包裝材料學

金海霞

九江學院機械材料學院金海霞九江學院機械材料學院紙包裝材料金海霞九江學院機械材料學院包裝材料學第一節紙張的制造一、造紙的基本原料二、造紙植物纖維的組成三、造紙NextBack金海霞九江學院機械材料學院紙張的制造NextBack概述包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院從纖維懸浮液中將纖維沉積到適當的成型設備上，經干燥制成的平整均勻的薄頁一、紙的定義二、紙的分類（一）按定量或厚度分定量≥225g/m2或厚度≥0.1mm定量<225g/m2或厚度<0.1mm紙紙板：紙：NextBack紙張的制造概述包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院（二）按用途，紙或紙板又進一步分為紙NextBack紙張的制造概述包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院三、紙和紙板的規格尺寸和計量

寬度尺寸：1575mm、1092mm、880mm、787mm，尺寸誤差不許超過±3mm尺寸：880×1230mm、880×1092mm、787×1092mm、787×960mm、690×960mm、850×1168mm，尺寸誤差不許超過±3mm3、紙和紙板的計量：1、卷筒紙2、平板紙對卷筒紙常用噸計量，平板紙除用噸外，還用令計量。

1令=500張NextBack概述紙張的制造包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院紙板NextBack紙張的制造概述包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院四、紙和紙板在包裝中的地位紙和紙板在包裝材料中所占比例最大2002年我國主要包裝材料的產量NextBack紙張的制造概述包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院人均紙和紙板的消費量是衡量一個國家經濟發展和工業水平的重要指標2002年美國人均紙和紙板的消費量為306.5公斤，居世界第一。日本為242.8公斤，居世界第五。

我國僅為29.0公斤，低于世界人均紙和紙板的消費量51.8公斤的平均水平.

NextBack紙張的制造概述包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院全球主要包裝材料的比例NextBack紙張的制造概述包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院五、紙包裝材料的特點4、無二次環境污染，易回收利用或降解。主要優點：1、原料來源豐富，價格較低廉；3、紙容器易加工成型，結構多樣，印刷裝潢性好，包裝適應性強；2、紙容器重量較輕，可折疊，有一定的韌性和抗壓強度，彈性良好，有一定的緩沖作用；NextBack紙張的制造概述包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院2、耐水性差;主要缺點：1、阻隔性低；NextBack3、強度較低，尤其是濕強度低。五、紙包裝材料的特點紙張的制造概述包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院六、紙包裝材料在包裝中的應用紙盒瓦楞紙箱NextBack紙袋紙漿模塑制品蜂窩紙板等紙張的制造概述包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院

1871年，美國人申請了瓦楞紙板專利，1894年研制成功第一只瓦楞紙箱，1902年雙瓦楞紙箱正式作為鐵路運輸包裝箱七、紙包裝材料的發展史和前景（一）、紙包裝材料的發展史

公元105年，蔡倫發明造紙術

公元8世紀，阿拉伯人獲得造紙術，爾后經西班牙、法國傳到世界各地

1799年，法國人發明長網造紙機。1808年，英國人發明圓網造紙機。造紙工業飛速發展。NextBack紙張的制造概述包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院（二）紙包裝材料的發展前景1.紙包裝材料是公認的綠色包裝材料，隨著民眾環保意識的增強，紙包裝愈來愈受到重視；2.紙包裝材料通過二次加工，朝多功能的方向發展。3.紙包裝材料朝低定量的方向發展。NextBack七、紙包裝材料的發展史和前景紙張的制造概述包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院造紙造紙工藝過程制漿紙漿

植物

紙NextBack紙張的制造包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院

木材廢紙甘蔗棉花

小麥NextBack一、造紙原料紙張的制造包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院造紙原料以植物纖維原料為主，還包括一些合成纖維、金屬纖維和礦物纖維。針葉木：如云杉、冷杉、紅松、馬尾松等闊葉木：如楊木、樺木、桉木、楓木等禾草類：稻麥草、蘆葦、甘蔗渣、竹類等韌皮纖維：如亞麻、紅麻、桑皮等種毛纖維：棉纖維、棉短絨等植物纖維木材非木材廢紙（二次纖維）NextBack紙張的制造一、造紙原料包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院植物是由多種多樣的細胞組成，其中纖維狀的細胞是最好的造紙原料。（一）、植物纖維原料的形態與性能纖維狀的細胞是一種厚壁細胞，簡稱纖維。特點是：中空，細長，呈紡錘狀。NextBack紙張的制造一、造紙原料包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院1、木材纖維形態與性能 纖維細胞比較單一，雜細胞少，細胞壁較薄，纖維較長。針葉木：纖維細胞主要是管胞，平均長度3-4mm，寬度為0.03mm。NextBack適合抄造強度大的紙和紙板。（一）、植物纖維原料的形態與性能紙張的制造一、造紙原料包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院NextBack紙張的制造一、造紙原料包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院NextBack紙張的制造一、造紙原料包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院纖維細胞主要是木纖維，除纖維細胞外，還含有大量的導管等非纖維細胞，纖維平均長度1.0mm，寬度為針葉木的1/2-1/3。闊葉木適合抄造表面平滑，不透明度高，而強度要求低的紙張。NextBack紙張的制造一、造紙原料包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院2.非木材纖維的形態與性能適合于抄造強度要求不高的紙張，或與長纖維木漿配抄。禾草類：纖維細胞含量少，含有大量的雜細胞。纖維細且短，胞腔小，平均長度1.0-1.5mm，平均寬度10-20um。NextBack紙張的制造一、造紙原料包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院3.二次纖維二次纖維是廢紙的回收利用，是混合纖維。NextBack⑴定義⑵

特點和原纖維相比，纖維短小，強度下降，雜質的去除比較復雜。紙張的制造一、造紙原料包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院NextBack我國目前對廢紙還沒有一個很科學、很詳細的分類回收辦法，各種高質量的廢紙和低質量的廢紙混在一起被回收上來，因是混合纖維，缺乏一致性，只能用來生產瓦楞原紙、箱板紙、紙漿模塑制品，或用于多層紙板的芯層等低檔紙制品。⑶用途紙張的制造一、造紙原料包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院可以節約寶貴的森林資源，保護環境。NextBack⑷廢紙回收利用的意義⑸廢紙的種類：混合廢紙；舊報紙；舊瓦楞紙箱；白紙邊；紙張的制造一、造紙原料包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院二、

植物纖維組成

纖維素

半纖維素植物纖維木素抽出物碳水化合物灰分NextBack紙張的制造包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院典型原料的化學成分NextBack化學成分針葉材闊葉材草類纖維素505040半纖維素203030木素302020紙張的制造二、

植物纖維組成包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院NextBack紙張的制造二、

植物纖維組成包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院纖維素是構成植物細胞壁的主要成分，是細胞壁的骨架物質。NextBack纖維素的分子式為（C6H10O5）n，n稱為聚合度，纖維素的來源不同，聚合度不同。

1.

纖維素紙張的制造二、

植物纖維組成包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院每個基環上有三個醇羥基；纖維素分子的兩個末端羥基性質不同,右端的葡萄糖基中第一碳原子上的羥基具有潛在的還原性。（1）纖維素的化學結構NextBack纖維素是由許多D-吡喃式葡萄糖基相互以

1,4-β-甙鍵連接而成的線型高分子化合物。紙張的制造二、

植物纖維組成包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院由于甙鍵的存在，纖維素易發生水解反應；由于醇羥基的存在，纖維素易發生氧化反應、酯化反應和醚化反應。（2）化學性質NextBack在一定條件下，纖維素可與濃堿反應，生成堿纖維素。紙張的制造二、

植物纖維組成包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院由于纖維素含有大量的羥基，使纖維素大分子之間和內部存在大量的氫鍵。（3）氫鍵氫鍵-C-OH纖維素分子-C-OH纖維素分子NextBack紙張的制造二、

植物纖維組成包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院纖維素超分子結構理論認為：纖維素是由結晶區和無定形區交錯聯結而成的二相體系。（4）纖維素的物理結構NextBack紙張的制造二、

植物纖維組成包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院在結晶區，纖維素大分子的排列具有完全的規則性，結合的比較緊密；NextBack在無定形區，纖維素分子鏈的排列不具有規則性，結合的比較松散；結晶區與無定形區無明顯的絕對界限。（4）纖維素的物理結構紙張的制造二、

植物纖維組成包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院吸濕與放濕只能發生在非結晶區，在結晶區，由于分子上的羥基形成了氫鍵，所以，水分子不能進入。NextBack纖維素的吸濕能力取決于親水性羥基的多少，纖維素的非結晶區的多少，以及非結晶區內大分子排列的疏密程度。

（4）纖維素的物理結構紙張的制造二、

植物纖維組成包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院①色澤：纖維素本身為白色；②比重：1.5-1.56；（5）纖維素的物理性質NextBack③各向異性：纖維素的各個方向的物理力學性質不同；Z向橫向縱向紙張的制造二、

植物纖維組成包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院NextBack吸濕現象:纖維素大分子含有大量的羥基，使纖維素大分子之間和內部存在大量的氫鍵。羥基是較強的親水性基團，能吸著空氣中的水分子。（5）纖維素的物理性質紙張的制造二、

植物纖維組成包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院NextBack干縮濕脹根據纖維素的物理結構，被吸附的水分子只能進入非結晶區的纖維素分子鏈之間，纖維素水分的減少或增多必然會改變纖維素分子鏈之間的距離，靠攏或拉開，從而導致收縮或膨脹。因為吸水性的羥基存在于分子鏈之間，所以，收縮與膨脹也只限于非結晶區的分子鏈之間，而不會發生在纖維素分子的軸向。

（5）纖維素的物理性質紙張的制造二、

植物纖維組成包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院NextBack滯后現象相對濕度含水率放濕吸濕在同一相對濕度下，吸濕時水分的吸著量低于解吸時水分的蒸發量，也就是吸濕時的平衡含水率低于解吸時的平衡含水率。

（5）纖維素的物理性質紙張的制造二、

植物纖維組成包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院NextBack纖維素不溶于水，溶于氫氧化銅氨溶液。（5）纖維素的物理性質紙張的制造二、

植物纖維組成包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院半纖維素同纖維素、木素一起構成植物細胞壁。半纖維素增加細胞壁的剛性。2.半纖維素NextBack⑴半纖維素的定義植物細胞壁中除纖維素（果膠質、淀粉除外）的非纖維素碳水化合物，稱為半纖維素。⑵半纖維素的作用紙張的制造二、

植物纖維組成包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院NextBack半纖維素呈纖絲狀結構，半纖維素在細胞壁中，基本上平行于纖維素排列，在纖維素和木素之間起聯接的作用。⑶半纖維素的形態及排列方式2.半纖維素紙張的制造二、

植物纖維組成包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院半纖維素不是由一種糖基組成的均一聚糖，而是由不同的幾種糖基組成的聚合物。NextBack常見的幾種糖基有：D-葡萄糖基、D-半乳糖基、D-木糖基、D-甘露糖基、L-阿拉伯糖基、D-葡萄糖醛酸基等。⑷半纖維素的構成紙張的制造二、

植物纖維組成2.半纖維素包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院⑸針葉材與闊葉材的半纖維素NextBack針葉材與闊葉材的半纖維素有些共同點，但針葉材的半纖維素在結構上比闊葉材復雜一些。針葉材主要含有：D-葡萄糖基、D-半乳糖基、D-甘露糖基、D-木糖基、L-阿拉伯糖基、D-葡萄糖醛酸基；闊葉材主要含有：D-葡萄糖基、D-木糖基、D-甘露糖基。紙張的制造二、

植物纖維組成2.半纖維素包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院④半纖維素的聚合度比纖維素低得多，在150-200之間，易于水解，易溶于氫氧化鈉溶液。

⑹纖維素與半纖維素的比較NextBack①纖維素是由單一的糖基組成的均一聚糖，而半纖維素是由兩種或兩種以上不同的糖基組成的聚糖；②纖維素是典型的線型聚糖，而半纖維素主要是線型結構，但帶有各種短側鏈；③半纖維素的吸濕性和潤脹性比纖維素高；紙張的制造二、

植物纖維組成包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院3、木素木素是由苯丙烷結構單元構成的具有三維網狀結構的天然高分子化合物。在細胞壁中起加固作用。NextBack木素呈球形小粒，集聚成為球形聚集體。木素在140-150℃開始軟化，冷卻后變硬，性脆，易成粉末，在水和有機溶劑中的溶解度很小。

（1）物理性質紙張的制造二、

植物纖維組成包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院NextBack木素有三種結構單元，愈瘡木基、紫丁香基和對羥基苯，它們通過醚鍵和碳碳鍵連接，形成木素大分子。各種基本單元的多種連接方式，使木素結構復雜多樣，沒有規則性。（2）木素的結構紙張的制造二、

植物纖維組成3、木素包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院NextBack（3）化學性質親核取代反應：化學法制漿的基本反應。親電取代反應：紙漿漂白的基本反應。氧化反應：紙漿漂白的基本反應。

木素可與多種化學試劑發生化學反應：紙張的制造二、

植物纖維組成3、木素包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院NextBack酸性介質中的親核取代反應：①具有二烷基醚、烷基芳基醚結構的木素分子生成烊鹽；②醚鍵斷裂,生成正碳離子；③親核試劑攻擊正碳離子,生成可溶性的木素磺酸鹽。堿性介質中的親核取代反應：①苯環上的酚羥基的氫離子脫出，酚羥基以陰離子形式存在；②苯環側鏈上的醚鍵斷裂。紙張的制造二、

植物纖維組成3、木素（3）化學性質包裝材料學金海霞九江學院機械材料學院NextBack親核試劑親核性參數EH2OOH-SO3H-SO32-S2-

1.00

1.652.272.573.08常用的親核試劑的親核性