天津商业大学包装工程系第一章 绪 论一、什么是包装辅料，包括哪些内容？一、什么是包装辅料，包括哪些内容？包装辅料 涂 料胶 粘 剂封 缄 材 和 捆 扎 材印 刷 油 墨其 它便于包装作业加工性能好使包装的食品满足卫生要求促进销售便于贮运、流通、携带保护产品三、包装辅料的性能要求粘合剂的定义 第一节 粘合剂概述借助表面粘结及本身强度使相邻两个相同的或不同的固体材料连接在一起的所有非金属材料的总称。12粘合：两个同类或不同类的固体，由于介于两 者表面之间的另外一种物质的作用而牢固结合 起来的现象。粘合剂在包装中的用途1.纸和塑料薄膜包装袋的搭接及封口粘合； 2.瓦楞纸板的制造； 3.纸箱和纸盒的封合； 4.各种包装容器的标签粘贴； 5.各种包装容器的封缄； 6.胶带的制造； 7.制造复合包装材料。复合包装材料的组成基材层合粘合剂封闭物及热封合材料印刷与保护性涂料复合包装材料常见基材纸张玻璃纸铝箔及蒸镀铝材料尼龙取向尼龙BOPPBOPET共挤塑包装材料层合粘合剂溶剂型和乳液型热塑性和热固性挤塑粘合剂蜡及蜡混合物 复合包装材料粘合剂特性： 1 初始粘度：粘合剂和基材之间以微小的压力接触时， 粘合剂对基材的粘附作用称为 粘合剂的初始粘度。测 定初始粘度可以使用拉力试验法和 斜面滚球法。 2 最终粘度：当粘合剂渗入基材表面时所能得到的最大 的附着力称为最终粘度。获得最大的最终粘度取决于粘 合剂的强度、基材表面的粗糙程度和环境温度。一般来 说，初始粘度和最终粘度之间没有直接的关系。有较高 初始粘度不一定具有较高的最终粘度。 粘合剂特性： 3 耐剪切强度：耐剪切强度也称为持粘性。是有关粘合 剂内聚力的一种指标，表示粘合剂的柔软度。耐剪切强 度低的粘合剂具有更大的流动趋向，一般具有较高的初 始粘度，从基材分离需要更大的拉力。4 冷流动能力：表示粘合剂在低于常温情况下的流动能 力。具有良好流动能力的粘合剂常为低温型或者通用型 粘合剂。 粘合力是使胶粘剂与被粘物表面之 间通过界面产生相互吸引和 连接作用的力。粘合强度粘合强度是指粘合层对外力的承受能力 ，即单位面积的粘合力。常用来表示粘 合剂的粘接性能。 内聚力（cohesion）指分子的凝聚力使物体各部分聚合在一起的分子间相互的吸引力。 松香及其衍生物、萜烯、很多合成树脂苯二甲酸酯、脂肪族二元酸酯、磷酸酯、环氧羧 酸酯等一般是粉状无机物：TiO2、轻质CaCO3、ZnO、 硅藻土、白土、石墨等。高级醇类及脂肪酸甘油酯等。粘 合 物 质有机物无机物天然类合成类葡萄糖衍生物:淀粉、糊精、阿拉伯树胶氨基酸衍生物:干酪素、骨胶、皮胶 天然树脂:松香及其衍生物、生漆等 沥青类:沥青等树脂型橡胶型： 复合型：热塑性：聚醋酸乙烯、聚丙烯酸 酯、PS、EVA等 热固性：环氧树脂、酚醛树脂、 脲醛树脂、聚异氰酸酯等氯丁、丁基、丁苯、丁腈等 酚醛-PE、酚醛-氯丁、环氧-PA等硅酸盐硼酸盐磷酸盐金属氧化物凝胶块状硅酸钠 陶瓷砖粘结剂 试 验 结 果检验项目 检验结果 技术指标 本项结论拉伸胶粘原强度，Mpa 0.7 0.5 合格浸水后的拉伸胶粘强度，Mpa 0.7 0.5 合格热老化后的拉伸胶粘强度，Mpa 0.6 0.5 合格冻融循环后的拉伸胶粘强度，Mpa 0.6 0.5 合格晾置时间，20min拉伸胶粘强度，Mpa 0.5 0.5 合格拉伸剪切撕裂剥离水活化型、喷雾型可移位胶 o液滴sglgsl sg= lgcos + sl 为接触角，o为固、液、气三相交界点。 =0，铺展，润湿最好。 90润湿良好。 90 润湿不好。黏附功：当液体粘合剂浸润固体表面后，将液 体从固体表面剥离开1平方厘米的面积所需的 功。W= sg +lg -slW= lg( 1 +cos) （5）极性理论； （6）化学理论AdhesionAdhesion糊精粘度低,能溶成高浓度胶液,胶粘力强、粘合快、干燥 快,工业上用作胶粘剂是很大的优点。适用于许多纸制品作 胶粘剂,如波纹纸板、纸盒、纸袋、墙纸、信封、标签、胶 粘带等。因被粘纸表面性质的不同粘合操作的不同,所选择 的糊精产品也不同。如包装纸箱粘合封口一般使用自动机 械,是在压力下粘合,操作速度快,受压力时间很短,要求粘合 快,一般使用白糊精和黄糊精,浓度30%40%。用于胶粘剂的糊精是指利用干热 法使淀粉降解所得的产物,也称热 解糊精。有白糊精、黄糊精、和 英国胶三种。糊精阿拉伯树胶是来自于Acacia sengai(L)willd 及其它相近非洲Acacia种（Leguminosae 科）的树干上分泌的风干胶块。 1、应用： （1）经人工手选分类再加工成细粉，应用 于医药、食品、水彩胶、砂布、粘合剂等 。 （2）食品工业： 糖果:可用于防止蔗糖结晶，并使食糖， 胶冻软糖，糖衣和口香糖增加稠厚度。 乳制品：用作为冷冻产品之稳定剂。 焙烤食品：利用其粘滞性和黏附性。 香味固定剂：用于喷雾干燥包的外包胶 囊。 香料乳化剂：用为乳化剂和保护胶体。 食品香料：阿拉伯树胶的乳化性能可用 于和种液体香料乳液。许多种柑橘没和其 它饮料用香料乳液即利用这种胶的乳化性 能。当用作为香料固定剂时，其优越成膜 性能对于保护香料不受氧化，防止蒸发和 不从空气中吸收水分为理想。 阿拉伯树胶直链淀粉：10000-50000M; 支链淀粉：胶淀粉，100 0000M。2-150微米淀粉凝胶化示意图3. 淀粉和糊精粘合剂的原料 1)淀粉和糊精 2)硼砂: Na2B4O7.10H2O或者Na2B4O7.5H2O作用：在溶液中释放少量硼酸，游离的硼酸可以 通过氢键与淀粉分子中的反应基团连接，从而使 淀粉粘合剂的粘度增加，并能使粘合剂膜坚固， 还可以提高粘合剂的初粘力、粘附力、内聚力和 稳定性。缓冲粘合剂中的氢氧化钠。适宜用量。3. 淀粉和糊精粘合剂的原料 3)氢氧化钠与硼砂配合使用。作用：进一步增加粘合剂的粘度和粘附性。可以 与淀粉中的羟基结合，破坏了部分氢键，使大分 子间的作用力减弱，从而降低了糊化温度。被粘 纸材表面处理剂。 4）稀释剂粘性抑制剂。用于高固体含量、低粘度粘合剂。尿素，用量占粘合剂总固体含量的5%以下。3. 淀粉和糊精粘合剂的原料 5)增塑剂吸湿性组分。防止粘合剂结晶化，使粘合剂有一 定的塑性和耐卷曲性。甘油、乙二醇、丙二醇、己二醇、氯化钙、硝酸 钠、磺化油、谷渣糖等。 4）防腐剂苯酚、甲醛、磷酸、氯化联苯等。食品包装用苯 甲酸盐。3. 淀粉和糊精粘合剂的原料 7)润湿剂复配型非离子表面活性剂。 8）消泡剂十六烷酸（软脂酸）、硬脂酸、磷酸三丁酯、壬 醇等。用量：0.25%左右。 9）填料轻质碳酸钙：可提高干燥速度和挺度，用量过多 影响粘合力。4365-70 15min32淀 粉 在带夹套的反应釜中加入50千克淀粉和150 千克冷水，搅拌均匀后，加入30%的双氧 水0.5-1.1千克,10%的氢氧化钠溶液7.5千克 .在搅拌下使釜温升到65-75,维持此温度 直至液面气泡消失,淀粉乳呈淡黄色为止,约 1.5-2.5小时。 再加入10%的氢氧化钠溶液32.5千克,搅拌 15-30分钟,形成透明的胶液。 糊化后补加50-150千克的水,最后加入10% 的硼砂水溶液13-20千克,搅拌均匀。用双氧水制胶 在具有保温设备的反应釜中加入50千克水 和1-2千克30%的双氧水,再加入10%的氢氧 化钠溶液6千克,搅拌后加入淀粉50千克,搅 拌,静置24小时,使淀粉充分氧化。 再加入10%的氢氧化钠溶液34千克,充分搅 拌糊化,再加入200-300千克水,搅拌均匀。 加入10%的硼砂水溶液13-20千克,搅拌均匀 。用次氯酸钠制胶: 将400千克水和45千克次氯酸钠(有效氯含 量为淀粉的8%)混合均匀,加玉米淀粉100千 克,搅拌40-60分钟,再加285千克水稀释,搅 拌20分钟。 加入10%的硼砂溶液70千克,搅拌20分钟。 最后除氯(亚硫酸氢钠,硫代硫酸)。 胶化温度淀粉粘合剂开始变稠和由于粘合剂原料中生淀粉逐渐 熟化而显示粘合性质的温度称为胶化温度。改变氢氧化钠用量可改变胶化温度。胶化温度高则增 加氢氧化钠用量。一般粘合双瓦楞纸板用粘合剂的胶化温度比单瓦楞的 低。 固体含量淀粉粘合剂配方 螺旋管缠绕粘合剂水 213.2Kg糊精 199.1Kg硼砂 27.2Kg尿素 4.5Kg 袋底胶水 4.8L糊精 113.4Kg木薯淀粉 9.1Kg氢氧化钠 12.7Kg (溶在189升水中)磺化蓖麻籽油 2.0Kg白土 22.7Kg 低粘度自动封箱粘合剂水 45.00Kg玉米淀粉 40.00Kg硼砂 1.50Kg苛性钠 4.00Kg硅酸钠 10.00Kg动物胶加工成品：普通硬纸盒或层压制品 产品特性： 粘性适中，干燥速度适中，环保清洁 粘 度：1700150cps 固 含 量：60.02.0% 加工成品：硬纸盒、相册、乐器盒、玩 具、拼图等 产品特性： 粘性极强，干燥速度较慢（120-180秒） ，折叠性、柔韧性好，环保清洁 粘 度：3075200cps 固 含 量：68.02.0% 工业明胶 使用范围： 包装印刷、木器家具、工艺品加工、砂 布砂纸、纺织上浆、电镀抛光、火柴生 产等。 特 性： 使用本产品可以避开白胶缩水、发霉、 干燥速度慢等缺点，本产品环保无毒， 无刺激性气味，粘性强， 溶解充分，杂 质少，加工成品效果出色。 外观： 无臭无味的淡黄色或浅琥珀色半透明粉 粒 骨胶适用范围： 包装印刷、木器家具、工艺品加工、砂布 砂纸、纺织上浆、电镀抛光、火柴生产等 。 特 性： 使用本产品可以避开白胶缩水、发霉、干 燥速度慢等缺点，本产品环保无毒，粘性 强，经济实用。 外观： 深琥珀色半透明颗粒（3-5mm） 大豆含有20%的 油质和80%的豆 粉，50%的豆粉 为蛋白质。干酪素工业级干酪素是利用高新生 物科技技术制成的纯天然牦 牛乳酪蛋白提纯物，其他合 成材料无法代替。基于它具 有很好的粘合、成膜、光亮 、乳化、稳定等超群性能， 是各行业十分理想的绿色胶 粘基础材料。 干酪素工业级干酪素的应用范围： 造纸工业：施胶剂、上光剂、粘合剂等； 皮革工业：皮革及人造革鞣剂、粘合剂等 ； 涂料：防水、防火、高强度、装饰性建筑 用涂料，钢铁设备制造及使用之高硬度层防 （盐）酸涂料等； 塑料加工：各类装饰料加工助剂； 电化学：电镀行业废水处理及有色金属回 收：在陶瓷、玻璃等非金属材料上进行铜、 镍、钴等金属材料的化学镀之表面处理； 纺织行业：混纺纤维整理剂； 化学结构式：NH2-CHCO(NHCHCO)NHCHCOOH R R R 骨胶和皮胶热塑性胶，熔点：18-32 水中吸水膨胀，溶于热水，冷却后成凝胶。 溶于甘油和醋酸，不溶于大多数油及油脂。耐苯 、甲苯、氯仿、二硫化碳、乙醚等。具有再湿粘合性。不耐水、易虫蛀。用于再湿性胶带，卷管，叠合，纸箱等。主要添加剂 ）增塑剂最主要添加剂。挠性胶用丙三醇，可与二元醇、磺酸铵合用 。非挠性胶用糖类，如浅褐色糖、白糖、葡萄 糖和糖浆。可与硫酸镁结合使用。 ）防腐剂用量0.25-0.5%。 ）消泡剂中高级醇类、脂肪酸酯、磺酸盐、硬脂酸甘 油酯、白矿物油等。