包装材料未来发展趋势浅探
- 2013-01-17 11:01:483029
一、金属箔材及异型材
由于薄化技术的发展，金属箔材种类大大增加，主要品种有金箔、铜箔、铝箔、不锈钢箔、铝箔、钛箔、铜箔、Be箔、Pd箔、Ta箔、Ni箔、Ag箔、Ph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。
异型材发展亦很迅速，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。
二、新型塑料及塑料合金
在我国主要开发了聚砜、聚苯硫醚、聚醚酯、聚酸亚胺和聚芳酯等工程塑料，应用较好、国外聚碳酸酯、聚酯、聚酚胺、聚甲醛仍占主流。其中聚碳酸酯发展快。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合金发展很快，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/烯基类聚合体系的合金。国外也有将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。
三、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、氢化硅烷甲基化聚合等合成反应，开发分子多元化功能材料，研制复合膜化设备的光电子功能材料。有机硅是一种性能的生态材料（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佳化。
氟系材料在包装中应用有良好进展。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也已问世。
四、特种纤维
现代纤维种类繁多。化学结构不同的纤维在很大程度上影响合成纤维的强度。为了增强或改善纤维的强度和功能，曾对纤维进行表面改性处理和电晕、电镀、真空镀膜等等。对于超强纤维采用射线处理工艺可大大提高其强度。超强轮胎用合成纤维，进行了多种工艺研究，纤维不用乳胶或橡糊的工艺也有多种。高功能纤维材料如全芳香聚酯、高聚合度PE、氟系、POM等在特种合成纤维中也渐渐被应用。导电纤维、导磁纤维复合塑料（薄膜）中也有较广泛的应用，主要用在防静电、防电磁等敏感性的包装容器和包装材料上。
五、特种橡胶及密封、阻尼材料
特种橡胶以NBR、NHBR、CO/ECO、ACM为主，以日本的生产水平为好。其中NBR性能好，应用广，规格品种已超过300种，新功能的NBR也在不断问世。NHBR综合性能好，正向高强度方面发展。EC/ECO具育极优的耐热、耐老化性与耐臭氧性，ACM正在强化耐油性、耐寒性。
六、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、选择透光高分子材料、光电转换功能材料，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。
七、金属基复合材料
此类复合材料有比较高的强度、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。用于复合的金属主要Ti、Ni、Cu、Pb、Ag，特别是轻金属基AI、Mg、Ti等。复合材料有金属、非金属及其他化合物等。
金属基复合材料市场与发展态势按铝基、镁基、钛基顺序排列，但增长速率相反。包装材料工业应用多的是铝基复合材料和新的钛基复合材料。
八、陶瓷基复合材料
陶瓷基复合材料主要有：陶瓷—金属、陶瓷—陶瓷、陶瓷—聚合物以及它们的多层复合。国外研究重点为高温超导陶瓷材料、压电陶瓷聚合物复合材料、纳米陶资复合材料、高性能纳米脱水复合材料、超高温陶瓷复合材料、生物降解陶瓷材料等复合材料，复合技术开发了一些特殊制备技术，如直接氧化工艺、Sol—gel工艺、化学气相渗入（CVI）技术等。包装领域应用的主要是传统陶瓷复合材料，而生物降解陶瓷材料亦有一定的前景。
九、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；采用铬酸盐纯化技术对电解铁箔进行表面改性，强化材料性能等等。这二种趋势还将继续下去。
十、特种涂料
涂料的发展必须适应“绿色包装”的准则。特种涂料近年来发展较快。其中典型的是以有机复合涂料为代表的预涂涂料，它预示着涂料将从后的成品涂装向原材料涂装转变，现在已有防锈型、导电型、润滑型、打底型、耐指纹型等多种。此外有粘贴涂料、全塑涂料属生态型。特种功能涂料主要有阻尼涂料、示温涂料、厨具涂料、发光涂料、贮光涂料、芳香涂料、仿橡涂料、仿草涂料、仿绒涂料等等，这些涂料在近几年发展较快，品种亦较多。涂料在包装领域中的应用历史悠久，主要用于包装容器的防蚀，在包装领域的应用前景广阔。
综上所述，以上类材料均与包装界有着紧密的关系，一些高新材料在包装领域中已得到拓展应用，一些则正在包装世界中显露锋芒或初试身手，还有些材料具有开发潜力。