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  • 浅述铝质材料在包装工业中的应用
  • 发布者:   发布于:2019-04-15 10:30:30   阅读数:2  
  • 摘要:铝是一种资源丰富的白色轻金属,全世界的铝产值仅次于钢铁。它在包装工业中的运用在有色金属中占首位。铝作为包装资料,一般运用铝板、铝块和铝箔以及镀铝薄膜。铝板一般作为制罐资料或制盖资料;铝块用来制作揉捏成形和减薄拉深成型的罐;铝箔一般用来做防潮内包装或制作复合资料以及软包装等。

    铝是一种资源丰富的白色轻金属,全世界的铝产值仅次于钢铁。它在包装工业中的运用在有色金属中占首位。铝作为包装资料,一般运用铝板、铝块和铝箔以及镀铝薄膜。铝板一般作为制罐资料或制盖资料;铝块用来制作揉捏成形和减薄拉深成型的罐;铝箔一般用来做防潮内包装或制作复合资料以及软包装等。

    包装板材均属防锈铝合金,锰和镁首要起进步资料强度、改善加工功能等作用;铜也可进步资料强度,一起也会下降而寸蚀功能和加工功能;加入锌,特别是在与铜、镁同日寸加入时,其热处理作用变好,但耐蚀性和加工性会下降;硅的加入首要是下降铝的熔点,进步强度和熔融流动性,下降热膨胀系数。铝箔是由厚度为0.4-4).7mm(较多用0.5mm)的工业纯铝板经过屡次冷轧减薄而制成的可挠性金属薄材。

    一.铝质资料的特色

    比较于其他包装资料,铝质资料具有以下长处:

    (1)铝的密度非常小,为2.7g/cm,仅为钢的35%。这使得容器易于完成轻量化。铝的外表能自然生成一层细密的三氧化二铝薄膜,这层无色薄膜能阻止氧化的进一步进行。

    (2)铝无毒无味,契合包装食物的卫生标准。

    (3)铝外表光泽度高,易于着色,印刷作用好。

    (4)由铝材制成的易开盖敞开功能优于镀锡板易开盖。

    (5)铝对光、热的反射功能和传导功能优异,可进步食物罐头加热灭菌和低温处理的作用。

    (6)铝的力学功能在低温状态下能坚持不变,特别适用于冷冻食物的包装。

    (7)用铝箔制作的复合薄膜完全不透气和不透光,可有用维护内装食物。铝箔还能够进步铝塑复合膜的强度。

    (8)废料可回收再利用,既能节约能耗又能避免废弃物造成的公害,满足环保的要求。

    但是铝质资料也存在一些不足,首要有:

    (1)铝的出产相对马口铁和TFS来说能耗大得多,因而价格偏贵。

    (2)铝对错磁性资料,因而原有的利用磁性汲取质料的设备有必要进行改造。

    (3)铝质资料耐蚀性较差,不宜用于盛装酸性、碱性及含盐量多的食物。

    (4)铝材质地较软,与马口铁比较强度较低,在制作和运输中易因碰撞而发生变形、外表擦伤等状况。

    (5)铝材焊接困难,因而只能用冲压或粘接的方法制作。

    现在能够经过与其他资料的复合来补偿铝材的部分缺点。例如,铝箔与纸或塑的复合,可增加它的刚度和抗拉强度;为战胜薄壁铝罐刚度低的缺点,可在封闭容器之前填充少量液氮,液氮汽化发生的内压力可增加容器的刚度和抗压功能;由硝基纤维素和改性聚烯烃涂布的铝箔,不光进步了铝箔的化学功能、坚持了杰出的印刷外观,并且供给了热到合性。

    二.铝质资料在包装中的运用

    1铝质防盗瓶盖

    我国现在包装白酒、葡萄酒、药酒及饮料等大都仍以玻璃瓶为主,其间约有50%的酒瓶盖运用铝材制作的防盗盖,我国防盗瓶盖将以每年10%的速度增加,估计到2010年,防盗盖用量将到达150亿只,需用铝板带材6万吨左右。我国铝质瓶盖出产厂近200家,年设计能力约为90亿只,其间引进出产线30条,产能为50多亿只,可出产近百种各类瓶盖。铝质瓶盖多在自动化程度适当高的出产线上加工,因而对资料的强度、伸长率和尺度误差都要求很严格,不然会在深拉加工时发生破裂或折痕。为确保瓶盖成型后便于印刷,要求瓶盖料板面平坦,无滚痕、划伤和污斑,一般选用的合金资料有8001一HI4、3003一H16等。用料规格一般厚度为0.20~43.23mm,答应公差±0.1%,宽度为449-796mm。铝质瓶盖料的出产可分别选用热轧供坯或连铸连轧供坯,经冷轧轧制而成。出产实践标明,在防盗盖的运用作用上热轧坯料要优于铸轧坯料。

    2铝塑泡罩包装

    现在,保健食物和药品片剂、胶囊包装选用泡罩包装方式越来越遍及,铝塑泡罩又称水泡眼包装,简称PTP(PressThrough Packaging)。泡罩包装选用的铝箔是密在药用塑料聚氯乙稀(PVC)硬片上的封口资料,所以也称盖口资料。现代包装中简直所有要求不透光或高阻隔复合资料的产品均选用铝箔作为阻隔层,这是因为铝箔有高度细密的金属晶体结构,完全能够阻隔任何气体,因而运用十分广泛。估计用于药品泡罩资料的包装将占未来药品的片剂、胶囊包装的60%~70%左右,是现在发展前景最好的药品包装资料之一。

    但是现在我国药用铝箔的质量与进口铝箔的差距甚远。从现在国内几个出产PTP药用包装的企业所反映的实践状况来看,首要存在以下两个方面的问题。

    (1)药用铝箔针孔数远达不到要求。铝箔针孔是穿透功能缺点,影响铝箔的阻隔功能,尤其是用于药品包装,很简单使氧气、水蒸气、光线穿透而使药品的药效下降。药用铝箔在国家标准中要求针孔直径不大于0.3mm,直径在0.1~0.3mm的不能多于1个/m2,现在国产铝箔很少能到达这个标准。

    (2)药用铝箔厚度不均,抗拉强度低。因为铝箔厚度不均,简单造成在PTP铝箔机械涂布过程中胶黏剂涂布量难以到达标准涂布量规模,从而影响铝箔与聚氯乙稀硬片的热劐强度。因为厚度不均,抗拉强度低导致在实践加工中放收卷施加张力后发生断箔,不利于出产的正常进行,这些问题需质料出产厂家引起注重。

    3铝饮料罐

    现在。铝饮料罐的开发具有三大特征,即易拉盖、特型罐、自加热/自冷却饮料罐。长期以来,虽然铝饮料罐等金属包装物一向遭到镀锡板和PET资料的应战,但因为其重量轻,且具有可回收优势,现在仍是首要的饮料包装方式之一,不只得到稳定发展,并且也在不断的开发创新。

    近来,coins包装公司研制成功了EPOL (易敞开盖)。这种罐盖选用聚合物涂层的钢环和抗腐蚀铝箔片热劐,能够用于现有的灌装设备,铝箔盖能够安全敞开,更适合于老人和小孩运用。因为PET瓶的竞争,近年来日本商场上饮料用铝罐的需求量逐步减少,但着新式铝瓶罐的开发,铝罐需求量又开端上升。现在,武内冲压工业、大和制罐和三菱资料等企业均已进入铝瓶罐出产领域,柴崎制作厂开发的铝瓶罐盖也一起投放商场。

    日本大和制罐公司为了优势互补,着眼于PET瓶和铝质易拉罐两种饮料包装容器的优缺点,取长补短,在世界上率先成功的开发出了能赋予金属罐以重新密性的饮料包装新容器“新瓶型金属罐(新瓶罐)。

    新瓶罐是超越了已有的二片罐和三片罐结构框架而开发的一种全新包装容器,它不只运用了当时三片金属罐的复合技能、卷边加盖技能、并且也运用了二片罐深冲压成形技能制成罐身,然后再利用现有罐装内容物和配以螺纹旋盖的加工技能,从而完成了运用金属铝材,加工形成了具有瓶型和直径为28mm饮口的新式金属瓶包装容器。新容器兼备了金属罐和PET瓶的长处,一起战胜了两者所固有的缺点。考虑到环境问题,新瓶罐选用的是单一金属的铝合金资料,在资料的外表,即罐身的内层和外外表均复合以PET薄膜资料;底盖内层外表也加上了复合PET薄膜,外外表则涂装PET;用低密度PET对瓶盖进行涂装,外外表施以印刷涂装。这样新瓶罐的内层面能够避免同内容物接触,无需运用金属罐传统运用的各种涂料。新瓶罐试制成功后,已在2000年澳大利亚制罐职业博览会上展出,并以日本公司的名义获得博览会颁布的大奖。这项技能在国际上也很引人注目,往后铝一PET罐的需求量有或许进一步扩大。

    据日本铝罐回收协会调查,因为这四个公司进入铝瓶罐的出产领域,2002年仅铝瓶罐的销售量就到达15亿灌,是上年的2.5倍,2003年在此基础上增加约20%。

    饮料包装商场是金属包装商场的最大商场之一。为改善品牌效应,除了利用铝的银白色特质之外,铝罐的外形也越来越重要,因而金属成型设备的制作厂家也在讨论铝罐成型和压花技能。因为铝更易于成形和到达要求的形状,研究人员正在探讨铝罐卷轴扩展成形、旋压成形和流变成形技能,在不久的将来会首先在啤酒罐方面得到运用。

    啤酒和汽水等饮料运用铝罐包装增加了铝产品的用处,而现在其他职业也在考虑运用铝罐产品。据美国工业信息资源公司供给的信息,一年多以前,日本最大的铝罐出产厂商大和铝罐公司开端为啤酒和茶叶公司出产铝罐,这家公司去年已出产了4.8亿个铝罐,加上别的两家日本铝罐出产厂商,预期往后2~3年内日本铝罐产值将翻一番。铝罐因为质轻且易回收而遭到饮料职业的青睐,最近它又不断普及到其它职业并有取代玻璃瓶和金属瓶的趋势。

    三.结论

    专家认为,铝质资料新的商场份额还会跟着所谓有用包装(active packaging)的推进取得新的发展。因为铝质产品开发新技能的运用,往后铝材的需求量将进一步扩大。