塑料薄膜的分切其工序質(zhì)量既受到薄膜質(zhì)量影響,又受到工序本身質(zhì)量的影響。分切結(jié)果是多種質(zhì)量因素的綜合反映,其涉及的各種相關(guān)因素之間又相互影響,使分切中的質(zhì)量問(wèn)題更顯得復(fù)雜。
分切工藝及其特點(diǎn)
在軟包裝的加工中,分切工藝是將尺寸不符合使用要求的塑料薄膜材料經(jīng)專用分切設(shè)備加工成合格的材料的工藝方法,這種專用設(shè)備稱之為分切機(jī)。
許多軟包裝材料在被用于包裝物品之前,往往經(jīng)過(guò)分切-印刷(或涂布)-復(fù)合-分切等多次分切,但每次分切工序中的方式和目的不盡相同,常見(jiàn)分切的方式和目的有:
(1)切邊:切去上道工序預(yù)留的工藝邊料,多用于復(fù)合膜等材料的加工。
(2)裁切:將寬幅卷材分切成多卷窄規(guī)格尺寸材料,以得到所需的規(guī)格的卷材。
(3)分卷:將大卷徑材料分成幾卷小卷徑材料,相當(dāng)于復(fù)卷。正確的分切/復(fù)卷可以使成品獲得良好的外觀和收卷狀態(tài)。
(4)通過(guò)分切/復(fù)卷可以糾正產(chǎn)品的錯(cuò)層等外觀缺陷,提高產(chǎn)品的等級(jí)。
(5)分切中可以對(duì)整個(gè)長(zhǎng)度的薄膜質(zhì)量進(jìn)行再次檢驗(yàn),剔除有缺陷部分。這些方式有時(shí)也混合使用,不論采用那種工藝分切,分切后的材料都應(yīng)達(dá)到相應(yīng)的尺寸要求,如分切材料的寬度及長(zhǎng)度尺寸等和質(zhì)量要求如卷材的平整度,外觀質(zhì)量等技術(shù)指標(biāo)。
分切工藝在包裝中的重要性
隨著包裝檔次的提高,被包裝物品對(duì)包裝材料的性能要求日益突出,要求材料具有阻隔性、遮光性等,出現(xiàn)了許多具有特殊性能的材料。如具有遮光作用且表面質(zhì)量要求很高的鍍鋁材料,延伸率較大的CPP薄膜等。
由于這些材料的特性在加工過(guò)程中不能被破壞,這就對(duì)設(shè)備,尤其是軟塑包裝中的重要工序-分切工藝提出了非常苛刻的要求。另一方面,隨著自動(dòng)化包裝設(shè)備在包裝行業(yè)中的逐步推廣,如食品包裝、卷煙包裝等,這些自動(dòng)包裝機(jī)對(duì)分切后的材料的質(zhì)量要求非常挑剔,這就給分切向高檔次、高精度控制帶來(lái)了廣闊的發(fā)展空間。
分切中常見(jiàn)的薄膜故障及解決
塑料薄膜的分切其工序質(zhì)量既受到薄膜質(zhì)量影響,又受到工序本身質(zhì)量的影響。分切結(jié)果是多種質(zhì)量因素的綜合反映,其涉及的各種相關(guān)因素之間又相互影響,使分切中的質(zhì)量問(wèn)題更顯得復(fù)雜。所以,要控制分切質(zhì)量,一方面需要盡可能地控制穩(wěn)定大軸膜卷、原輔材料質(zhì)量;另一方面,更需要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)分切工藝及時(shí)調(diào)整,使分切質(zhì)量盡可能地提高。不同種類塑料薄膜的性能不同,分切方法也存在一定差異,例如:BOPET的常用產(chǎn)品厚度較薄且具有強(qiáng)度高、不易被拉伸等特點(diǎn),較BOPP、CPP、CPE等薄膜的分切方法就有所不同。這里僅就薄膜分切中容易出現(xiàn)的共性問(wèn)題及解決做一介紹
1.縱向條紋
指膜卷表面形成環(huán)向肋線狀的條紋。在分切/復(fù)卷過(guò)程中大量空氣夾入和累積厚度公差不佳是產(chǎn)生縱向條紋的主要原因,一旦出現(xiàn)程度較為嚴(yán)重的條紋就很難消除。其原因之一是分切速度過(guò)快導(dǎo)致。一般來(lái)說(shuō),在高速下最容易發(fā)生縱向條紋和錯(cuò)層等質(zhì)量問(wèn)題。
其次是設(shè)備的運(yùn)行精度對(duì)于運(yùn)行精度要求較高的設(shè)備,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)使用后,一些零部件運(yùn)行精度已經(jīng)下降。對(duì)大型分切機(jī)來(lái)說(shuō),由于運(yùn)行部件較大,保證運(yùn)行精度就更加困難了。又因?yàn)樗芰媳∧儆诟叻肿宇惍a(chǎn)品,本身厚度又很薄,加工中更容易受到損傷,所以一旦運(yùn)行精度不夠,容易產(chǎn)生縱向條紋等質(zhì)量問(wèn)題。為此,在更換設(shè)備部件、附件時(shí)應(yīng)該慎重,宜選用耐用、運(yùn)行精度較高的部件,并且安裝時(shí)也必須保證一定精度,否則難以滿足分切機(jī)的運(yùn)行需要。
2.錯(cuò)層
指膜卷端面上有部分薄膜錯(cuò)出的現(xiàn)象,是薄膜在收卷過(guò)程中發(fā)生滑動(dòng)或薄膜寬度發(fā)生變化所致。錯(cuò)層首先同樣與分切速度有關(guān),加速、減速過(guò)于迅速,對(duì)平滑性好的薄膜則易產(chǎn)生滑移造成錯(cuò)層,應(yīng)放慢速度變化。膜卷卷取過(guò)緊也會(huì)使膜發(fā)生橫向滑移,膜卷過(guò)松會(huì)造成空氣的卷入,都會(huì)造成膜卷端面錯(cuò)層,應(yīng)調(diào)整取卷張力。
3.底皺
底皺僅僅發(fā)生于薄膜收卷開(kāi)始的一段長(zhǎng)度中,表現(xiàn)為起皺和條紋多而深,其產(chǎn)生由多種因素所致。如在工藝參數(shù)上,不同類型的分切機(jī),工藝參數(shù)的設(shè)定方式、方法、數(shù)值是不同的。例如:老式分切機(jī)通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)收卷馬達(dá)電壓來(lái)控制收卷張力并使用機(jī)械磨擦阻力得到放卷張力,而新式的分切機(jī)使用電腦根據(jù)輸入的工藝參數(shù)控制收卷和放卷馬達(dá)得到最合適的收、放卷張力,兩者之間的參數(shù)設(shè)定就根本不同。設(shè)備本身性能和薄膜內(nèi)在性能對(duì)薄膜分切收卷質(zhì)量確有很大影響,但是合適的工藝可以改善縱向條紋、底皺等質(zhì)量問(wèn)題。不同設(shè)備和不同類型規(guī)格的薄膜要采用適當(dāng)?shù)姆智泄に,設(shè)備狀況變化時(shí)也可以通過(guò)工藝調(diào)整給予彌補(bǔ),但工藝調(diào)整必須慎重。
另外,分切工序最重要的原輔材料是紙芯和大軸膜卷,其質(zhì)量好壞不但影響分切速度,而且與縱向條紋、底皺等問(wèn)題緊密相關(guān),需要采用過(guò)程控制、進(jìn)貨檢驗(yàn)和最終檢驗(yàn)相結(jié)合的方法來(lái)加強(qiáng)監(jiān)控,穩(wěn)定大軸膜卷以及原輔材料質(zhì)量。如以紙芯為例,寬幅分切機(jī)使用的紙芯較長(zhǎng)(最大可達(dá)2米以上),而且還要高速旋轉(zhuǎn),作為薄膜纏繞的中心,其直線度、同心度、強(qiáng)度、表面光潔度等指標(biāo)最為重要。一般來(lái)說(shuō),紙芯越寬,直線度和同心度就越難保證。質(zhì)量較好的紙芯直線度應(yīng)達(dá)到0.04%以內(nèi),而10μm以下的薄膜應(yīng)使用表面粗糙度小于0.2μm的紙芯。紙芯的質(zhì)量不但與其制造有關(guān),而且也與儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)葪l件密切相關(guān),若使用中發(fā)現(xiàn)質(zhì)量異常的紙芯要及時(shí)更換。
4.翹邊
翹邊發(fā)生在薄膜收卷的邊緣位置,是偏厚的薄膜邊緣經(jīng)收卷疊加使邊緣部位翹起。通常的原因是切刀太鈍,分切時(shí)在切口處產(chǎn)生拉伸現(xiàn)象,造成復(fù)卷后膜卷邊緣向外翻翹導(dǎo)致翹邊,此時(shí)應(yīng)及時(shí)更換切刀,可避免翹邊問(wèn)題的發(fā)生。刀具安裝不正確,卷取速度太快,卷取太緊時(shí)也易產(chǎn)生翹邊。
5.暴筋
暴筋是由于薄膜厚度公差偏厚累積而在膜卷表面形成的明顯突起。這主要是薄膜自身質(zhì)量導(dǎo)致,薄膜自身質(zhì)量是指被分切的已經(jīng)成型的大軸膜卷或被再次分切的成品質(zhì)量,例如:薄膜厚薄公差、薄膜的收卷狀態(tài)等,均對(duì)分切后的膜卷的表觀質(zhì)量有著重要影響,質(zhì)量低劣的薄膜即使經(jīng)過(guò)分切/復(fù)卷也無(wú)法得到令人滿意的表觀質(zhì)量。分切只是改善局部問(wèn)題而不能改變?nèi)繂?wèn)題,要得到良好的產(chǎn)品表觀和收卷質(zhì)量,一方面在分切時(shí)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,另一方面必須要求前道成膜工序提高質(zhì)量。
6.長(zhǎng)度不足、寬度偏差過(guò)大
這是由于收卷計(jì)數(shù)錯(cuò)誤或被分切薄膜長(zhǎng)度不足,以及設(shè)備定位不正確等原因引起。為滿足用戶需要得到一定長(zhǎng)度的膜卷,一般情況下,操作人員可以從收卷機(jī)上的數(shù)據(jù)顯示得到收卷長(zhǎng)度。但是生產(chǎn)中往往會(huì)遇到破膜以及劃去大軸膜卷表面的部分薄膜等情況,如果按照標(biāo)注長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算和配切,直到分切最后才發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)度不夠而又無(wú)法進(jìn)行拼接,則整車產(chǎn)品均無(wú)法成為正品,尤其是幅寬達(dá)到1 米以上的分切機(jī),經(jīng)濟(jì)損失更大。為避免這種情況的發(fā)生,應(yīng)根據(jù)型號(hào)、規(guī)格、工藝相同的大軸膜卷的長(zhǎng)度與膜卷直徑呈一定對(duì)應(yīng)關(guān)系,只要在上機(jī)后將測(cè)量得到的直徑數(shù)據(jù)對(duì)照收卷長(zhǎng)度就可以大致知道膜卷的卷長(zhǎng)是否符合要求,如果兩者相差較大則在配切時(shí)注意拼接長(zhǎng)度,避免長(zhǎng)度不足現(xiàn)象的發(fā)生。
7.膜卷內(nèi)有灰塵甚至小飛蟲(chóng)等異物
薄膜在分切過(guò)程中,需要被重新打開(kāi)然后再?gòu)?fù)卷,這就為外界異物的進(jìn)入創(chuàng)造了條件。又由于許多薄膜產(chǎn)品本身需要與食品、藥品等直接接觸,所以對(duì)衛(wèi)生要求十分嚴(yán)格,凈化的生產(chǎn)車間對(duì)保證產(chǎn)品清潔良好十分重要。