《包裝設計制作工藝與檢測技術標準實用手冊》

第二篇 包裝技術與工藝

第七章　防震包裝技術

第二節　常用防震包裝的材料及其性能要求

防震包裝的作用主要是克服沖擊和振動對被包裝物品的影響，克服沖擊所采用的方法通常叫緩沖，所用材料叫緩沖材料；克服振動而采用的方法通常叫防振、隔振，所用材料叫防振材料、隔振材料。緩沖材料與防振材料、隔振防材料統稱為防震材料。防震包裝是綜合考慮了沖擊和振動的影響而采用的方法，所用防震材料起非常重要的作用，是防震包裝的關鍵之一。

一、防震材料的分類

防震材料廣泛應用于精密儀器、電子產品、武器、玻璃儀器、工藝品、古代文物、各種異形易碎物品、某些化工產品及機械產品等保護性包裝中。防震材料的種類很多，有天然的、合成的、定形的、無定型的等。

（1）按外形分可大致分成兩大類，即無定形防震材料和定形防震材料。

① 無定形緩沖材料，主要有屑狀、絲狀、顆粒狀、小塊或小條等形狀，將它們填充在產品周圍。與定形緩沖材料相比，在運輸包裝中無定形緩沖材料的用量有下降的趨勢。

② 定形緩沖材料，主要是各種材料組成的墊角、隔飯、襯墊等，用它們將產品隔開、固定或包圍。如成型紙漿、瓦楞紙板襯墊，紙棉材料、棕墊、彈簧、合成材料等。

（2）按材質分類

① 纖維素類，如紙屑、紙漿、稻草、麥桿、合成纖維等。

② 動物纖維類，如豬鬃、羊毛、毛氈等。

③ 礦物纖維素，如玻璃纖維、石棉、礦物棉等。

④ 氣泡結構類，諸如天然橡膠、合成橡膠、泡沫塑料、氣泡塑料薄膜、氣泡片材、發泡板材和就地發泡材料等。

⑤ 紙類，諸如瓦愣紙板、開槽隔板、玻璃紙襯料、舊報紙和皺紋紙等。

⑥ 防震裝置類，諸如彈簧、懸掛裝置等。

二、防震材料的性能要求

如前所述，防震材料的作用是用來緩和包裝件中內裝物在運輸、裝卸中所受的沖擊和振動外力的，故防震材料必須具有其特定的性能。

（一）能吸收沖擊能量

防震材料對沖擊能量的吸收性，就是當包裝產品在運輸、裝卸過程中受到沖擊時，能把外來的沖擊力衰減到不使產品受到破壞的程度的性質。當產品把防震材料壓縮到一定程度時，由于防震材料的彈性和“粘性”，減少了產品落下時的能量，也就是吸收了沖擊能量。對于同一材料來說，材料的變形量越大，吸收的沖擊能量也越大。一般希望用吸收能量大的材料作防震包裝材料，但并非沖擊吸收力大的材料在所有的情況下都是適宜的。在外來沖擊力較小的情況下，對應產生的加速度較小，則以能產生較大形變的軟材料為宜；而在外來沖擊力較大的情況下，則以較硬的材料為宜。因此，能量吸收性合適的材料，并不是指對能量的吸收力大，而是指對同一大小的沖擊來說，吸收能量的能力大。

（二）能吸收振動外力，使其衰減

在運輸過程中，當卡車或其他運輸工具的振動頻率與被包裝物的固有頻率接近時，就要發生共振。共振將使產品受到破壞，所以緩沖包裝材料必須具有能將共振衰減的粘性，不會因為共振而把振動的振幅增大。

（三）具有較好的復原性

防震材料應有高的回彈能力（即復原性）和低的彈性模量，當受到外力作用時產生變形；當外力取消時，能恢復其原形，并且在再受外力作用時還有變形的能力，這種能恢復原來形狀的能力叫復原性。復原性又分靜復原性（受靜壓荷重時）和動復原性（受沖擊和振動）兩種，防震材料有好的復原性還能保證它與被包裝物之間的充分緊密接觸，即使阻力效果好的材料，如果復原性不好也不適合作防震材料。

碎塊狀或屑狀的無定形緩沖材料，由于碎塊之間有較大的空隙，所以復原性很小，當受到沖擊后能產生永久變形，不適于用在要求較高的防震包裝中，可用于一次落下的防震包裝中，如空投等，使用它是有效的。

（四）具有溫度、濕度的安定性

一般材料都要受溫度、濕度的影響，作為防震材料，應在一定的溫度、濕度范圍內保持防震特性，在材料的溫濕度范圍內，對沖擊和振動的吸收性、復原性等緩沖性能隨環境溫濕度的變化越小越好。換句話說在盡可能大的溫濕度范圍內，材料緩沖性能的變化要盡可能小。

對于熱塑性防震材料來說，溫濕度穩定性尤為重要。在溫度低時熱塑性防震材料將會變硬、緩沖能力下降，在受到振動或沖擊時，內包裝物將會產生較大的加速度，幾種熱塑性材料的最低使用溫度可參考表2－7－7。

表2－7－7　幾種緩沖材料的最低使用溫度

（五）吸濕性小

吸濕性大的材料有兩個危害，一是降低防震性能；二是引起所包裝的金屬制品生銹和非金屬制品的變形變質。紙吸濕性強，不宜用來包裝金屬制品。連續發泡的泡沫塑料也易吸水，也不宜用于金屬制品的包裝，非連續發泡的泡沫塑料不易吸水，適用于金屬品包裝。

（六）酸堿性要適中

防震材料的水溶出物的pH值，應在6～8之間，與被包裝物品直接接觸時pH值最好是7，否則在潮濕條件下易使被包裝物腐蝕。

此外，防震包裝材料還必須有較好的撓性和抗張力，必要的耐破損性、化學穩定性和作業適性。

若使一種防震材料同時具備上述所有性能，是難以做到的，我們可以根據產品的具體情況選擇具備其中某些特性的材料，使之滿足緩沖包裝要求，還可以靈活利用各種材料的特點，搭配使用。表2－7－8定性比較了常用防震材料的部分特性。

表2－7－8　常用防震材料的特性比較

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