包裝領(lǐng)域中的十種高新材料
目前,技術(shù)的投入創(chuàng)造出新的包裝材料,而且一些高新材料在包裝領(lǐng)域中得到拓展應(yīng)用,但還有些則正在包裝世界中初試身手或顯露鋒芒,當然還有些材料極具發(fā)展?jié)摿。 ?、納米包裝材料。納米包裝材料是一種新興的包裝材料,主要有納米復(fù)合包裝材料、聚合物基復(fù)合包裝材料、納米型抗菌包裝材料。在聚合物基納米復(fù)合包裝材料中,由于扦層技術(shù)的突破而獲得了迅速發(fā)展,部分研究成果已經(jīng)開始進了產(chǎn)業(yè)化或因有極大產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用前景而備受關(guān)注。
2、金屬基復(fù)合材料。金屬基復(fù)合材料具有比較高的強度。模量高、高溫性能好、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能好,特別適用于航空與其他工業(yè)部門。金屬基復(fù)合技術(shù)進步很快樂,方法有多種。用于復(fù)合的金屬主要是Ti、Ni、Cu、Pb、Ag,特別是輕金屬基Al、Mg、Ti等。復(fù)合材料有金屬、非金屬及其他化合物等。
3、生物高分子材料。生物高分子材料已進入實驗性價段,如人造血管、人造心臟、人造瓣膜等。生物高分子材料在包裝中的應(yīng)用日益擴大,例如微生物(細菌)塑料、生物降解塑料、生光雙解型塑料都是當今包裝世界的熱門話題。
4、有機硅及氟系材料。硅系高分子材料是21世紀的新材料。有機硅是一種性能優(yōu)秀的生態(tài)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(shù)領(lǐng)域。下階段目標是提高分子設(shè)計和合成技術(shù),實現(xiàn)有機硅功能化、高分子合成及材料制造技術(shù)的最佳化。氟系材料在包裝中應(yīng)用有良好的進展。例如:PTFE的高強度、功能化、高穩(wěn)定性,PEA的熱穩(wěn)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已問世。
5、新型塑料及塑料合金。在我國主要開發(fā)了聚砜、聚苯硫醚、聚醚醚酯、聚酸壓胺和聚芳酯等工程塑料,應(yīng)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(fā)展最快。工程塑料主要研究改性和應(yīng)用,合金化技術(shù)、復(fù)合技術(shù)和加工技術(shù)。塑料合金主要研究合金化技術(shù)中的互穿網(wǎng)絡(luò)、接枝共聚與嵌段共聚等。
6、金屬箔材及異型材。由于薄化技術(shù)的發(fā)展,金屬箔材種類大有增加,主要品種有金箔、銅箔、鋁箔、鈹箔、鉭箔、銀箔、鋅箔、鐵箔,以及Ni-CR等各種合金箔材。金屬箔材的發(fā)展方向有三種:超長、超級薄、超級極薄。異型材發(fā)展也很迅速,各種異型(如復(fù)雜的蜂窩型)材均可生產(chǎn),異型材正向薄型化、輕量化、功能化方向發(fā)展。在包裝領(lǐng)域中已有應(yīng)用,且前景看好。
7、功能性高分子材料。功能性高分子材料的新品種主要有幾大類:(1)電功能高分子如導(dǎo)電材料;(2)光功能分子如光導(dǎo)材料、梯度折射率高分子;(3)化學功能如催化材料、吸附材料;(4)磁功能如磁性高分子材料;(5)機械功能如傳質(zhì)功能材料中的分離膜、富氧膜高分子材料;(6)生物功能如生物醫(yī)用高分子材料、生物降解材料(熱收縮薄膜)、耐熱高分子材料、熱敏變色材料;(7)智能高分子材料(如聚砒咯、聚暖吩、聚苯胺)等等。
8、表面改性材料,F(xiàn)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(fù)合物。包裝工業(yè)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(shù)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;對電解鐵箔進行表面改性,強化材料性能等。
9、有機光電子材料。有機光電子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(zhuǎn)化功能材料、壓電功能高分子材料等。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、苯甲酸烯酯類等)亦有長足的進展。有機光電子材料在特種包裝中的應(yīng)用很有潛力。
10、樹脂基復(fù)合材料。以樹脂為基體,如各種纖維、粒裝或薄膜進行復(fù)合的高分子復(fù)合材料種類繁多。諸如加入導(dǎo)電性纖維復(fù)合成導(dǎo)電功能材料、吸波功能材料,加入陶瓷、玻纖和碳纖復(fù)合增強材料,或者不同樹脂薄膜多層復(fù)合成為復(fù)合村料等等。在包裝中已獲得廣泛應(yīng)用的主要有機層復(fù)合、共擠復(fù)合、混合復(fù)合等類型的復(fù)合材料。