《包裝設計制作工藝與檢測技術標準實用手冊》

第三篇 包裝材料及容器

第六章　金屬包裝材料的性能

第三節　包裝用金屬材料

四、鋁合金薄板和鋁箔

世界上鋁的資源豐富，它的產量僅次于鋼鐵。并且具有許多優良的特性，廣泛地應用于包裝工業。

鋁作為包裝材料具有很多優點和特性。

（1）內裝物品，尤其是內裝食品，不會因重金屬離子逸出而產生金屬臭味。

（2）在使用鍍錫鐵皮罐包裝魚類和肉類時，由于蛋白質中含硫物質的分解，就會造成硫化變黑，使用鋁質罐包裝時，則不會發生這種現象。

（3）鋁的表面能自然生成三氧化二鋁的薄膜，它一般是薄而無色的。這種薄膜的存在，能阻止氧化的進行。

（4）鋁的比重非常輕，因而不僅使容器的重量大為減輕，而且使原材料的運輸也比較方便。

（5）因為鋁是無毒的，所以不存在食品衛生方面的問題。

（6）鋁罐的開啟性比鍍錫鐵皮罐好。

（7）適當地選擇合金，可以制造出與鍍錫鐵皮罐的強度相媲美的容器，而且加工方法也頗為簡單。

（8）表面處理比較容易，可以著色。因而能提高印刷效果。

（9）鋁的光、熱反射性能和傳導性能優異，對于需要經過加熱滅菌和冷凍處理的食品罐，效果良好。

（10）在低溫狀態（攝氏零度以下），鋁的機械性能不降低，因而特別適用于冷凍食品的包裝。

（11）用于制造復合薄膜的一定厚度的鋁箔幾乎完全不透氣和不透光，可有效地保護內裝食品。同時，鋁箔還可以提高塑料薄膜的強度。

（12）廢料可以回收再利用。

由于鋁具有以上的優良特性，它在包裝工業上的應用在有色金屬中占首位。作為包裝材料，一般使用鋁板和鋁箔。鋁板通常用作制罐材料或制蓋材料，鋁箔通常作為復合罐和軟包裝的層合材料，有時直接作鋁箔容器材料。通常在包裝行業中應用最多的是鋁合金薄板和鋁箔。鋁作為包裝材料也有一些缺點，在某種意義上限制了它在包裝行業中的發展。

它的主要缺點是：

（1）鋁在金屬制品中是價格浮動較小的材料，但與鍍錫鐵皮和TFS鐵皮相比，造價仍然偏高。

（2）鋁是非磁性材料，而普通制罐機械，由于歷來主要使用鍍錫鐵皮材料，所以在許多環節都使用了磁鐵吸取材料的設備。而對于鋁材，這些機械就不適用了，需要對現有機械進行改造。

（3）鋁材質地較軟，故容易出現表面缺陷或造成凹陷等。

（4）目前還沒有一種價格便宜，熔點較低，而且對食品衛生無害的無需焊劑的釬料用于鋁材的釬焊。

（5）鋁的耐腐蝕性比較差，不宜用于盛裝酸性、堿性及含鹽量多的食品。

鋁材的這些缺點可以通過與其它材料復合來彌補。例如：鋁箔與紙（或塑）的層合，可以使它具有機械加工所必要的剛性和拉伸強度。由硝基纖維素和改性聚烯烴涂布的鋁箔，不但提高了鋁箔的抗化學性能、保持了良好的印刷外觀，而且提供了熱封合性。并由此開發了PTP醫藥包裝（PressThroughPackage）。近來，為了克服薄壁鋁罐剛度低的缺點，發明了一種在封閉容器之前填充少量液氮的新技術，液氮汽化產生的內壓力可以增加鋁容器的剛性和抗壓性能。

（一）鋁合金薄板

工業純鋁的鋁含量為99％以上，其強度低，應用受到很大限制，所以工業上多采用以鋁為基礎，加入一種或幾種其它元素組成鋁合金。其強度和硬度明顯提高。包裝常用的鋁合金薄板材料為鋁鎂合金和鋁錳合金，又稱防銹鋁合金。其特點是耐腐蝕性強，拋光性好，能長期保持光亮的外觀，并且無毒、輕巧耐用，所以廣泛用于制作金屬包裝容器。

1．鋁合金薄板的牌號、化學成分及其尺寸規格

鋁合金牌號的表示方法，各國規定不同，美國鋁協會采用的合金代號叫AA標記法，它是世界通用的。牌號用四位數表示，左起第一位數字表示合金系列；第二位數字表示由原合金（即第一位數字所表示的合金）派生出來的合金，或者是對雜質的特別規定；第三、四位數是表示在舊符號中的合金，或者表示鋁材料純度的小數點以后兩位數。例如1199第一位數字為1，表示1000系列合金，即含鋁99％以上的純鋁材，第二位數字為1，表示由1000系列派生出來的合金，后兩位數99表示該鋁材的純度，即小數點后二位數為99，所以該鋁材為99．99％以上的純鋁。不同的鋁合金系列見表3－6－14，不同牌號的鋁合金的化學成分見表3－6－15。

表3－6－14　鋁合金系列

表3－6－15　包裝用鋁材的化學成分

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