包装动力学第四章-1.ppt.Convertor.doc

缓冲材料的作用 产品在流通过程中常常会受到振动、冲击等机械载荷的作用，为防止产品破损通常采用缓冲包装技术措施，即在外包装容器中添加缓冲材料。缓冲材料是可以吸收大量冲击能量，从而起到隔振作用，以防止产品受振动和冲击引起损伤而使用的保护材料。 缓冲材料的类型 有天然材料也有人造材料，其主要性能应具有良好的缓冲性能、抗振性能和回弹性能。各种分类如下。 （1）纤维类①植物纤维：木屑，纸制品（纸浆模塑，纸屑，瓦楞纸板，蜂窝纸板），稻草等②动物纤维：毛皮，羊毛，羽毛，毛毡等；③矿物纤维：石棉，玻璃纤维等。 （2）泡沫类：①天然泡沫材料：软木等；②合成泡沫材料：泡沫塑料，泡沫橡胶等。 （3）弹簧类：①各种金属丝弹簧； ②板弹簧 ；③橡胶弹簧等 。 （1）线性材料 线弹性材料的载荷－变形曲线是过原点的一条直线，实际上严格说具有线弹性性质的材料是极少的。 （2）分段线性材料 （3）三次函数型弹性材料 三次函数型弹性材料在小变形时十分接近线性，悬挂弹簧结构和木屑、塑料丝、涂胶纤维等材料均属于这类弹性体，是非线性弹性材料。 （4）正切型弹性材料 正切型弹性材料十分接近线性材料在趋于压实状态的情况，具有正切函数型性质的缓冲材料有很多，如泡沫橡胶、棉花、乳胶海绵、碎纸、涂胶纤维以及预压后的聚苯乙烯泡沫塑料等等，属非线性弹性材料。 （5）双曲正切型弹性材料 双曲正切型曲线是弹性极限较小的材料在较大变形范围内使用时的状态。工程中广泛采用的瓦楞纸板、蜂窝纸板、聚苯乙烯泡沫塑料等在其受到载荷的初期一段所表现出的力学性质属于这种类型，是非线性弹性材料。 （6）不规则型弹性材料 这类缓冲材料的力－变形曲线很难用一个数学关系式来表达，大部分高分子发泡材料属于这类弹性体，把这类弹性体材料归为一类，称作不规则型弹性材料，也是非线性弹性材料 。 （1）预制成型 各种垫片、垫块、垫圈等 （2）现场发泡缓冲结构 （3）散状填料 （1）纸 瓦楞纸板、蜂窝纸板、纸浆模塑、纸浆发泡块（由废纸和淀粉混和后，经发泡、成型而得到的多孔小型块体缓冲材料）、纸纤维成型材料（由废纸、渣浆等直接热风干燥成型）、皱纹纸等。 （2）塑料 ①泡沫塑料：发泡聚苯乙烯（EPS）、发泡聚乙烯（EPE）、发泡聚丙烯（EPP）、发泡聚氨酯（PU）、发泡聚氯乙烯（PVC）和乙烯—醋酸乙烯共聚物橡塑制品（EVA）等； ②气垫缓冲材料； ③碎屑状材料：聚苯乙烯泡沫塑料丝条、聚氯乙烯塑料丝条、乙酸纤维素条和泡沫碎屑填充材料等； ④橡胶：纤维橡胶、海绵橡胶等。 泡沫塑料的类型 ①按含气量分类 分为低发泡、中发泡和高发泡三种。 低发泡塑料是指气体与固体体积比小于1.5，密度大于0.4 g/cm3的泡沫塑料；中发泡塑料是指气体与固体体积比在1.5～9之间，密度在0.1 g/cm3～0.4 g/cm3之间的泡沫塑料；高发泡塑料是指气体与固体体积比大于9，密度小于0.1 g/cm3的泡沫塑料。 ②按硬度分类 分为软质、硬质和半硬质泡沫塑料。 在温度为23℃、相对湿度为50%RH条件下，泡沫塑料的弹性模量大于700kPa的为硬质泡沫塑料；弹性模量小于70kPa的为软质泡沫塑料；弹性模量介于70kPa～700kPa之间的为半硬质泡沫塑料。 二、泡沫塑料 第一节 缓冲包装材料的分类 发泡成型方法 A.化学发泡:由特意加入的化学发泡剂，受热分解或原料组分间发生化学反应而产生的气体，使塑料熔体充满泡孔。化学发泡剂在加热时释放出的气体有二氧化碳、氮气、氨气等。化学发泡常用于聚氨脂泡沫塑料的生产。 B.物理发泡:物理发泡是在塑料中溶入气体或液体，而后使其膨胀或气化发泡的方法。物理发泡适应的塑料品种较多。 C.机械发泡:借机械搅拌方法使气体混入液体混合料中，然后经定型过程形成泡孔的泡沫塑料。此法常用聚乙烯醇缩甲醛、聚乙酸乙烯、聚氯乙烯溶胶等也适用。 泡沫塑料的特性 ①密度很小，一般在0.02 g/cm3～0.2g/cm3之间，因此重量很轻，原料消耗少，既减少包装重量，又降低运输费用，成本也不高。②具有极好的冲击吸收性能，防震效果好，能有效地保护被包装物品。③机械性能好，具有较好的抗压强度和回弹性能，特别是它可根据被包装物品的重量等要求来选择性能不同的泡沫塑料。④化学稳定性好，对酸、碱、盐等化学药品均有较强的抗力，自身PH值处于中性，不会腐蚀包装物品。 ⑤加工性能优良，既可以制成不同密度的软质和硬质泡沫塑料，又可以按包装物品的外形、尺寸模压成各种包装容器或结构，还可以把泡沫板（块）材用多种粘合剂粘接，制成各种缓冲结构材料。⑥有很好的耐水性和很低的吸湿性，即使在较湿的情况下也不会出现变形和毁体，影响其吸收外力的能力。⑦对温度的变化有相当好的稳定性，完全