科技的发展促进材料的更新和进步,消费者观念的转变加快化妆品包装瓶产业的发展和进步,相互协调进
一步加强了包装材料的演变和向功能性转变。目前,技术的投入创造出新的包装材料,而且一些高新材料
在包装领域中得到拓展应用,但还有些则正在包装世界中初试身手或显露锋芒,当然还有些材料极具发展
潜力。本文结合新的形式,对包装中的高新材料进行扫描,为包装客户做一个化妆品包装高新材料的汇总
。
1.纳米包装材料
纳米包装材料是今年来比较热的研究方向,是一种新兴的包装材料,主要有纳米复包装材料、聚合物基复
合包装材料、纳米型抗菌包装材料。目前,研究最多的纳米复合包装材料是聚合物基纳米复合材料(PNMC
),它的可塑性、耐磨性、硬强度等性能都有明显的提高和增强;在聚合物基纳米复合包装材料中,聚合
物层状无机纳米复合包装材料,由于扦层技术的突破而获得了迅速发展,部分研究成果已经开始进入产业#p#分页标题#e#
化或因有极大产业化应用前景而倍受关注;对于纳米无机抗菌包装材料,它具有明显的特点:抗菌能力长
效、抗菌性能广谱、杀抑率优异、抗云剂对人畜安全、抗菌制品理化性能稳定、抗菌剂成本低等。
2.金属基复合材料
金属基复合材料具有比较高的强度、模量高、高温性能好,导电导热性能好,特别适用于航空与其他工业
部门。金属基复合技术进步很快,方法多种。因此用于复合的金属主要是Ti、Ni、Cu、Pb、Ag,特别是轻
金属基Al、Mg、Ti等。复合材料有金属、非金属及其他化合物等。
3.生物高分子材料
生物高分子材料已进入实验性阶段,如人造血管、人造心脏、人造瓣膜、人工肺、人工腮、人造骨骼等等
。生物高分子材料在包装中的应用日益扩大,例如微生物(细菌)塑料,生物降解塑料、生光双解型塑料
都是当今包装世界的热门话题。#p#分页标题#e#
4.有机硅及氟系材料
硅系高分子材料是21世纪的新材料。目前在分子设计与分子结构控制的基础上探讨脱氟缩合、氢化硅烷甲
基化合等合成反应,开发分子多元化功能材料,研制高档复合膜化设备的光电子功能材料。(有机硅是一
种性能优秀的生态材料(Ecomaterials),主要用于航空航天、汽车、建筑、生物工程和其他高技术领域
。下阶段目标是提高分子设计和合成技术,实现有机硅功能化、高分子合成及材料制备技术的最佳化。
氟系材料在包装中应用有良好的进展。例如:PTFE的高强度、功能化、高稳定性,PEA的热稳定性,PVDF
的功能薄膜。此外,压电性、防静电性、耐辐射、耐磨性好的氟系高分子已问世。
5.新型塑料及塑料合金
在中国主要开发了聚砜、聚苯硫醚、聚醚醚酯、聚酸压胺和聚芳酯等工程塑料,应用较好。国外聚碳酸酯
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、聚酯、聚酚胺、聚甲醛仍占主流。其中聚碳酸酯发展最快。工程塑料主要研究改性和应用,合金化技术
、复合技术和加工技术。塑料合金主要研究合金化技术中的互穿网络、接枝共聚与嵌段共聚,分子复合技
术,反应挤出、相互共混和物理混炼。
在国外,PBT、PET合金发展最快,特别在汽车与自动化设备以及电子方面应用日益广泛。
主要有PBT/ABS、PBT/PC、PBT/有机硅、PBT/PPE、PBT/PET、PBT塑料合金用于制造特种高强度包装容器的
报道,而美国的PET合金(LCP10%)性能优于PET许多,也在包装中开始应用。
6.金属箔材及异型材
由于薄化技术的发展,金属箔材种类大有增加,主要品种有金箔、铜箔、铝箔、Be箔、Ta箔、Ag箔、Zn箔
、铁箔,以及Ni-CR等各种合金箔材。金属箔材的发展方向有三种:超长、超级薄、超级极薄;多孔穴化
;复合化。
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异型材发展也很迅速,各种异型(如复杂的蜂窝型)材均可生产,异型材正向薄型化、轻量化、功能化方
向发展。异型材特别是纸制蜂窝型材料,在包装领域中也有少量应用,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种主要有几大类:1)电功能高分子如导电材料2)光功能分子如光导材料、梯度
折射率高分子3)化学功能如催化材料、吸附材料4)磁功能如磁性高分子材料5)机械功能如传质功能材
料中的分离膜、富氧膜高分子材料6)生物功能如生物医用高分子材料、生物降解材料(热收缩薄膜)、
耐热高分子材料、热敏变色材料7)智能高分子材料(如聚砒咯、聚暧吩、聚苯胺)等等。
8.表面改性材料
现代改性材料种类繁多,有金属的、非金属的、陶瓷的、塑料的及多元复合物。包装工业使用的表面改性
新材料要相对多一些。例如,为了改善包装塑料薄膜的缩合性能,采用真空气相沉积(PVD)技术在塑料#p#分页标题#e#
表面"涂镀"一层极薄的铝膜,以及硅氧化物膜等;利用激光扫描对塑料薄膜进行处理;采用咯酸监钝化技
术对电解铁箔进行表面改性,强化材料性能等等。而这两种趋势还将继续下去。
9.有机光电子材料
光电子有机高分子材料新研制的品种有:有机光色高分子材料、非线性光学材料、光敏折变材料、偏光高
分子材料、选择头光、选择透光高分子材料、光电转化功能材料,压电功能高分子材料等等。非线性光学
聚合物(NLO),梯度折射率高分子(如甲基苯烯酸酯类,苯甲酸乙烯酯类等)亦有长足的进展。因此有
机光电子材料在特种包装中的应用很有潜力。
10.树脂基复合材料
以树脂为基体假如各种纤维、粒装或薄膜进行复合的高分子复合材料种类繁多。诸如加入导电性纤维复合
成导电功能材料、吸波功能材料,加入陶瓷、玻纤和碳纤复合增强材料,或者不同树脂薄膜多层复合成为#p#分页标题#e#
复合材料等等,其应用领域十分广泛;增强纤维复合型中就有30多种纤维常用。在包装中已获得广泛应用
的主要有机层复合、共挤复合、混合复合等类型的复合材料。
树脂基复合材料的发展趋势:一是改善复合工艺、提高复合材料性能和功能;二是选择适当的材料和最佳
工艺以降低复合材料成本;三是研制开发新品种,如正在研制的结构化材料、功能化材料、分子复合材料
、生态复合材料等等。