一、 什么是复合包装材料
1 涵义
所谓复合材料,是由两种或两种以上的具有不同性能的物质结合在一起组成的材料;而复合包装材料,是在微观结构上遵循扬长避短的结合,发挥所组成物质的优点,扩大使用范围、提高经济效益,使之成为一种更实用、更完备的包装材料。因此,复合包装材料比任何单一传统包装材料的性能要优越得多。
常见的复合包装材料有玻璃纸/塑料、纸/塑料、塑料/塑料、纸/金属箔、塑料/金属箔、玻璃纸/塑料/金属箔等。此外,还有干法纸/塑料、干法纸/塑料/其他材料等等。
但是,任何一种复合包装材料因受当时技术环境的限制,不可能十全十美。在应用过程中有可能出现各种问题,由此而作相应的改进是很自然的事。因此,复合包装材料便具有“动态”的意义,不是一成不变的。比如,玻璃纸/聚乙烯(PE)在包装含有盐分、油脂等内容物时,因渗透作用达到其界面,易使玻璃纸与聚乙烯之间的亲和力劣化,造成层间剥离而影响包装,于是采用聚偏二氯乙烯(PVDC)涂布的玻璃纸/PE来改善它的性能,得到的玻璃
纸/PVDC/PE这种材料即可避免出现层间剥离现象。
2 挑战
包装业中的“四大”传统包装材料(纸、塑料、玻璃、金属),一方面一直使用,另一方面因受诸多因素的影响,正面临新的包装材料的挑战,单独应用的领域正在日渐萎缩。根据美国包装机构提供的有关资料,预测今后10年包装的发展趋势,主要有:(1)轻量、无菌、绿色包装将成为现代化包装的主流和标志;(2)玻璃、金属等大型容器包装将逐步退出部分市场;(3)超薄塑料包装(白色污染)必被禁用;(4)努力降低包装的制造和运输成本,走多样化包装之路;(5)受到消费者欢迎的小额定量的软包装将会继续发展;(6)防盗、防伪的安全包装将进一步受到重视;(7)复合包装材料的优点更加突出,将有取代传统包装材料之势,等等。
在全球经济低迷、销售萧条、灾情猖獗的形势下,包装业如何走出困境令人关注。综观走向,复合包装材料显然是值得人们重视的课题。然而,从资金、人才、设备诸方面看,还存在着不少的困难。只有设法克服困难,才能取得进步,扩大复合包装材料的应用范围,提高其影响力和发挥其积极作用。
3 讨论
因为复合包装材料所牵涉的原材料种类较多,性质各异,哪些材料可以结合,或不能结合,用什么东西黏合等,问题比较多而复杂,所以必须对它们精心选择,方能获得理想的效果。选择的原则是:(1)明确包装的对象和要求;(2)选用合适的包装原材料和加工方法;(3)采用恰当的粘合剂或层合原料。
鉴于复合包装材料在包装市场上的应用前景,因此必须要组织调查,弄清楚客观上需要的迫切性。同时,应进一步掌握国内外有关复合包装材料的研究情况,有针对性地开发目前急需的一部分复合包装材料。
4 分类
关于复合包装材料的分类,迄今尚未见到有系统而确切的归纳。经过多年的研究,多数学者倾向于从以下4个方面来划分:
(1)按所用材料来划分
因为在包装业中常用的基本材料,主要有纸、塑(料)、铝箔、干法纸(无纺布)等。如果利用它们来分类的话,则有纸/塑复合包装材料、铝/塑/纸复合包装材料等。这是包装业中的一种常见的传统分类法,也是多年来大家熟知的分类。
(2)按包装要求来划分
由于包装的内容物不同,则对包装的要求亦不同。故有保鲜复合包装材料、耐油复合包装材料、灭菌复合包装材料、防火复合包装材料等。这种分类过去也曾有,但尚未被大多数人认可。不过,从明确包装的功能来看,似更方便客户使用。
(3)按材料性能来划分
依复合包装材料的性能,有软性复合包装材料、刚性(硬包装)复合包装材料、半软性复合包装材料等。由于对软性、刚性的“界定”还不十分明确,因此有人认为这种分类不够周密、准确和有效。
(4)按复合方法来划分
根据复合包装材料的制造方法,可以有:干法复合包装材料、湿法复合包装材料、热熔法复合包装材料、挤压法复合包装材料等。有人指出,仅干法复合就有很多品种,且性质各异,。其他方法同样如此,这种分类太过于“粗线条”了。
以上分类,大多是为了研究方便、从不同的角度人为制订的,尚处在探索阶段,并非有什么准确的科学依据,供参考、讨论。
二、复合包装材料的一般性质与特性
复合包装材料的性质既有共通性又有特殊性。当然,这与复合结构的组成有很密切的关系。从原则上讲,作为复合包装材料起码应具有以下性能:
(1)保护性,应有足够的力学强度,包括拉伸强度、破裂强度、耐折强度等。另外,还有防水性、防寒性、密封性以及避光性、耐湿性、耐油性、绝缘性等等。
(2)操作性,即方便包装作业、能适应机械化操作,不打滑、不带静电、抗卷翘,耐隔离性好,有折痕保持性。
(3)商品性,适宜印刷、利于流通、价格合理。有句广告词说:“你有产品,我有包装”,总之复合包装材料也是一种商品,要在市场上站得住、立得稳,必须有强势,归根到底是把好经济关,“价格”门槛要恰到好处。
(4)卫生性,无臭、无毒、污染少。复合包装材料本身要清洁,不能含有危害人体健康的化学成分。它的回收还是一个问题,值得进一步研究,加以妥善解决。
复合包装材料的特性有多个,择其突出者略加介绍。
(1)耐油性:用于包装食品的材料常以不透油为基本的要求之一。为了防止油和油脂对纸的多孔结构的渗透,有时需要用成膜物质去堵塞微孔,而最好是用与油脂没有化学亲和力者。这意味着使用极性聚合物的效果更佳,使之具有良好的耐油性和耐脂性。这些极性聚合物包括羧甲基纤维素(CMC)、乙基纤维素(EC)、甲基纤维素(MC)以及聚乙烯醇(PVA)、苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMAC)等。