力。
8、耐戳穿强度：耐戳穿强度是指用确定外形的角锥穿过纸板所需要的功，即包括开头刺穿及使纸板撕裂弯折成孔所需的功。

9、边压强度：边压强度是把瓦楞纸板立起来对纸板两边加压之后所呈现的抗压强度。加压方式包括横向加压和纵向加压两种
10、平压强度：瓦楞纸板的平压强度是指对垂直于瓦楞纸板平面负荷的抵抗力气。
11、内聚能和内聚能密度：内聚能是 1mol 分子聚拢在一起的总能量，其含意是使 1mol 的液体蒸发或固化升华，使原来聚拢在一起的分子分开到彼此不再相互作用的距离时，所需要的总能量。内聚能密度是单位体积的内聚能。
12、共混聚合物 ：共混聚合物是通过简洁的工艺过程把两种或两种以上的均聚物或共聚物或不同分子量、不同分子量分布的同种聚合物混合而成的聚合物材料，也称聚合物合金。
13、脆性断裂和韧性断裂：材料在屈服点之前发生的断裂称为脆性断裂；在屈服点后发生的断裂称为韧性断裂。
14、粘弹性：聚合物的形变与时间有关，但不成线性关系，两者的关系介乎抱负弹性体和抱负粘性体之间，聚合物的这种性能称为粘弹性。
15、蠕变：在恒温下施加较小的恒定外力时，材料的形变随时间而渐渐增大的力学松弛现象。
16、应力松弛：应力松弛是指在恒定温度和形变保持不变的状况下，聚合物内部的应力随时间增加而渐渐衰减的现象。
17、熔融指数：指在确定的温度下和规定负荷下，10min 内从规定直径和长度的标准毛细管内流出的聚合物的熔体的质量，用 MI 表示，单位为 g/10min。
18、氧指数：氧指数是在规定的条件下，试样在氧气和氮气的混合气流中维持稳定燃烧所需的最低氧气浓度，用混合气流中氧所占的体积百分数表示。
19、老化 ：在加工、贮存和使用的过程中，聚合物材料的物理、化学性质和机械性能变坏的现象称为老化。
20、Ziegler-Natta 催化剂：Zieler-Natta 催化剂指的是由 IV-VIII 族过渡金属卤化物与 I-III 族金属元素的有机金属化合物所组成的一类催化剂。
21、液晶态：液晶态是晶态向液态转化的中间态，既具有晶态的有序性〔导致各向异性〕，又具有液态的连续性和流淌性。
22、界面缩聚：界面缩聚是将两种单体分别溶于两种不互溶的溶剂中，再将这两种溶液倒在一起，在两液相的界面上进展缩聚反响，聚合产物不溶于溶剂，在界面析出。
23、悬浮聚合借助机械搅拌和悬浮剂的作用，使油溶性单体以小液滴悬浮在水介质中，形成稳定的悬浮体进展聚合反响。
24、乳液聚合 ：借助机械搅拌和乳化剂的作用，使单体分散在水或非水介质中形成稳定的乳液并参与少量引发剂而聚合的反响。

25、热塑性塑料：热塑性塑料是线性和支链型聚合物。塑料受热熔融，冷却后凝固，再次加热又可软化熔融重制成产品。这一过程可以反复进展屡次，材料的化学构造根本上不起变化，这一类塑料称之为热塑性塑料。
26、热固性塑料：热固性塑料是在确定温度下能变成粘流状态，但是经过确定时间加热塑制成型后，不因再度加热而软化熔融。
27、加聚反响 ：由一种或多种单体通过加成反响，相互结合为高分子化合物的反响，叫做加聚反响。
28、配位聚合：配位聚合是指单体分子首先在活性种的空位处配位，形成某些形式(δ -π )的配位络合物。随后单体分子插入过渡金属(Mt)—碳(C)键中增长形成大分子的过程。
29、共聚合反响和共聚物：假设存在二种或二种以上单体一起进展聚合，得到含有二种或二种以上单体链节的共同聚合物，这种合成共同聚合物的反响称为共聚合反响，得到的产物称为共聚物。
30、缩聚反响：通过一种或几种单体，它们含有二个或二个以上一样或不一样的官能团，进展相互缩合成聚合物，同时有其它低分子物质生成的反响叫做缩聚反响。
59、复合包装材料：是由层合、挤出贴面、共挤塑等技术将几种不同性能的基材结合在一起形成的一个多层构造，以满足运输、贮存、销售等对包装功能的要求及某些产品的特别要求。
60、涂料：是一种含颜料或不含颜料的，用树脂及油等制成的化工产品。将它涂敷在物体外表上能够干结成膜，使被涂物体的外表与环境介质隔离开，从而对被涂物体起到保护和装饰作用。
61、碘值：100g 油所能吸取的碘的克数。
62、环氧树脂：凡含有环氧基团并可以树脂化的高分子化合物统称为环氧树脂。
63、粘合强度：指的是单位面积的粘合力。
1、吸附理论：物理、化学吸附理论。比较公认的粘合机理，但不能解释某些非极性高分子化合物之间的粘合。
2、机械结合理论：适用于多孔材料，最早的粘合理论，粘合剂渗透形成小钩和榫头，但不能解释光滑材料〔玻璃〕的 粘合。
3、集中理论：高分子被粘物可以溶解或溶胀，彼此集中交织在一起，不能解释全部。
4、静电吸引理论：认为粘合剂与被粘物之间的粘接界面上，由于不同电子亲合力物质的接触，形成了双电层。双电层构成一个电容器，产生静电引力，从而产生粘合。剥离时暗处发光和被剥离外表有带电荷现象，对不能产生双电层的非极性物质的粘合无法解释。

5、化学键理论：粘合剂与被粘物分子间产生化学反响而获得高强度的主价键结合。化学键包括离子键、共价键和金属键。不能解释大多数不发生化学反响的粘合现象。
6、极性理论：粘合作用与极性有关，极性材料用极性粘合剂粘合，非极性材料用非极性粘合剂粘合。
简答
40、试论述复合包装材料的组成，各组分的代表性材料和主要性能。答：复合包装材料由基材、层合粘合剂、封闭物及热封合材料、印刷与保护性涂料四局部组成。〔1〕基材主要有纸张、玻璃纸、铝箔、双轴取向聚丙烯、双向拉伸聚酯、尼龙与取向尼龙、共挤塑材料、蒸镀金属膜。〔并列举其中一些材料的性能〕〔2〕层合粘合剂：包括溶剂型和乳液型粘合剂、热塑性和热固性粘合剂、挤塑粘合剂、蜡及蜡混合物、其他粘合剂。〔3〕包装封闭物与热封合材料：主要有蜡、热封合塑料薄膜、热封合涂料、热熔融体等。〔4〕印刷与保护性涂料：用于保护印刷外表、防止卷筒粘连、光泽、把握摩擦系数、热封合性、阻隔性等。主要有硝酸纤维素、乙基纤维素、丙烯酸系塑料、聚酰胺。
41、复合包装材料制造技术主要有答：〔1〕层合。包括湿法粘结层合、干法粘结层合、热熔或压力层合。〔2〕挤出贴面层合技术〔3〕共挤塑层合技术〔4〕 真空镀铝〔5〕涂布
42、复合包装材料对真空镀铝膜的要求答：①在真空条件下无气体放出，所以膜应枯燥，以降低含水量；②能经受与金属蒸气接触时的温度和辐射热(约 80℃左右)作用，不发生热变形；③与蒸着的金属膜有较好的粘合，为此可对薄膜先涂复一层粘合层；④外表有确定的摩擦系数，以保证放卷和收卷的平稳和顺当进展。
43、层合包装材料的性能主要有答：〔1〕均一性〔2〕性能之间相互关系〔3〕 层合材料中，阻隔层的次序〔4〕气味阻隔性〔5〕光的透过性〔6〕机械性能〔柔韧性、挺度、耐撕裂性〕与耐久性〔7〕特别要求的性能
45、GT 膜的主要性能特点答：具有气体阻隔性，透亮，耐热，耐裂开、耐折叠， 耐化学药品侵蚀，简洁加工复合等。比铝塑复合材料简洁回收，无污染。
46、木材作为包装材料的优缺点答：优点：〔1〕分布广、可以就地取材；〔2〕 强度高；〔3〕有确定的弹性，能承受冲击和震惊作用；〔4〕简洁加工,具有很高的耐久性；〔5〕木材耐腐蚀性强，不生锈，不污染内装物；缺点：组织构造不匀，各向异性；易受潮而变形、开裂、翘曲和降低强度；易燃、易生病虫害。
47、木材含水量的变化对其性能的影响答：木材含水量的变化会使木材发生干湿变形，从而造成木材的翘曲或裂纹，结果使包装木箱失去原有的严密性、构造松弛、强度降低。通常，含水量降低引起木材干缩，水分为零时体积最小；相反， 木材吸湿后体积膨胀，到达纤维饱和点时体积最大。干湿变形还与纤维方向有关。纵向的干缩和湿涨都很小。在横向又以弦向(与径向垂直的方向)为最大，径向次之。

48、木箱的质量检测工程主要有答：起吊试验、喷淋的试验、堆码试验、跌落试验〔<100kgf 时作)、大路运输试验
49、使用涂料时对其中颜料的要求答：〔1〕应具有适当的遮盖力。 〔2〕应具有适当的着色力。 〔3〕应具有高分散度。 〔4〕对光的作用稳定。 〔5〕应具有鲜亮的颜色〔6〕不脱粉，使用时不因老化而从涂膜中脱出。〔7〕热稳定性好。
50、颜料在涂料中的主要作用答：〔1〕使涂膜变得不透亮，并带有秀丽的颜色。
〔2〕能增加涂膜的强度。〔3〕调整涂料的流淌性和施工性。〔4〕提高涂膜的耐久性和耐气候性。〔5〕有些特别颜料能使涂膜具有抑制金属腐蚀，使被涂物耐高温、产生荧光等作用。
51、包装容器用涂料的选用原则答：选用包装容器用涂料时，首先应考虑被包装物的性质，涂层与被包装物接触时不应与被包装物起反响、被溶解或渗透。对于碱性被包装物，宜选用饱和碳链化合物涂料，少用含杂原子及含酚构造的涂料。对酸性被包装物，要尽量削减涂料分子中的极性键和双键。包装食品的罐头用涂料要能经受高温蒸煮及消毒。对渗透性较大的内装物，要求涂膜有良好气密性。涂膜对被涂装容器的良好的附着性和机械性能也是必需的。
52、产生粘合的根本条件答：〔1〕粘合剂的流淌性。粘合剂必需能够比较简洁地、均匀地分布在整个被粘物的外表，把外表凹凸局部填平，在被粘物外表形成均匀的粘合剂薄层。〔2〕粘合剂的浸润性。粘合剂对被粘物外表有确定程度的浸润是完成粘合的必要条件之一。充分的浸润为粘合剂分子与被粘物外表分子间相互吸引、到达粘合制造了条件。〔3〕粘合剂与被粘物之间的作用力。粘合剂与被粘物之间必需有较大的结合力才能形成结实的粘合，这种结合力可以是机械力、分子间力和化学力等。〔4〕粘合剂具有好的固化性。涂覆在被粘物体的粘合剂要在尽可能短的时间内，通过物理或化学作用，使其固化，将被粘物结实的连接在一起。
53、影响粘合强度的因素答：〔1〕构成粘合剂的高分子化合物分子量及构造的影响。包括分子量的影响、极性的影响、位阻的影响。〔2〕粘结面内应力的影响。包括相变化、热膨胀系数、组成的变化。〔3〕被粘物的性质对粘合强度的影响。〔4〕粘结工艺的影响。
54、选用粘合剂时一般要考虑以下因素答：〔1〕被粘材料。各种粘合剂对不同材料的粘结力是不同的。〔2〕受力条件。受力构件的粘结应选用强度高、韧性好的构造胶。假设用于工艺定位而受力不大时，则选用通用型粘合剂。〔3〕工作温度。一般说来，一般有机粘合剂只能在-60～+80℃下工作。以双酚 A 环氧树脂为基料的粘合剂工作温度在-50～+180℃之间；无机粘合剂可在 500℃以下工作。
〔4〕其它。如本钱、工作环境等。55、不同包装材料胶黏剂的选择。论述
7、试述影响粘合强度的主要因素。〔1〕构成粘合剂的高分子化合物分子量及构造的影响①分子量的影响 高分子化合物的聚合度较小时，粘附性能较好，但内

聚力较小，所以粘接强度不会很高。当聚合物的相对分子质量较大时，内聚力较大，但粘附性能一般较差。②极性的影响 含有极性基团的粘合剂对极性高分子材料的粘合性较大，而对非极性高分子材料的粘合性较小。③位阻的影响 粘合剂高分子化合物假设含苯基或支键节较多，空间位阻增大，也会影响分子集中，使粘合力气降低。〔2〕粘结面内应力的影响①相变化 为使粘合剂充分浸润被粘物， 粘合时粘合剂通常为液体，为了到达确定粘合强度，就要通过物理及化学变化使粘合剂固化，在这些变化中常常有体积收缩，因而产生内应力，降低了粘合强度。
②热膨胀系数 假设粘合剂与被粘物的膨胀系数差异比较大，在温度发生变化时， 也会引起不同的体积收缩，产生应力。③组成的变化 粘合剂与被粘物的含水量都会随空气的相对湿度变化而变化，对水敏感的材料会因湿度变化而产生内应 力。〔3〕被粘物的性质对粘合强度的影响 粘接极性材料要选用极性粘合剂；粘合非极性材料要选用非极性粘合剂。〔4〕粘结工艺的影响 粘合时的温度、压力、加压时间、施胶方法、搭接宽度、胶层厚度、涂胶以后晾置时间、固化温度等对粘合强度都有影响。
计算
2、设某包装膜由 5 层构造组成：聚乙烯/粘合剂/乙烯-乙烯醇/粘合剂/聚乙烯， 在这个复合构造中有 3 种不同的高分子材料，他们的透氧系数分别为

1 = ån
1 L
( ) i

Dp = ( p - p )
1 2
i
试争论该复合膜的渗透性。答：利用公式 P i=1 L P
厚成反比，与溶解度系数 P 和集中驱动力
，说明集中速率 J 与膜成正比。

因此
为 0.777。
解得 P=0.777，即 5 层构造总的渗透系数

上述计算我们觉察，对于 889μ m 厚的复合材料来说，透气率为0.777/889=0.00087，其阻隔性能几乎完全有 76.2μ m 厚的乙烯-乙烯醇阻隔层打算，阻隔层的透气率为 0.066/76.2=0.00087.复合构造的其余局部，只起到载体作用。
4、一个多层复合包装材料的构造为：LDPE/EVOH/PP/离子键树脂
阻隔性树脂 EVOH 位于 i=2 层。假设该包装外部环境的相对湿度(P )为 60%，而内
0
部环境的相对湿度(P )为 100%，各层构造材料的厚度和水蒸气透过率分别为：
4

多层构造材料 LDPE EVOH PP 离子键树脂

厚度(μ m) 16.5 7.62 38.1 12.7
æ g ö
ç ÷
水蒸气透过率è m 2 ø 18.6 58.9 10.7 37.2
求阻隔层的相对湿度？
解：为计算阻隔层的相对湿度可先列出如下数据：
多层构造材料 LDPE EVOH PP 离子键树脂层数(i) 1 2 3 4
厚度(μ m) 16.5 7.62 38.1 12.7
æ g ö
ç ÷
水蒸气透过率è m 2 ø 18.6 58.9 10.7 37.2
A 1.13 7.73 0.281 2.93
é ù
ê ú
1 i-1 1 1 P - P
(P + P ) P - ê(å + ) ´ ( 0 n )ú

2 i-1 i
0 ê A 2A
ån 1 ú

ê j =1 j
ë
i
A
j =1 j
ú
û …………………….(1)

依据题意及公式(1)

é ù
1 ê 1 1 0.60 - 1 ú
(P + P ) = 0.60 - ê( + ) ´ ú = 0.677

2 1 2
ê 1.13 2 ´ 7.73
1 + 1 +


1 + 1 ú



ëê 1.13 7.73 0.281 2.93 úû

阻隔层的相对湿度为 67.7%。