软包装干式复合镀铝膜常见故障及排除
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软包装⼲式复合镀铝膜常见故障及排除
镀铝膜由于具有塑料薄膜和⾦属的双重特性,不仅具有较好的光泽,⽽且具有较好的阻隔性,在⼲燥、膨化⾷品的包装上已得到⼴泛应⽤,在其他⽅⾯也逐步受到青睐,例如:医药的外包装等。
镀铝膜的种类有多种,常见的有PET镀铝膜,缩写为VMPET;CPP镀铝膜,缩写为VMCPP;OPP镀铝膜,缩写为VMOPP。
但镀铝膜在复合过程中,常会出现⼀些困扰⼈的质量问题,诸如:产⽣细⼩斑点及发⽩、光泽度降低、印品复合后发⽣变⾊、剥离强度降低、固化后铝层发⽣迁移等。
在长期的实践中,我们对镀铝膜复合出现的故障作了⼀下总结,并对不同的故障提出了相应的解决⽅法,且取得初步成效。
在此刊出,供同仁们参考、交流。
⼀、发⽩及细⼩斑点
镀铝膜在⼲式复合过程中表⾯易出现细⼩斑点及发⽩,特别是采⽤普通胶粘剂对BOPP/VMOPP、OPP/VMCPP、
BOPP/VMPET/VMCPP⼏种结构进⾏复合时更是如此。
我们注意到,在采⽤单组份热塑性胶粘剂时,产⽣发⽩、斑点现象的⼏率要⽐采⽤双组份⼆液反应型胶粘剂时⾼得多。
另外,以单组份热塑性胶粘剂复合的成品产⽣的斑点是不会消失的,且这种斑点常在复合BOPP/VMOPP、BOPP/VMCPP时发⽣,这是为什么呢?
1.与镀铝膜本⾝的质量有关
如果镀铝膜铝层不均匀、紧密性不好,通过检测可发现镀铝膜本⾝有微⼩的针孔,⽽且分布不均衡,铝层光泽度不够好,透过弱光即可发现铝层很薄,那么就导致发⽩、斑点现象。
这也是复合成品⾊调变暗的⼀个原因。
所以在复合前必须进⾏检测,以保证镀铝膜的质量符合要求。
具体做法是:取⼀段镀铝膜,先观察其正反两⾯,好的镀铝膜光泽度好、铝层均匀;再⽤千分尺测定其厚度,符合要求⽅可使⽤。
另外,发⽩、斑点现象的产⽣与镀铝膜的表⾯张⼒值也有关系。
表⾯张⼒值达不到要求,将影响其剥离强度。
在实际⽣产过程中,BOPP/VMOPP复合时,镀铝膜铝层镀得粗细不均,镀层容易剥离,油墨与粘结剂在其表⾯产⽣的粘结⼒⾼低不⼀,在斑点产⽣的地⽅油墨层与镀层的粘结⼒较低,层间的紧密度也较差,⽽没有斑点的地⽅,粘结⼒较⾼。
⼀般情况下,若材料为VMOPP,表⾯张⼒值不应低于3.8×10-2N/m;若为VMPET,表⾯张⼒值不应低于5.0×10-2N/m;若为VMCPP,表⾯张⼒值不应低于3.8×10-2N/m。
2.与油墨的遮盖⼒有关
斑点的深浅程度与油墨的遮盖⼒有着密切的关系。
遮盖⼒好,斑点少;遮盖⼒差,斑点严重。
为解决这⼀问题可以从以下两⽅⾯着⼿。
(1)选⽤遮盖⼒较强的油墨。
油墨的遮盖⼒与油墨的粗细度相关,当细度⼤于15µm时,则遮盖⼒不太理想。
(2)加⼤墨层厚度。
虽然油墨的消耗量增⼤了,从经济上来讲是不划算的,但从质量⽅⾯考虑,则不失为⼀种有效的⽅法。
3.与胶粘剂有关
在⼲式复合过程中,薄膜涂胶时,油墨要与胶液中的⼄酯发⽣浸润,同时印刷墨层也有⼀部分被⼄酯溶解。
墨层因此变得深浅不⼀,经过烘⼲便产⽣⾊相改变,透过光线,发现有针孔且分布不均匀,斑点便产⽣了。
这种情况在使⽤单组份热塑性胶粘剂中常发⽣,表⾯为两种情况:
(1)下机时有斑点,⽽经热温固化后斑点消失。
(2)热温固化后仍有斑点。
这是由粘合剂表⾯张⼒过⾼,在镀铝膜上浸润不良、铺展性不好造成的。
对此,采⽤镀铝膜专⽤胶可有效防⽌斑点的产⽣。
浙江黄岩华光树脂有限公司⽣产的PU-2975型及PU-1875型胶粘剂效果不错。
但要提醒同⾏⼀句,配胶液时,必须按正规程序操作,且要现配现⽤,不宜多配。
4.与烘⼲温度有关
在⼲式复合过程中,我们要求溶剂挥发越⼲净越好,因此温度控制⼗分重要。
烘⼲道分为3个区域,即:蒸发区、硬化区、排除异味区。
⼀般情况下,温度分别设置为50℃、60℃、75℃,但应随着材料复合结构的变化进⾏相应的调整。
在复合BOPP/VMOPP时,烘⼲道温度可调⾄60-70℃,热压辊温度可调⾄60℃左右。
在复合BOPP/VMCPP时,烘⼲道温度可调⾄60-70℃,热压辊温度不宜超过60℃,温度过⾼将使VMCPP膜发⽣卷曲变形,出现发⽩现象。
总之,温度的调节要灵活,否则残留⽓味、斑点的故障也就相应产⽣。
⼆、镀铝膜剥离强度降低
在⼲式复合中,镀铝膜剥离强度降低是经常发⽣的故障,尤其是在采⽤单组份热熔胶复合BOPP/VMOPP、OPP/VMPET和BOPP/VMCPP等结构时,问题更突出。
造成镀铝膜剥离强度降低的原因主要有以下⼏点。
1.镀铝膜表⾯张⼒值太低,达不到3.8×10-2N/m。
2.胶粘剂的影响,表现在以下⼏个⽅⾯。
(1)胶液浓度偏低,涂布不均匀。
(2)印刷油墨与胶粘剂不亲和,热温后剥离强度降低。
对此,应选择与油墨相适应的胶粘剂。
我⼚使⽤浙江新东⽅油墨集团⽣产的超⼒福200S-I型复合型⽩墨作底墨,选⽤浙江黄岩华光树脂公司⽣产的PU-2975型胶粘剂,效果不错,剥离强度也很好。
另外,缩短熟化时间、提⾼熟化温度,剥离强度也会有所提⾼。
在复合BOPP/VMPET/PE时,固化时间以24-48⼩时为宜。
同时,复合第⼀层后,不宜⽴即复合第⼆层,应在25℃下放置3-4⼩时再进⾏。
⽽在复合BOPP/VMPET/VMCPP、OPP/VMPET/PE等结构时,放置应观察它的收缩状况,⼀旦出现收缩应⽴即复合第⼆层。
三、复合镀铝膜迁移现象
所谓的迁移即镀铝层与印刷墨层之间发⽣相对滑动。
镀铝层不仅⽆法将油墨层撕落,反⽽是印刷墨层将镀铝层撕落。
这也是剥离强度低的⼀种表现。
迁移现象在OPP/VMPET、PET/VMOPP复合结构中易出现。
其产⽣与以下⼏个因素相关。
1.PET薄膜本⾝
PET薄膜本⾝具有⼀定的极性,与铝原⼦外层电⼦相结合形成电⼦云叠加,这样它们之间的牢度很好。
⽽OPP是⾮极性材料,因此PET与其粘结牢度较差,这样被PET复合便易出现迁移现象。
2.蒸镀铝膜⼯艺技术
在蒸镀铝膜时,需⽤⼀种连结料来增强铝膜与薄膜的粘结⼒,当连结料不均匀,或者蒸镀⼯艺出现差错时,也将导致镀铝层的迁移。
3.胶粘剂质量差
胶粘剂质量差,溶剂释放不良,胶液很容易渗透到镀铝层,破坏镀铝层,⽽导致迁移现象。
在胶液的选择上,应选择分⼦量稍⼤的胶粘剂。
分⼦量过⼩虽然胶粘剂分布较均匀,但运动相对增⼤,也将导致镀铝层发⽣迁移。
在配制胶液时适当降低固化剂的使⽤量,使主剂与固化剂的交联反应有所降低,可以减少胶膜的脆性,使其保持良好的柔韧性及伸展性,有利于控制镀铝层的迁移。
我⼚使⽤PU-2975型胶粘剂配胶液时,涂布量⼀般控制在2-4g/m2,在复合
OPP/VMPET时,涂布量为2.5g/m2可保持最佳状态。
迁移现象发⽣在复合OPP/VMPET时,也有可能与误操作有关。
如果VMPET装反了,经固化后迁移现象就会明显呈现。
因此,要想减少或消除迁移现象,应从多⽅⾯⼊⼿,并且要本着认真负责的态度。
四、固化后的成品有“⿊块”
我⼚在复合BOPP/VMPET时曾经发现,固化后的成品上有分布不均、⼤⼩不⼀的“⿊块”,造成严重损失。
经测试,发现VMPET表⾯张⼒已达到5.0×10-2N/m,⽽且透过光线很弱,镀铝层分布良好,所使⽤的胶粘剂为PU-2975型,也符合质量要求。
于是我们做了⼀系列分析。
⾸先是取⼀段VMPET,将其放置在温度为27℃,相对湿度为70%的环境中,静置48⼩时,再对其进⾏烘⼲,烘⼲温度为50℃,时间为12⼩时,取出对着光线观察,结果出现了分布不均的“⿊块”。
然后⼜取了⼀段VMPET,在其镀铝层⾯喷上⼀层⽔蒸⽓,再进⾏烘⼲,时间未超过4⼩时就出现了“⿊块”。
我们得出结论,是保存不当造成了这⼀故障。
实际⽣产中,将VMPET及VMCPP、VMOPP等镀铝膜放置在通风⼲燥、25℃的环境下为宜。
⼲式复合镀铝膜时故障还很多,需要我们在实际⼯作中认真总结。
转⾃中夏软包装传媒。