包装材料学复习资料ppt课件.ppt

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1、第一篇纸包装材料第一章包装用纸与纸板纸质包装材料包括纸、纸板及其制品，它们在包装材料中占据着主导地位。使用总量占包装材料的40%以上。复印纸拷贝纸1.纸和纸板原料丰富、价格低廉，容易形成大批量生产。2.纸容器具有一定的刚度和强度、较好的弹性、韧性、重量轻。既可大规模地机械化生产，也可较小规模的非机械化以至手工生产，纸容器的折叠性能优异，便于运输。用纸板做成的包装容器，瓦楞纸箱的弹性明显优于塑料制品及其他包装材料制成的容器。3.纸是优良的复合材料基材，同时也可以通过加工得到特殊的功能。4.纸制品有卫生、无毒、无味、无污染的特点

2、。能根据不同的商品设计出各式各样的包装。5.纸与纸板具有良好的吸收油墨与涂料性能，印刷性能良好，字迹、图案清晰、牢固。6.纸容器可以回收利用，废弃物易处理，不产生污染。§1.1造纸原料及其对纸性能的影响一、原料种类1、木材纤维针叶木：杉、松、柏等阔叶木：杨木、桦木、桉木等2、非木材纤维种毛纤维：主要是棉花、木棉等韧皮纤维：麻纤维，如亚麻、大麻、黄麻等树皮纤维：如檀皮、桑皮、楮皮等禾本科纤维：竹子、芦苇、龙须草等二、植物纤维原料的性能（一）造纸植物纤维原料的质量纤维形态：长度（mm）、宽度（µm）、长宽比（必须大于30的纤维

3、细胞原料才能造纸）、长宽比越大、均一性越好、壁腔比小于1，是造纸好原料。化学成分的含量：纤维素含量越高（必须大于40%的纤维细胞原料才能造纸），半纤维素适量（11%），木质素越少，是造纸好原料。杂细胞的含量造纸原料中非纤维细胞称杂细胞，含量越少越好。电子显微镜视野下针叶木纤维针叶木管胞（二）造纸植物纤维原料质量比较：棉纤维（含破布纤维）>麻纤维>树皮纤维>针叶木纤维>阔叶木纤维>禾本科多年生竹纤维＞一年生草类纤维造纸植物纤维原料质量比较表种类长度（mm）长宽比纤维素（%）木素（%）杂细胞（%）种毛纤维12~231250>90

4、--麻12~35>100060~831~15极少树皮3.5~15300~80038~64木材纤维0.9~460~10040~6017~3215~30禾本科纤维0.9~270~20024~6012~3440~60(竹:20~30)三、造纸植物纤维化学成分与组成1、纤维素(cellulose)（1）纤维素的化学结构C2C3C4位仲醇羟基C1位甙羟基1，4-β-甙键14C6位伯醇羟基纤维素是由若干个β-葡萄糖(β-glucose)脱水聚合形成的直链高分子化合物，前一个β-葡萄糖上C1的（－OH）和后一个β-葡萄糖C4上的（—OH）

5、脱去一个H2O，以氧桥即甙键（—O—）相连。纤维素分子式（C6H10O5）n,其中C6H10O5为葡萄糖基，n为聚合度，n表示纤维素长度。n越大，链越长，甙键越多，纸张纤维强度越好。C2C3C4位仲醇羟基,可以发生氧化、酯化、醚化反应，分子间形成氢键，易吸水、润胀、接枝共聚。C1位甙羟基，具有潜在还原性。易断裂而使纤维大分子降解。（2）纤维素的物理结构结晶区（稳定区）非结晶区（不稳定区）空隙(1~10nm,最大100nm)氢键的形成氢键的形成，纤维素分子间成千上万个氢氧基靠近到2.6nm的距离内时，一个纤维素分子链上（－OH

6、）中的H原子与另一个纤维素分子链上（－OH）的O原子互相吸引形成氢键。靠静电引力相结合（OH······O）。氢键以虚线表示。分子链越长，氢键结合越多，键能总和越大对纸张强度贡献越大。晶区的形成：由于氢键的作用，若干个纤维素分子排列整齐有序，相互靠的很近，形成的结晶状态称为结晶区。结晶区内有害物质和水分难以侵入，纤维素分子不易产生有害反应，提高纸张稳定性。（3）纤维素的化学性质纤维素水解纤维素分子在一定条件下与水发生加水分解反应，ß-葡萄糖1.4甙键(C1—O)断裂，水分子加入，生成比原来纤维素分子链短的一群物质，即水解纤维

7、素的过程。影响纤维素水解的因素有：水分（空气湿度或纸张含水量）、酸的催化能力与种类、微生物分泌的胞外酶、温度、纤维的种类。纤维素水解反应的危害：分子聚合度下降，分子间范得华力和氢键作用力减小，纸张机械强度下降，耐久性受损。纤维素水解纤维素氧化纤维素氧化反应概念：纤维素分子在一定条件下分子上的—OH被氧化剂氧化生成含—CHO、—CO、—COOH等，生成与原来纤维素结构不同的氧化纤维素的过程。影响纤维素氧化的因素有：氧化剂的种类与数量、光、水分（空气湿度或纸张含水量）、温度。纤维素氧化反应的危害：氧化纤维素是一群泛黄、易脆物质的

8、总称，随着—OH氧化ß-葡萄糖1.4甙键(C1—O)容易断裂，引起氧化降解，聚合度下降。葡萄糖基进一步氧化生成乙醛酸、甘油酸、草酸等小分子物质。纤维素的光解光降解(photolysis)光氧化降解(photo-oxilysis)光敏降解(photo-sensilysis)半纤维素(hemi