包装容器设计的基本要求（优秀包装工程师必须要学习的常用包装材类别和主要性能要求）

包装材料的应用有着十分悠久的历史。人类早期用天然植物藤蔓、树叶、禾草编制成筐篓，用来盛装谷物蔬菜；在掌握了烧制冶炼技术后，加工生产出了陶器、青铜等包装容器；纺织、造纸技术的发展，促进了包装的重大进步；尤其是20世纪以来塑料生产与应用技术的发展，给现代包装注人了新的活力，使包装材料与产品性能更加适合商品包装的要求，促进了包装工艺和技术的完善。

现在包装材料主要指用于包装容器、包装装潢、包装印刷、包装运输等满足产品包装要求所使用的材料。它既包括金属、塑料、玻璃、纸、野生藤类、天然纤维、人造纤维、复合材料等主要包装材料，又包括粘合剂、涂料、印刷材料等辅助材料。

保护商品是包装的最基本功能。要使商品在整个流通过程中保持品质不变，除了产品本身必须质量良好以外。还需要通过包装来进行保护。如食品、饮料、药品和化妆品，如果没有高阻隔性包装材料与技术来制成包装，其货架寿命会很短，甚至在到达用户手中之前就已失效；家电、仪器和IT等商品如果没有良好的缓冲保护包装，则有可能在运输途中就被损坏；因此正确选择适合的包装材料与技术，才能收到良好的包装效果。

方便贮运是包装的重要功能。商品流通环节复杂，运输工具和手段不一，装卸、堆码和仓储既有机械化操作，又有由手工完成的，因此包装结构、外形尺寸规格设计等应考虑流通中的各种要素；同时在物流技术日益发展的趋势下，对包装的材料的应用、设计和新型绿色环保材料的开发制造提出了更高的要求，适合的包装材料的设计、使用和管理也是包装信息是物流自动化管理的基本保证。

1. 包装材料的类别

包装材料可以分为纸与纸板、塑料、金属、玻璃与陶瓷、木材、纤维和复合材料等包装。

纸包装以纸与纸板为原料制成，包括纸箱、纸盘、纸袋、纸桶、纸罐等。

塑料包装以塑料为原料制成，包括全塑箱、钙塑箱、塑料管、塑料桶、罐、瓶、塑料袋等。

金属包装是以钢板、铝板和铝箔等金属材料制成，主要有钢铜、铁盒、铁罐、金属软管等。

玻璃与陶瓷包装主要有玻璃瓶、罐、陶瓷瓶、缸、坛、壶等。

木制包装以木材、木材制品和人造木材板材制成，主要有木箱、木桶、木盒等。

纤维织品包装以天然纤维和人造纤维织品制成，如麻袋、布袋、布包等。

用两种或两种以上材料粘合制成的包装，称为复合材料包装。复合材料主要有纸/塑、纸/铝/塑、塑/ 铝/塑等。如利乐包、手挽袋、茶叶袋等。

其他还有竹类、藤类、草类等编织物包装。

在包装材料中，纸和纸板以其原料来源丰富、生产加工容易、缓冲保护性能优良、绿色环保而在整个包装材料中占有较高的比重。塑料包装功能全面，尤其具有良好的成型性能，可以加工成各种薄膜包装袋、盘、盒、瓶、桶等容器，几乎适合包装各种固态、液态商品；通过发泡或充气加工成的缓冲材料，对商品流通具有十分优良的保护作用因而尽管其废弃物的处理难度较其它包装材料更大，但在包装工业中的地位仍逐年上升。玻璃、金属包装以其密封性能好、商品保质期长和卫生安全等优点，在食品、药品、化妆品特别是饮料包装领域仍占有主导地位。为了充分利用各种包装材料的优点，近年来开发出众多的复合包装材料，如纸塑复合、塑料与铝箔复合、纸塑与铝箔复合等，由于它们具有阻隔性能好、化学性能稳定、包装适性广等特点，产量与应用领域在逐年增长。各种包装材料与容器所占的比例为：纸和纸板35.6％、塑料31.1％、玻璃6.6％、金属26.6％。

2. 对包装材料的主要性能要求

（1）力学性能

包装材料的力学性能，主要包括弹性、可塑性、强度、韧变和脆性等。

包装材料的缓冲防振性能。主要取于其弹性。变形量愈大，包装材料的弹性愈好，缓冲性能就愈佳。

塑性是指包装材料在外力作用下发生形变，移去外力后不能恢复原来形状的性质。这种形变称为塑性变形或永久变形。包装材料受外力作用，拉长或变形的量越大，又不出现破裂现象，说明该材料的塑性好。

包装材料强度分为抗压、抗拉、抗弯曲、抗撕裂、抗戳穿、抗剪切和抗磨等强度。包装材料适用范围和使用条件不同，包装承受外力的形式也不同，因此，强度对于不同包装材料有不同的意义。比如包装堆码时要求抗压强度，起吊时要求抗拉强度，搬运时还要求抗弯曲、抗磨、抗戳穿强度等。

① 物理性能

包装材料的物理性能，主要包括密度、吸湿性、阻隔性、导热性、耐热性和耐寒性等。密度是表示和评价某些包装材料的重要指标，它不但可判断这些材料的紧密度和多孔性，而且对包装材料的耗料量，以及搬运、装卸、堆码都很重要。现代包装材料要求密度小、以方便流通，减少运费，降低材料成本。

吸湿性是指包装材料在一定温度和湿度条件下，从空气中吸收或放出水分的性能。具有吸湿的包装材料，在潮湿环境中能吸收空气中的水分而增大其含水量；在干燥环境中，则会放出水分，减少含水量。包装材料吸湿性的太小，对包装物有很大的影响。吸湿率和含水率对控制包装的安全水分，保证商品质量安全，都是重要的指标。

阻隔性是指包装材料对气体和水气的阻隔性能。它对于防湿、保香包装十分重要。阻气性的反面是透气性与透水性，是指能被空气或水透过的性能。不同商品的包装，对包装材料的阻隔性要求不完全相同。阻隔性主要取决于包装材料结构的紧密程度。材料的组织结构紧密，阻隔性就好；反之，结构松弛，阻隔性就差。

导热性是指包装材料对热量的传递性能。由于包装材料的组成成分和结构不同，各种包装材料的导热性有很大差异。金属材料的导热性强，陶瓷的导热性差。材料的导热性，还受材料的颜色、光滑程度的影响。

耐热性和耐寒性是指包装材料耐温度变化而不致失效的性能。耐热性大小，取决于材料成分和其结构的均匀性。一般规律是晶体结构材料大于非晶体结构材料。无机材料大于有机材料，金属材料最高，玻璃次之，纸、塑料、木材更低。熔点愈高，耐热性愈强。有的包装材料及容器需经加热，如热灌装、高温灭菌、蒸煮、烘烤、微波炉加热等，它要求包装材料具有足够的耐热性。包装材料有时又需在低温或冷冻条件下使用，则要求其具有耐寒性，即在低温下保持韧性，脆化倾向小。

② 化学稳定性

化学稳定性是指包装材料受外界条件的作用，不易发生化学变化(如老化、锈蚀等)的性能。

老化是指高分子材料在日光、空气和高温作用下．它们的分子结构受到破坏，物理机械性能急剧下降的现象。塑料的老化会造成其分子结构主链断裂，分子量降低，变软、发粘，机械性能变坏等。为了提高塑料包装材料的防老化性能，一般是在材料的制造过程中，添加防老剂。

锈蚀是指金属表面受周围电介质腐蚀的现象。金属锈蚀的基本类型有：斑腐蚀、点腐蚀、孔腐蚀、晶粒间腐蚀和全部腐蚀等。为增加金属包装材料的抗锈蚀性能，可采取几种金属合金、电镀等防锈处理、涂防锈油与油漆或气相防锈等措施。抗锈蚀主要要求包装材料要耐水、耐酸、耐碱、耐腐蚀性气体和耐其他化学物质的性能，使材料不易与这些物质发生化学变化。

③ 成型加工性能

包装材料一般需加工成容器或进行其他加工。因此，包装材料的(成型)加工性能的好坏十分重要，(成型)加工性能不好的材料难以推广。对不同的包装材料和不同的成型加工工艺有不同的加工性能要求。如金属包装材料的冲压性、焊接性。塑料包装材料的粘合性、热封性，对各种包装材料都有适应性的要求。

④ 安全性(卫生性)

安全性是指包装材料必须是无毒(或不含有害物质或不溶出有害物质)、无菌、有放射性等。也就是说，包装材料必须对商品无污染，对人体不产生损害。这点对食品和药品包装尤为重要。

⑤ 无污染、能自然分解和易于回收利用

市场经济的发展促进了包装工业的发展，包装工业的发展方面促进了市场经济的发展，另一方面又给社会带来了严重的问题，这就是“包装垃圾”和“白色污染”。这一问题已引起社会的关注，许多工业发达国家已经禁止或限制某些包装材的使用。因此，在选择包装材料时，特别是选择出口商品包装材料时，一定要了解各有关国家的法令和规定，以免造成不必要的损失。

而在世界环保大潮冲击下，1995年底，中国包装协会、中国包装总公在制定的《全国包装行业发展规划和2010年远景目标》中强调要坚持包装与环境保护同步的原则，同时也提出在包装材料生产、使用和回收等一系列“绿色包装工程”计划。

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