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包裝材料未來發展趨勢淺探

2013-01-17 11:01:48中國包裝印刷機械網閱讀量:3215 我要評論


  科技的不斷進步促進了網絡的普及,印刷成為了一個風雨飄搖的行業,很多人都在討論傳統印刷的紙媒會不會被數字化媒體所代替。這個命題沒有答案,但是會被影響是肯定的,而其中包裝印刷行業是影響少甚至于沒有影響的一個行業,因為它一直都依托于一個可見的實體,那就是包裝材料。隨著市場需求的不同,包裝材料每天都在推陳出新。那么有發展前景的包裝材料將會是什么呢?
  
  一、金屬箔材及異型材
  
  由于薄化技術的發展,金屬箔材種類大大增加,主要品種有金箔、銅箔、鋁箔、不銹鋼箔、鋁箔、鈦箔、銅箔、Be箔、Pd箔、Ta箔、Ni箔、Ag箔、Ph箔、Zn箔、鐵箔以及Ni—CR等各種合金箔材。金屬箔材的發展方向有三種:超長、超級薄、超級極薄;多孔穴化;復合化。
  
  異型材發展亦很迅速,各種異型(如復雜的蜂窩型)材均可生產,異型材正向薄型化、輕量化、功能化方向發展。異型材特別是紙制蜂窩型材料,在包裝領域中也有少量應用,且前景看好。
  
  二、新型塑料及塑料合金
  
  在我國主要開發了聚砜、聚苯硫醚、聚醚酯、聚酸亞胺和聚芳酯等工程塑料,應用較好、國外聚碳酸酯、聚酯、聚酚胺、聚甲醛仍占主流。其中聚碳酸酯發展快。工程塑料主要研究改性和應用、合金化技術、復合技術和加工技術。塑料合金主要研究合金化技術中的互穿網絡、接枝共聚與嵌段共聚、分子復合技術、反應擠出、相互共混和物理混煉。在國外,PBT、PET合金發展很快,特別在汽車與自動化設備以及電子方面應用日益廣泛。主要有PBT/ABS、PBT/PC、PBT/有機硅、PBT/PPE、PBT/PET、PBT/烯基類聚合體系的合金。國外也有將PBT塑料合金用于制造特種高強度包裝容器的報道,而美國的PET合金(LCP10%)性能優于PET許多,也在包裝中開始應用。
  
  三、有機硅及氟系材料
  
  硅系高分子材料是21世紀的新材料。目前在分子設計與分子結構控制的基礎上探討脫氟縮合、氫化硅烷甲基化聚合等合成反應,開發分子多元化功能材料,研制復合膜化設備的光電子功能材料。有機硅是一種性能的生態材料(Ecomaterials),主要用于航空航天、汽車、建筑、生物工程和其他高技術領域。下階段目標是提高分子設計和合成技術,實現有機硅功能化、高分子合成及材料制備技術的佳化。
  
  氟系材料在包裝中應用有良好進展。例如:PTFE的高強度、功能化、高穩定性,PEA的熱穩定性,PVDF的功能薄膜。此外,壓電性、防靜電性、耐輻射、耐磨性好的氟系高分子也已問世。
  
  四、特種纖維
  
  現代纖維種類繁多。化學結構不同的纖維在很大程度上影響合成纖維的強度。為了增強或改善纖維的強度和功能,曾對纖維進行表面改性處理和電暈、電鍍、真空鍍膜等等。對于超強纖維采用射線處理工藝可大大提高其強度。超強輪胎用合成纖維,進行了多種工藝研究,纖維不用乳膠或橡糊的工藝也有多種。高功能纖維材料如全芳香聚酯、高聚合度PE、氟系、POM等在特種合成纖維中也漸漸被應用。導電纖維、導磁纖維復合塑料(薄膜)中也有較廣泛的應用,主要用在防靜電、防電磁等敏感性的包裝容器和包裝材料上。
  
  五、特種橡膠及密封、阻尼材料
  
  特種橡膠以NBR、NHBR、CO/ECO、ACM為主,以日本的生產水平為好。其中NBR性能好,應用廣,規格品種已超過300種,新功能的NBR也在不斷問世。NHBR綜合性能好,正向高強度方面發展。EC/ECO具育極優的耐熱、耐老化性與耐臭氧性,ACM正在強化耐油性、耐寒性。
  
  六、有機光電子材料
  
  光電子有機高分子材料新研制的品種有:有機光色高分子材料、非線性光學材料、光敏折變材料、偏光高分子材料、選擇透光高分子材料、光電轉換功能材料,壓電功能高分子材料等等。非線性光學聚合物(NLO),梯度折射率高分子(如甲基苯烯酸酯類、苯甲酸乙烯酯類等)亦有長足的進展。因此有機光電子材料在特種包裝中的應用很有潛力。
  
  七、金屬基復合材料
  
  此類復合材料有比較高的強度、模量高、高溫性能好,導電導熱性能好,特別適用于航空與其他工業部門。金屬基復合技術進步很快,方法多種。用于復合的金屬主要Ti、Ni、Cu、Pb、Ag,特別是輕金屬基AI、Mg、Ti等。復合材料有金屬、非金屬及其他化合物等。
  
  金屬基復合材料市場與發展態勢按鋁基、鎂基、鈦基順序排列,但增長速率相反。包裝材料工業應用多的是鋁基復合材料和新的鈦基復合材料。
  
  八、陶瓷基復合材料
  
  陶瓷基復合材料主要有:陶瓷—金屬、陶瓷—陶瓷、陶瓷—聚合物以及它們的多層復合。國外研究重點為高溫超導陶瓷材料、壓電陶瓷聚合物復合材料、納米陶資復合材料、高性能納米脫水復合材料、超高溫陶瓷復合材料、生物降解陶瓷材料等復合材料,復合技術開發了一些特殊制備技術,如直接氧化工藝、Sol—gel工藝、化學氣相滲入(CVI)技術等。包裝領域應用的主要是傳統陶瓷復合材料,而生物降解陶瓷材料亦有一定的前景。
  
  九、表面改性材料
  
  現代改性材料種類繁多,有金屬的、非金屬的、陶瓷的、塑料的及多元復合物。包裝工業使用的表面改性新材料要相對多一些。例如:為了改善包裝塑料薄膜的縮合性能,采用真空氣相沉積(PVD)技術在塑料表面“涂鍍”一層極薄的鋁膜,以及硅氧化物膜等;利用激光掃描對塑料薄膜進行處理;采用鉻酸鹽純化技術對電解鐵箔進行表面改性,強化材料性能等等。這二種趨勢還將繼續下去。
  
  十、特種涂料
  
  涂料的發展必須適應“綠色包裝”的準則。特種涂料近年來發展較快。其中典型的是以有機復合涂料為代表的預涂涂料,它預示著涂料將從后的成品涂裝向原材料涂裝轉變,現在已有防銹型、導電型、潤滑型、打底型、耐指紋型等多種。此外有粘貼涂料、全塑涂料屬生態型。特種功能涂料主要有阻尼涂料、示溫涂料、廚具涂料、發光涂料、貯光涂料、芳香涂料、仿橡涂料、仿草涂料、仿絨涂料等等,這些涂料在近幾年發展較快,品種亦較多。涂料在包裝領域中的應用歷史悠久,主要用于包裝容器的防蝕,在包裝領域的應用前景廣闊。
  
  綜上所述,以上類材料均與包裝界有著緊密的關系,一些高新材料在包裝領域中已得到拓展應用,一些則正在包裝世界中顯露鋒芒或初試身手,還有些材料具有開發潛力。
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