鋁質材料在包裝工業(yè)中的應用
福州印刷網(wǎng) 2009-11-23 16:13:57 來源:福州印刷網(wǎng)
鋁是一種資源豐富的白色輕金屬,全世界的鋁產量僅次于鋼鐵。它在包裝工業(yè)中的應用在有色金屬中占首位。鋁作為包裝材料,一般使用鋁板、鋁塊和鋁箔以及鍍鋁薄膜。鋁板通常作為制罐材料或制蓋材料;鋁塊用來制造擠壓成形和減薄拉深成型的罐;鋁箔一般用來做防潮內包裝或制作復合材料以及軟包裝等。
包裝板材均屬防銹鋁合金,錳和鎂主要起提高材料強度、改善加工性能等作用;銅也可提高材料強度,同時也會降低而寸蝕性能和加工性能;加入鋅,特別是在與銅、鎂同日寸加入時,其熱處理效果變好,但耐蝕性和加工性會下降;硅的加入主要是降低鋁的熔點,提高強度和熔融流動性,降低熱膨脹系數(shù)。鋁箔是由厚度為0.4mm~4.7mm(較多用0.5mm)的工業(yè)純鋁板經過多次冷軋減薄而制成的可撓性金屬薄材。
一、鋁質材料的特點
相比于其他包裝材料,鋁質材料具有以下優(yōu)點:
(1)鋁的密度非常小,為2.7g/cm3,僅為鋼的35%。這使得容器易于實現(xiàn)輕量化。鋁的表面能自然生成一層致密的三氧化二鋁薄膜,這層無色薄膜能阻止氧化的進一步進行。 (2)鋁無毒無味,符合包裝食品的衛(wèi)生標準。 (3)鋁表面光澤度高,易于著色,印刷效果好。 (4)由鋁材制成的易開蓋開啟性能優(yōu)于鍍錫板易開蓋。 (5)鋁對光、熱的反射性能和傳導性能優(yōu)異,可提高食品罐頭加熱滅菌和低溫處理的效果。 (6)鋁的力學性能在低溫狀態(tài)下能保持不變,特別適用于冷凍食品的包裝。 (7)用鋁箔制造的復合薄膜完全不透氣和不透光,可有效保護內裝食品。鋁箔還可以提高鋁塑復合膜的強度。 (8)廢料可回收再利用,既能節(jié)約能耗又能防止廢棄物造成的公害,滿足環(huán)保的要求。
但是鋁質材料也存在一些不足,主要有:
(1)鋁的生產相對馬口鐵和TFS來說能耗大得多,因此價格偏貴。 (2)鋁是非磁性材料,因此原有的利用磁性吸取原料的設備必須進行改造。 (3)鋁質材料耐蝕性較差,不宜用于盛裝酸性、堿性及含鹽量多的食品。 (4)鋁材質地較軟,與馬口鐵相比強度較低,在制造和運輸中易因碰撞而發(fā)生變形、表面擦傷等情況。 (5)鋁材焊接困難,因此只能用沖壓或粘接的方法制造。
目前可以通過與其他材料的復合來彌補鋁材的部分缺點。例如,鋁箔與紙或塑的復合,可增加它的剛度和抗拉強度;為克服薄壁鋁罐剛度低的缺點,可在封閉容器之前填充少量液氮,液氮汽化產生的內壓力可增加容器的剛度和抗壓性能;由硝基纖維素和改性聚烯烴涂布的鋁箔,不但提高了鋁箔的化學性能、保持了良好的印刷外觀,而且提供了熱到合性。
二、鋁質材料在包裝中的應用
1.鋁質防盜瓶蓋
我國目前包裝白酒、葡萄酒、藥酒及飲料等多數(shù)仍以玻璃瓶為主,其中約有50%的酒瓶蓋使用鋁材制造的防盜蓋,我國防盜瓶蓋將以每年10%的速度增長,預計到2010年,防盜蓋用量將達到150億只,需用鋁板帶材6萬噸左右。我國鋁質瓶蓋生產廠近200家,年設計能力約為90億只,其中引進生產線30條,產能為50多億只,可生產近百種各類瓶蓋。鋁質瓶蓋多在自動化程度相當高的生產線上加工,因此對材料的強度、伸長率和尺寸偏差都要求很嚴格,否則會在深拉加工時產生破裂或折痕。為保證瓶蓋成型后便于印刷,要求瓶蓋料板面平坦,無滾痕、劃傷和污斑,一般采用的合金材料有8001-HI4、3003-H16等。用料規(guī)格一般厚度為0.20~43.23mm,允許公差±0.1%,寬度為449mm~796mm。鋁質瓶蓋料的生產可分別采用熱軋供坯或連鑄連軋供坯,經冷軋軋制而成。生產實踐表明,在防盜蓋的使用效果上熱軋坯料要優(yōu)于鑄軋坯料。
2.鋁塑泡罩包裝
目前,保健食品和藥品片劑、膠囊包裝采用泡罩包裝形式越來越普遍,鋁塑泡罩又稱水泡眼包裝,簡稱PTP(Press Through Packaging)。泡罩包裝采用的鋁箔是密在藥用塑料聚氯乙稀(PVC)硬片上的封口材料,所以也稱蓋口材料,F(xiàn)代包裝中幾乎所有要求不透光或高阻隔復合材料的產品均采用鋁箔作為阻隔層,這是因為鋁箔有高度致密的金屬晶體結構,完全可以阻隔任何氣體,因此應用十分廣泛。預計用于藥品泡罩材料的包裝將占未來藥品的片劑、膠囊包裝的60%~70%左右,是目前發(fā)展前景最好的藥品包裝材料之一。
本文關鍵詞:鋁質材料在包裝工業(yè)中的應用
本文標題:鋁質材料在包裝工業(yè)中的應用
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