铝是一种资源丰富的白色轻金属,全世界的铝产量仅次于钢铁。它在包装工业中的应用在有色金属中占首位。铝作为包装材料,一般使用铝板、铝块和铝箔以及镀铝薄膜。铝板通常作为制罐材料或制盖材料;铝块用来制造挤压成形和减薄拉深成型的罐;铝箔一般用来做防潮内包装或制作复合材料以及软包装等。
包装板材均属防锈铝合金,锰和镁主要起提高材料强度、改善加工性能等作用;铜也可提高材料强度,同时也会降低而寸蚀性能和加工性能;加入锌,特别是在与铜、镁同日寸加入时,其热处理效果变好,但耐蚀性和加工性会下降;硅的加入主要是降低铝的熔点,提高强度和熔融流动性,降低热膨胀系数。铝箔是由厚度为0.4-4).7mm(较多用0.5mm)的工业纯铝板经过多次冷轧减薄而制成的可挠性金属薄材。
一.铝质材料的特点
相比于其他包装材料,铝质材料具有以下优点:
(1)铝的密度非常小,为2.7g/cm,仅为钢的35%。这使得容器易于实现轻量化。铝的表面能自然生成一层致密的三氧化二铝薄膜,这层无色薄膜能阻止氧化的进一步进行。
(2)铝无毒无味,符合包装食品的卫生标准。
(3)铝表面光泽度高,易于着色,印刷效果好。
(4)由铝材制成的易开盖开启性能优于镀锡板易开盖。
(5)铝对光、热的反射性能和传导性能优异,可提高食品罐头加热灭菌和低温处理的效果。
(6)铝的力学性能在低温状态下能保持不变,特别适用于冷冻食品的包装。
(7)用铝箔制造的复合薄膜完全不透气和不透光,可有效保护内装食品。铝箔还可以提高铝塑复合膜的强度。
(8)废料可回收再利用,既能节约能耗又能防止废弃物造成的公害,满足环保的要求。
但是铝质材料也存在一些不足,主要有:
(1)铝的生产相对马口铁和TFS来说能耗大得多,因此价格偏贵。
(2)铝是非磁性材料,因此原有的利用磁性吸取原料的设备必须进行改造。
(3)铝质材料耐蚀性较差,不宜用于盛装酸性、碱性及含盐量多的食品。
(4)铝材质地较软,与马口铁相比强度较低,在制造和运输中易因碰撞而发生变形、表面擦伤等情况。
(5)铝材焊接困难,因此只能用冲压或粘接的方法制造。
目前可以通过与其他材料的复合来弥补铝材的部分缺点。例如,铝箔与纸或塑的复合,可增加它的刚度和抗拉强度;为克服薄壁铝罐刚度低的缺点,可在封闭容器之前填充少量液氮,液氮汽化产生的内压力可增加容器的刚度和抗压性能;由硝基纤维素和改性聚烯烃涂布的铝箔,不但提高了铝箔的化学性能、保持了良好的印刷外观,而且提供了热到合性。