目录 1
文中出现的非法定单位与法定单位的换算表第1章 绪论 1
1.1 历史回顾 1
1.2 塑料在包装领域中的作用 3
1.3 本书结构 6
第2章 基本概念和定义 8
2.1 术语 8
2.1.1 大分子 8
2.1.2 聚合物 8
2.1.3 塑料 9
2.1.5 结构单元 12
2.1.4 单体 12
2.1.6 均聚物 13
2.1.7 共聚物 13
2.2 聚合物的命名 13
2.3 聚合物中的原子间作用力和分子间作用力 15
2.3.1 原子间作用力 15
2.3.2 分子间作用力和分子内作用力 17
2.4 化学组成决定的 19
性能 19
2.5 塑料的种类 20
习题 20
3.2 分子结构 22
3.2.1 线型聚合物 22
第3章 聚合物结构与性能 22
3.1 简介 22
3.2.2 支化聚合物 23
3.2.3 交联聚合物 24
3.3 共聚物结构 25
3.3.1 无规共聚物 25
3.3.2 交替共聚物 26
3.3.3 嵌段共聚物 26
3.3.4 接枝共聚物 28
3.3.5 共聚类型的 28
组合 28
3.4.1 加成或连锁 29
聚合 29
3.4 连锁聚合，加成聚合物 29
3.4.2 烯基聚合物 30
3.4.3 自由基聚合 32
3.4.4 聚乙烯的聚合反应过程 33
3.4.5 其他加成聚合 36
机理 36
3.5 分子的构型与构象 36
3.6 烯基聚合物的头-头和头-尾构型 37
3.7 化学立构 38
3.8 逐步聚合，缩合聚合物 40
3.9 分子量和分子量 43
分布 43
3.9.1 聚合度 43
3.9.2 分子（质）量和分子量分布 44
3.9.4 重均分子量 45
3.9.3 数均分子量 45
3.9.5 其他平均分 48
子量 48
3.9.6 分子量分布 48
（MWD）的确定 48
3.9.7 分子量和分子量分布对聚合物流动性和力学性能的影响 49
3.10 聚合物形态 52
3.10.1 结晶性 52
3.10.2 聚合物的取向 57
3.10.3 结晶度 59
3.11 热性能 60
3.11.1 熔融温度 60
温度 61
3.11.2 玻璃化转变 61
3.11.3 其他热转变 66
3.11.4 比热容 67
3.11.5 熔融热 67
3.11.6 热导率 67
3.11.7 热膨胀系数 68
3.11.8 其他尺寸变化 68
3.11.9 尺寸稳定性 69
3.12 力学性能 69
3.12.1 拉伸性能 70
3.12.2 撕裂强度 72
3.12.3 冲击强度和爆破强度 72
3.12.4 其他力学性能 73
3.13.1 扩散系数 74
3.13 阻隔性能 74
3.13.3 渗透系数 75
3.14 表面与粘接 75
3.14.1 表面张力 75
3.13.2 溶解度参数 75
3.14.2 润湿性 76
3.14.3 黏附强度 76
3.14.4 内聚强度 76
3.14.5 黏着性 76
3.14.6 摩擦性 77
3.14.7 热封性 77
3.15 光学特性 78
3.15.1 光泽 78
3.16 电性能 79
3.15.2 雾度 79
3.15.3 透明性和不透明性 79
3.17 用红外光谱鉴定塑料 80
参考文献 82
习题 82
第4章 用于包装材料的主要塑料品种 85
4.1 支化聚乙烯 85
4.1.1 低密度聚乙烯 86
（LDPE） 86
4.1.2 乙烯-乙酸乙烯其聚物（EVA） 88
4.1.3 烯-丙烯酸共聚物（EAA） 89
4.1.4 离聚物 90
4.2 线型聚乙烯 91
（HDPE） 92
4.2.1 高密度聚乙烯 92
4.2.2 线型低密度聚乙烯（LLDPE） 93
4.2.3 茂金属聚乙烯 94
（mPE） 94
4.2.4 聚乙烯家族的性能变化 97
4.3 聚丙烯（PP） 98
4.3.1 均聚聚丙烯 98
4.3.2 无规共聚聚 100
丙烯 100
4.4 聚氯乙烯（PVC） 100
4.5 聚偏二氯乙烯共聚物（PVDC） 103
4.6 聚苯乙烯（PS） 104
4.7.1 聚乙烯醇 105
4.7 聚乙烯醇（PVOH）和乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH） 105
4.7.2 乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH） 106
4.8 尼龙 108
4.9 聚酯 110
4.9.1 聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET） 110
4.9.2 乙二醇改性聚对苯二甲酸乙二醇酯及其他 112
4.9.3 聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN） 113
4.10 聚碳酸酯（PC） 114
4.11 含氟聚合物 115
4.12 苯乙烯-丁二烯共聚物 116
4.13 丙烯腈共聚物 117
4.14 液晶聚合物 118
4.15 导电聚合物 119
4.16 热塑性弹性体 120
4.17 热固性塑料 121
4.18 赛璐玢和纤维素塑料 123
4.18.1 赛璐玢 124
4.18.2 纤维素塑料 125
4.19 聚合物共混物 126
参考文献 128
习题 128
第5章 添加剂与复合 130
5.1 引言 130
5.2 复合 131
5.3 抗氧剂 132
5.4 热稳定剂 135
5.5 紫外光稳定剂 136
5.6 表面修饰剂 138
5.6.1 抗粘连剂 138
5.6.2 爽滑剂 139
5.6.3 防滑剂 140
5.6.4 润滑剂 140
5.6.5 脱模剂 140
5.7 着色剂 140
5.7.1 染料 141
5.7.2 有机颜料 141
5.7.3 无机颜料 142
5.7.4 特殊颜料 142
5.7.5 着色剂与FDA（食品与药物管理局） 143
5.9 成核剂 144
5.8 防雾剂 144
5.10 抗静电剂 145
5.11 增塑剂 147
5.12 抗氧剂、干燥剂、清香剂 148
5.13 填充剂和增强剂 150
5.14 抗菌剂或抗微生物剂 151
5.15 其他添加剂 151
习题 152
第6章 黏合、胶黏剂和 153
热封 153
6.1 黏合 153
6.2 胶黏剂 154
6.3 胶黏剂和内聚粘接强度 155
6.3.1 附着粘接强度 156
6.3.2 内聚粘接强度 160
6.4 胶黏剂类型 160
6.4.1 反应型胶黏剂 161
6.4.2 热熔型胶黏剂 161
6.4.3 溶剂型胶黏剂 162
6.4.4 水溶性胶黏剂 162
6.4.5 压敏性和再湿性胶黏剂 163
6.4.6 冷封胶黏剂 164
6.5 胶黏剂的应用 164
6.6 胶黏剂术语 166
6.7 胶黏剂助剂 167
6.8 热封 167
6.8.1 封合方法 168
6.8.2 多层韧性材料中的热传导 173
6.8.3 热黏性 174
6.8.4 热封钳 174
6.8.5 热封的失效模式 175
6.8.6 柔性包装材料封合的评价 176
参考文献 177
习题 177
第7章 挤出，薄膜和 178
片材 178
7.1 挤出和挤出机 178
7.1.1 料斗和进料口 179
7.1.2 加料段 180
7.1.3 压缩段 181
7.1.5 混合设备 182
7.1.4 计量段 182
7.1.6 挤出机的螺杆设计以及尺寸 183
7.1.7 口模 183
7.1.8 熔体滤网 184
7.1.9 驱动机构和螺杆转速 184
7.1.10 特殊的设计 184
7.1.11 挤出温度 185
7.1.12 挤出压力 186
7.2 流延薄膜和片材 186
7.2.1 冷浇铸或骤冷辊流延法 187
7.2.2 组合辊和压延成型法 187
7.2.3 骤冷水槽或水浴法 188
7.2.4 夹紧辊和卷绕 188
7.2.5 寸控制 188
7.2.6 取向 189
7.2.7 流延膜口模 190
7.3 吹塑薄膜 191
7.3.1 吹塑薄膜挤出 193
7.3.2 吹塑薄膜口模 194
7.3.3 风环冷却和泡管内冷却（IBC） 196
7.3.4 夹膜框 197
7.3.5 夹持辊 198
7.3.6 切割和卷绕 199
7.3.7 双泡工艺 200
7.4 拉伸和收缩包装带 200
7.4.1 拉伸包装带 201
7.4.2 收缩包装带 201
7.5 薄膜和片材共挤出 202
7.6 表面处理 205
7.7 薄膜的屈服率 206
7.8 薄膜的测试和评价 206
参考文献 207
习题 207
第8章 复合、层合和 209
涂层 209
8.1 挤出涂覆和层合 209
8.2 热熔层合或涂覆 212
8.3 粘接层合 212
8.4 热层合 214
8.5 金属化薄膜 215
8.6 氧化硅薄膜 216
8.8 多层结构的构筑 217
8.7 其他无机阻隔涂料 217
参考文献 218
习题 218
第9章 软包装 220
9.1 软包装的特征 220
9.2 盒的类型 221
9.2.1 枕形盒 221
9.2.2 三边密封盒 222
9.2.3 四边密封盒 222
9.2.4 直立盒子 222
9.3 盒子的成型 223
9.5 蒸煮袋 225
9.4 大型包装袋和重包装袋 225
9.6 盒中袋 226
参考文献 227
习题 227
第10章 热成型 228
10.1 简介 228
10.2 片材加热 228
10.2.1 温度选择 228
10.2.2 辐射加热 229
10.3 片材成型 231
10.3.1 基本方法 231
10.3.2 片材的变形 233
10.3.3 其他的热成型工艺 234
10.4 片材的修边 239
10.3.4 热成型方法的选择 239
10.5 制品和模具设计 240
10.5.1 样模 241
10.5.2 生产模具 244
10.6 热成型-装填-热封系统 244
参考文献 244
习题 245
第11章 注射模塑、密封件、旋转模塑、压缩模塑和软管 246
11.1 注射模塑 246
11.1.1 注射成型机 246
11.1.2 注射模具 247
系统 247
11.1.3 聚合物流动 248
11.1.4 制品脱模 250
11.1.5 热流道模具 251
11.1.6 排气系统 251
11.1.7 注射模塑的应用 251
11.2 密封件 252
11.2.1 摩擦式密 252
封件 252
11.2.2 搭扣式密 253
封件 253
11.2.3 螺旋式密 253
封件 253
封罩 255
11.3 旋转模塑 255
11.2.5 封盖配件和 255
11.2.4 特殊密封件 255
11.4 压缩模塑 256
11.5 塑料软管 257
参考文献 258
习题 258
第12章 吹塑模塑与塑 259
料瓶 259
12.1 吹塑模塑 259
12.2 挤出吹塑模塑 260
12.2.1 基本的挤出吹塑模塑过程 260
12.2.2 型坯尺寸 261
12.2.3 挤出吹塑模塑的改进 262
12.2.4 容器设计 263
12.2.5 口模的形状调整 264
12.2.6 型坯挤出的程序控制 265
12.3 注射吹塑模塑 265
12.4 拉伸吹塑模塑 268
12.5 共挤瓶 270
12.6 共注射吹塑模 271
塑瓶 271
12.7 发泡吹塑模塑 273
12.8 吹塑模具 274
12.9 模内标记 275
12.10 无菌吹塑模塑 276
12.11 塑料瓶的修饰 276
12.11.1 热定型 276
12.12.1 火焰处理 277
12.12 表面处理 277
12.11.3 瓶口结晶 277
12.11.2 真空板 277
12.12.2 涂覆 278
12.12.3 氟化处理 278
12.12.4 磺化处理 279
12.13 塑料瓶的尺寸和公差 279
参考文献 280
习题 280
第13章 泡沫材料，缓冲材料和配送包装 282
13.1 泡沫材料 282
13.1.1 聚苯乙烯泡沫塑料 283
13.1.2 聚烯烃泡沫塑料 285
13.1.3 聚氨酯泡沫塑料和现场发泡方法 286
13.2 非泡沫塑料缓冲系统 287
13.1.4 淀粉基泡沫塑料 287
13.3 缓冲作用 288
13.4 泡沫材料的隔 290
热性 290
13.5 塑料托盘 291
13.6 塑料鼓式容器及其他运输容器 292
13.7 抗静电包装 293
参考文献 294
习题 294
第14章 塑料包装系统中的传质问题：吸收、扩散、渗透和保存期 295
14.1 绪论 295
14.2 相互作用的物理和化学基础 295
14.3 相互作用的类型 297
14.3.1 渗透 298
14.3.2 迁移 298
14.3.3 吸收 299
14.4 热力学平衡 300
14.4.1 气相化学 301
活度 301
14.4.2 溶解性 301
14.4.3 分配系数 303
14.5 扩散 303
14.6 单张片材中的稳态扩散：渗透性 304
14.7.2 渗透物分子的化学结构 310
14.7.1 聚合物的化学结构 310
因素 310
14.7 影响渗透性的 310
14.7.3 温度的影响 313
14.7.4 湿度的影响 316
14.7.5 聚合物的物理结构 317
14.7.6 渗透物浓度的影响 319
14.8 渗透性的实验 319
测定 319
14.9 多层结构 321
14.10 渗透公式的应用 323
14.11 保存期的估计 324
参考文献 331
习题 331
15.2 美国联邦食品、药物、化妆品法典 335
15.1 概述 335
第15章 美国有关塑料包装的条例 335
15.3 医用包装条例 336
15.3.1 药品包装 336
15.3.2 医疗器械 337
包装 337
15.4 食品包装条例 338
15.4.1 食品添加剂的定义 338
15.4.2 允许迁移量 340
15.4.3 条例阈值 341
15.4.4 食品加工设备和家用器皿的豁免 343
15.4.5 使用条件的 343
确定 343
15.4.7 食品添加合格证（GRAS）及准用添加剂 344
包装 344
15.4.6 多层食品 344
15.4.8 用于食品包装的回收塑料 345
15.4.9 生产厂家和消费者在遵从FDA条例中的作用 347
15.5 化妆品包装管理 348
条例 348
15.6 州法律及条例 348
15.6.1 可降解饮料桶 348
15.6.2 “典型毒物”立法 349
15.6.3 塑料瓶上的树脂代号 350
15.6.4 回收率／回收料量 351
15.7 潜在问题 353
习题 354
16.2 固体垃圾问题 355
第16章 环境问题 355
16.1 概述 355
16.3 降低来源和重复使用 360
16.4 塑料包装的回收 360
16.4.1 回收包装材料的收集 362
16.4.2 塑料包装的回收率 363
16.4.3 塑料收集后的处理 365
16.4.4 原料回收 367
16.5 PET的回收 368
16.6 HDPE的回收 370
16.7 LDPE的回收 371
16.8 PS、PP及PVC的 372
回收 372
16.9 混杂塑料的回收 373
16.10 可生物降解塑料 374
16.10.1 聚酯类 375
16.10.2 淀粉基塑料 375
16.10.3 乳酸塑料 376
16.10.4 其他可生物降解塑料 376
16.11 其他环保问题 377
16.11.1 资源耗尽与能源效率 377
16.11.2 污染 377
16.11.3 气候变化 378
16.11.4 使用寿命的评估 379
参考文献 380
习题 381