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鍍鋁膜干式復(fù)合強(qiáng)度差和鍍鋁轉(zhuǎn)移原因探討
2017-07-19 13:50:12   作者:lj   來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)   評(píng)論:0 點(diǎn)擊:

因鍍鋁膜的遮光性和阻隔性能比較接近鋁箔的性能,在食品、醫(yī)藥品、保健品、電子產(chǎn)品、衣服包裝等領(lǐng)域,特別是食品中的膨化食品,鍍鋁膜使用特別多。相對(duì)于鋁箔結(jié)構(gòu)的包裝而言,鍍鋁膜是一種低成本、高性能的包裝結(jié)構(gòu),因此在軟包裝結(jié)構(gòu)中,鍍鋁材質(zhì)結(jié)構(gòu)是一種常用、普遍的結(jié)構(gòu)包裝用品。但鍍鋁膜復(fù)合后,常常會(huì)存在這樣的一個(gè)問題:鍍鋁膜復(fù)合強(qiáng)度差,鍍鋁易轉(zhuǎn)移或者白點(diǎn)、霧點(diǎn)多。

目前比較常用的鍍鋁結(jié)構(gòu)復(fù)合膜如BOPP/VMPET/PE、BOPP/VMCPP、PET/VMCPP等結(jié)構(gòu),本文重點(diǎn)探討鍍鋁膜復(fù)合異,F(xiàn)象的解決方法。

一、鍍鋁膜復(fù)合剝離強(qiáng)度較差

 

在生產(chǎn)復(fù)合VMPET或VMCPP材質(zhì)時(shí),當(dāng)其固化后,我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室測(cè)試時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)多數(shù)含有此類結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品,與鍍鋁層復(fù)合的面,非常容易剝離,剝離現(xiàn)象主要有兩種:一種是鍍鋁大面積轉(zhuǎn)移,另一種是印刷層容易剝離。而且兩種現(xiàn)象的剝離力非常小,基本界于0.8N/15mm左右。而另一種比較怪異的現(xiàn)象就是在同一卷復(fù)合鍍鋁膜上有部分非常難以剝離,甚至是無(wú)法剝離,而有一部分則非常容易剝離,而且是成塊狀,非常易拉開,產(chǎn)生鍍鋁轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。

解決措施:

 

1、原料方面

從大廠或者鍍鋁比較有經(jīng)驗(yàn)的廠商處采購(gòu)鍍鋁膜,能夠保證鍍鋁原料鍍鋁層的均勻度和良好的附著力。據(jù) BB/T0030-2004《包裝用鍍鋁薄膜——Plastic packaging film deposited with aluminium》相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),鍍鋁膜的附著力為小于或等于20%(以鍍鋁層脫落面積表示),但是事實(shí)證明,這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)在生產(chǎn)實(shí)踐中,難以滿足生產(chǎn)許可和客戶要求。

另外,鍍鋁膜的批量性要穩(wěn)定。這對(duì)于鍍鋁基材的選擇也是一個(gè)非常關(guān)鍵的因素,基材的穩(wěn)定性,是鍍鋁層質(zhì)量好壞的基礎(chǔ)。另一方面,鍍鋁的厚度問題,也是影響因素之一。以VMCPP為例,其鍍鋁層厚度約為300~600埃左右,而很多供應(yīng)廠商,往往會(huì)從中偷工減料,將鍍鋁層鍍得非常薄。而靠我們?nèi)庋凼请y以分辨的。目前常見的常規(guī)做法就是:將膜對(duì)著40W燈管,用膜將觀察面與燈光阻隔,進(jìn)行粗略判定。如果鍍鋁層比較薄的話,會(huì)出現(xiàn)輕微的霧點(diǎn)狀,類似于不平滑的一種鏡面。另外一個(gè)就是從透光度判定,鍍鋁層比較薄時(shí),光線透過(guò)率比較高,反之,鍍鋁厚度足夠時(shí),透過(guò)鍍鋁膜,只有微弱的光線透過(guò),甚至是看不到光線。

2、通過(guò)生產(chǎn)過(guò)程控制,降低轉(zhuǎn)移率

在復(fù)合鍍鋁層時(shí),幾乎是常溫復(fù)合,既熱壓的熱輥溫度處于關(guān)閉狀態(tài)。此類做法是盡可能地保證鍍鋁層不被破壞,將膠水能夠更好地滲入面膜與鍍鋁膜之間,形成更好的力學(xué)平衡態(tài)勢(shì)。

固化方面一般采用低溫或常溫條件,延長(zhǎng)熟化時(shí)間,此過(guò)程是一種隱蔽的增加剝離強(qiáng)度的手段。

我們通過(guò)試驗(yàn),一組是高溫50℃左右固化時(shí)間12h,另一組是35℃固化30h,選用相同結(jié)構(gòu)相同材質(zhì)樣品試驗(yàn)固化。完成后進(jìn)行剝離,高溫50℃固化組樣品,大面積鍍鋁層被轉(zhuǎn)移;而低溫組樣品的鍍鋁轉(zhuǎn)移面積大大降低。

常溫放置一個(gè)月后,再測(cè)試低溫組時(shí),鍍鋁轉(zhuǎn)移的面積增加超過(guò)一半,再放置兩個(gè)月后,其鍍鋁層轉(zhuǎn)移比原來(lái)放置一個(gè)月時(shí)相比,轉(zhuǎn)移的鍍鋁層面積又增加了不少。

采用低溫或常溫固化來(lái)減少鍍鋁轉(zhuǎn)移的做法,類似于降低額定配比固化劑的做法,其本質(zhì)是一樣的。當(dāng)固化到一定時(shí)期,即膠水交聯(lián)反應(yīng)完全時(shí),其非鍍鋁層的基材與鍍鋁層會(huì)增加到穩(wěn)定狀態(tài),其力值達(dá)到高端,將鍍鋁層的鋁層粘合,比原有鍍鋁層與其被鍍鋁的基材的粘合力更高。

3、改進(jìn)輔材料的配方

改進(jìn)輔料配方,主要有兩種方式去改變:一個(gè)是更換成專用鍍鋁膜膠水,鍍鋁膜專用膠水能使鍍鋁層與基材之間進(jìn)行很好的力學(xué)分配比例,盡可能達(dá)到兩邊基材對(duì)于鍍鋁夾層之間的力學(xué)平衡,但其本質(zhì)是與降低固化劑量比例的做法是一致的。

另一種是使用水性丙烯酸的膠水進(jìn)行生產(chǎn)。使用水性丙烯酸膠水時(shí),容易將油墨層轉(zhuǎn)移到鍍鋁層上,需要選擇相對(duì)應(yīng)的油墨。

要從根本上解決鍍鋁層轉(zhuǎn)移的問題,多數(shù)國(guó)外包括國(guó)內(nèi)部分軟包企業(yè),進(jìn)行了原料的改進(jìn),用加強(qiáng)鍍鋁膜或二氧化硅鍍鋁膜。但這會(huì)增加成本,對(duì)于目前用工成本和各個(gè)方面開支都在上漲的軟包裝企業(yè)來(lái)說(shuō),這個(gè)做法不一定能接受。

綜合各個(gè)方面,在現(xiàn)有的技術(shù)基礎(chǔ)和法規(guī)基礎(chǔ)上,從現(xiàn)有鍍鋁的基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)改造和輔材技術(shù)改進(jìn),才是市場(chǎng)和軟包企業(yè)所期望的。

二、“復(fù)合白點(diǎn)”現(xiàn)象產(chǎn)生因素以及解決措施

鍍鋁復(fù)合白點(diǎn),一般定義為復(fù)合膜中含有鍍鋁層材質(zhì),鍍鋁層與承鍍基材與非鍍鋁材質(zhì)復(fù)合時(shí),產(chǎn)品表面分布大小不一,出現(xiàn)點(diǎn)狀泡點(diǎn)或白色斑點(diǎn)。為此,軟包廠家絞盡腦汁解決此類問題。
復(fù)合白點(diǎn)現(xiàn)象主要有以下因素產(chǎn)生:

1、膠水粘合劑
粘合劑表面張力較高,在鍍鋁膜上濕潤(rùn)張力鋪展效果差,這是一個(gè)主要因素;另一方面是膠水粘合劑的流平性不好,導(dǎo)致涂布效果不良,在印刷膜層被覆蓋后,會(huì)使部分位置的色澤產(chǎn)生變化,產(chǎn)生較多較大的斑點(diǎn),特別是色墨層次過(guò)渡位置,非常容易產(chǎn)生此類現(xiàn)象。

2、油墨

各種廠家油墨的細(xì)度和粘度均有所不同,當(dāng)墨層顆粒較大時(shí),容易導(dǎo)致膠水粘合劑鋪展效果不佳,產(chǎn)生白點(diǎn)現(xiàn)象,特別在白墨位置,非常容易出現(xiàn)白色斑點(diǎn)。另一方面是溶劑對(duì)油墨溶解力問題,也是導(dǎo)致白點(diǎn)產(chǎn)生因素之一;還有就是油墨與膠水相溶性問題,即大家所說(shuō)的親合性問題。

3、機(jī)臺(tái)操作

當(dāng)機(jī)臺(tái)操作不當(dāng),例如烘干效果、膠水配比、各個(gè)張力系統(tǒng)控制等因素,一旦出現(xiàn)異常,白點(diǎn)現(xiàn)象就會(huì)很容易產(chǎn)生。譬如烘干溫度控制不好,或烘箱各個(gè)梯度溫度沒有把握好,導(dǎo)致溶劑殘留量非常高時(shí),就非常容易出現(xiàn)白點(diǎn)現(xiàn)象。同時(shí)上膠量不足也是白點(diǎn)產(chǎn)生影響因素之一。

解決方法:

1、加強(qiáng)油墨、膠水粘合劑的檢驗(yàn)檢測(cè),不同批次要作多次對(duì)比試驗(yàn),針對(duì)鍍鋁膜結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品,同油墨供應(yīng)商廠家及膠水粘合劑廠商的技術(shù)人員進(jìn)行有效的溝通,在產(chǎn)品配方方面要有相應(yīng)的調(diào)整,以便更好地進(jìn)行生產(chǎn)操作;

2、使用專用鍍鋁膜復(fù)合膠水。鍍鋁專用膠水,是一種能夠更好地在鍍鋁膜上進(jìn)行鋪展和流平的產(chǎn)品,能有更理想的涂布效果。采用水性膠水時(shí),要考慮產(chǎn)品后工序的耐溫性和成品使用的一些影響因素。

3、機(jī)臺(tái)工藝操作方面

 

(1)保證機(jī)臺(tái)階梯溫度的遞增合理,確保溶劑殘留降到最低點(diǎn)。一般烘道分為三個(gè)區(qū)域,即蒸發(fā)區(qū)、硬化區(qū)、異味排除區(qū)。溫度一般分別設(shè)置為:50℃、60℃、70℃,但是對(duì)于不同的材料結(jié)構(gòu),不同機(jī)械的烘道長(zhǎng)短不一樣,并且風(fēng)量的大小、風(fēng)速等也有不同,因此具體設(shè)置的階梯溫度還要微調(diào),但一定要有遞增。

(2)建立網(wǎng)線清潔和網(wǎng)線輥產(chǎn)能控制管理,做好機(jī)臺(tái)即時(shí)上膠量測(cè)試,確保上膠量足夠;

(3)注意機(jī)臺(tái)的潔凈度,對(duì)于整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程而言,復(fù)合工序機(jī)臺(tái)的潔凈度要求是最高的,只能潔凈才能產(chǎn)出好產(chǎn)品。

(4)采用鍍鋁膜層上膠有較大的局限性,就是對(duì)于VMCPP材質(zhì)也要非常謹(jǐn)慎。

(5)采用低溫長(zhǎng)時(shí)法熟化,進(jìn)行后端工藝控制。

三、結(jié)語(yǔ)

干式復(fù)合鍍鋁膜的問題非常多,范圍也比較廣,但是通過(guò)行業(yè)多年工藝技術(shù)的積累,員工操作的熟練程度和機(jī)械操作的精密性都在不斷提高,再加上原輔材料逐步改進(jìn),復(fù)合鍍鋁膜出現(xiàn)的一些異,F(xiàn)象,將會(huì)逐步消失。

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