鍍鋁復(fù)合膜常見(jiàn)問(wèn)題分析及其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)一覽
在軟包裝中,各種復(fù)合膜都有其問(wèn)題存在,今天就簡(jiǎn)單地介紹一下,鍍鋁復(fù)合膜常見(jiàn)的問(wèn)題。
鍍鋁復(fù)合膜是將鍍鋁薄膜(一般為VMPET、VMBOPP、VMCPP或VMPE,其中VMPET、VMCPP最為常用)與透明塑料薄膜復(fù)合而形成的一種帶有“鋁光澤”的具有好的阻隔性的軟包裝的軟包裝材料,已廣泛應(yīng)用于食品、保健品、醫(yī)藥、化妝品的外包裝,尤其在干燥、膨化食品上,因其具有非常好的金屬光澤、方便、價(jià)廉及較好的阻隔性能(比未鍍鋁前)而獲得了更廣泛的應(yīng)用。
但在我們的調(diào)查中發(fā)現(xiàn),目前市場(chǎng)上的鍍鋁復(fù)合膜的復(fù)合狀況令人堪憂(yōu),普遍存在兩個(gè)問(wèn)題:白點(diǎn)現(xiàn)象嚴(yán)重、剝離強(qiáng)度低。尤其在PET/VMCPP和PET/VMPET/PE結(jié)構(gòu)的復(fù)合膜產(chǎn)品中體現(xiàn)更為明顯。在此我們分析干式復(fù)合產(chǎn)生以上問(wèn)題的原因及對(duì)策,也希望能與朋友們交流。
白點(diǎn)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因及解決方法:
復(fù)合鍍鋁膜白點(diǎn)現(xiàn)象可以這樣描述,復(fù)合后的產(chǎn)品表現(xiàn)上看有明顯的白色斑點(diǎn),這種白色斑點(diǎn)可隨機(jī)分布,大小不均。分兩種情況,一種是:下機(jī)時(shí)有,但熟化后基本消失;另一種是:下機(jī)時(shí)有,熟化后并不消失。后一種是影響表觀(guān)的最大問(wèn)題。這類(lèi)斑點(diǎn)最容易出現(xiàn)在滿(mǎn)白底或淺底色的印刷的效果上。其實(shí)應(yīng)該說(shuō)只要出現(xiàn)此類(lèi)白點(diǎn),一般是滿(mǎn)版的(設(shè)備原因除外)。只不過(guò)白色和淡底色遮蓋力差容易看出來(lái)而已。
產(chǎn)生白點(diǎn)的現(xiàn)象的原因較多,主要有三方面的原因:
1、油墨粒底大或粒度分布太寬,一般白墨的粒度影響較大。粘合劑中乙酯是油墨的良溶劑,對(duì)不同粒度的油墨顆粒浸潤(rùn)結(jié)果不同,通過(guò)烘箱烘干后的色度變化會(huì)產(chǎn)生差異,看起來(lái)就產(chǎn)生“白點(diǎn)”了。一般此種情況下,下機(jī)時(shí)明顯,熟化后白點(diǎn)現(xiàn)象會(huì)減輕,也許會(huì)消失。
2、粘合劑表面張力高,在鍍鋁膜上浸潤(rùn)鋪展效果差。這是目前鍍鋁膜“白點(diǎn)現(xiàn)象”的一個(gè)主要原因。粘合劑的涂布效果不好,印刷層覆蓋以后,會(huì)使不同部位上色澤發(fā)生變化,產(chǎn)生前面同樣的效果,有時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的斑點(diǎn)。
3、設(shè)備工藝原因。這種原因一方面是工人沒(méi)有意識(shí)到鍍鋁復(fù)合膜復(fù)合的特殊性,鍍鋁復(fù)合膜復(fù)合有它獨(dú)特的地方;另一方面設(shè)備烘干、涂布、系統(tǒng)本身的問(wèn)題無(wú)法保證粘合劑的充分均勻涂布或無(wú)法保證乙酯的充分揮發(fā)。
4、還有其它方面的原因,如滿(mǎn)底印刷網(wǎng)線(xiàn)輥網(wǎng)紋過(guò)淺,降低了油墨遮蓋力等。
采取如下辦法可消除白點(diǎn):
1、不同批次的油墨增加粒度檢測(cè)指標(biāo),嚴(yán)格控制,尤其滿(mǎn)底油墨品種粒度及粒度分布在標(biāo)準(zhǔn)范圍外的不采用;選擇優(yōu)良的穩(wěn)定的供應(yīng)商。
2、采用鍍鋁復(fù)合膜專(zhuān)用粘合劑。鍍鋁復(fù)合膜復(fù)合專(zhuān)用粘合劑的表面張力較低,在鍍鋁層表面的涂布鋪展效果明顯優(yōu)于通用型粘合劑。采用鍍鋁膠會(huì)非常易于控制膠液的流平,有較理想的涂布狀態(tài)。單從粘合劑涂布狀態(tài)上講,采用鍍鋁膠可消除了白點(diǎn)現(xiàn)象產(chǎn)生的可能。
3、膠液的粘度與網(wǎng)線(xiàn)輥線(xiàn)數(shù)有一定的匹配關(guān)系,超出匹配區(qū)間太大會(huì)破壞膠的涂布狀態(tài),造成“白點(diǎn)”的產(chǎn)生更令人關(guān)注。
4、采用鍍鋁復(fù)合膜涂膠方式。通常采用的涂布工藝是印刷膜(油墨面)涂膠,這里采用特殊涂布方法,避免了乙酯對(duì)油墨層的滲透不均的問(wèn)題,避免了乙酯對(duì)油墨層的滲透不均的問(wèn)題,同時(shí)涂布的粘合劑能夠充分均勻地覆蓋鋁層表面,這樣可以很好地消除白點(diǎn)。但這種工藝有它很大的局限性,首先,只限于VMPET的復(fù)合,而其它鍍鋁復(fù)合膜在烘箱中受熱的影響在張力的作用下,會(huì)拉伸變形;其次,將犧牲一定的剝離強(qiáng)度。
5、軟包裝企業(yè)必須堅(jiān)持涂布輥的定期清洗制度,掌握正確的涂布輥清洗方法。在生產(chǎn)滿(mǎn)白底或淺底色印刷膜時(shí),要注意兩點(diǎn),首先,生產(chǎn)前將刮刀、涂布輥、展平輥等徹底清洗。
6、應(yīng)做到粘合劑的徹底干燥。因鍍鋁的阻隔性比較好,如在復(fù)合膜中粘合未徹底干燥,那么復(fù)合膜在進(jìn)入熟化室后,殘留的大量溶劑需快速地釋放出來(lái),在鍍鋁膜阻隔下,勢(shì)必形成汽泡。甚至?xí)霈F(xiàn)下機(jī)時(shí)沒(méi)有白點(diǎn),而熟化后出現(xiàn)白點(diǎn)的現(xiàn)象。復(fù)合鍍鋁膜的標(biāo)準(zhǔn)和復(fù)合鍍鋁膜的剝離強(qiáng)度
我們?cè)阱冧X復(fù)合膜前往往會(huì)用普通膠帶檢查一下鍍鋁復(fù)合膜的鍍鋁層的附著牢度,在鍍鋁膜/膠帶的剝離試驗(yàn)中,鍍鋁復(fù)合膜的鍍鋁層是不會(huì)剝下的,此時(shí)的鍍鋁膜/膠帶的剝離強(qiáng)度≥2.0N/15mm;而將鍍鋁復(fù)合膜與其它薄膜復(fù)合后,經(jīng)過(guò)熟化,復(fù)合膜的鍍鋁面的剝離強(qiáng)度急劇下降,大多會(huì)出現(xiàn)鍍鋁完全或大部份轉(zhuǎn)移現(xiàn)象,此時(shí)的鍍鋁層的剝離強(qiáng)度最好能達(dá)到0.6N/15mm左右,普遍是0.2-0.3N/15mm,甚至更低。如果鍍鋁復(fù)合膜遷移,那么抽真空的鍍鋁復(fù)合膜包裝(如茶葉包裝)會(huì)隨時(shí)間推移,鍍鋁遷移,出現(xiàn)大的氣泡;如果是果凍蓋,在揭離時(shí),只會(huì)將上層揭開(kāi),而仍吃不到果凍。
一部份有條件的企業(yè)曾做過(guò)這樣的試驗(yàn),如果選用進(jìn)口鍍鋁復(fù)合膜,重復(fù)以上試驗(yàn),其結(jié)果將完全不同,鍍鋁復(fù)合膜的鍍鋁層的強(qiáng)度仍很高,也不存在鍍鋁層遷移的問(wèn)題。
通過(guò)以上分析鍍鋁層的遷移與鍍鋁自身質(zhì)量有著很大的關(guān)系,這是由于國(guó)產(chǎn)鍍鋁復(fù)合膜與進(jìn)口鍍鋁復(fù)合膜在質(zhì)量上存在較大的差別,進(jìn)口鍍鋁膜是帶有底涂的鍍鋁膜,而國(guó)產(chǎn)鍍鋁則普遍沒(méi)有底涂。
由于目前國(guó)內(nèi)鍍鋁膜的現(xiàn)狀,業(yè)內(nèi)鍍鋁復(fù)合膜普遍存在鍍遷移的現(xiàn)實(shí),雖然使用的鍍鋁復(fù)合膜的數(shù)量巨大,生產(chǎn)的鍍鋁復(fù)合膜產(chǎn)品已有二十多年的歷史,但是到目前為止仍未見(jiàn)到相關(guān)的通用的鍍鋁膜和鍍鋁復(fù)合膜的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
目前僅極個(gè)別的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)提及鍍鋁復(fù)合膜剝離強(qiáng)度,如在YY0236-1996《藥品包裝用復(fù)合膜》中復(fù)合膜按材質(zhì)組合分類(lèi)的Ⅲ塑料、鍍鋁膜中,示例結(jié)構(gòu)有OPP/VMCPP、PET/VMPET/PE,在強(qiáng)度要求方面,雙層復(fù)合≥1.0N/15mm,內(nèi)層與次內(nèi)層≥2.5N/15mm。從以上標(biāo)準(zhǔn)中可以看出,OPP/VMCPP的強(qiáng)度要求≥1.0N/15mm,而目前市場(chǎng)上較大一部份產(chǎn)品仍不達(dá)標(biāo)準(zhǔn)。PET/VMPET/PE的結(jié)構(gòu)中只有內(nèi)層與次內(nèi)層(VMPET/PE)的強(qiáng)度,而沒(méi)有提及外層與次內(nèi)層(PET/VMPET)的強(qiáng)度,這也是在回避目前市場(chǎng)上普遍存在的問(wèn)題。如按現(xiàn)在存在較低水平制定鍍鋁復(fù)合膜的標(biāo)準(zhǔn),用戶(hù)無(wú)法接受;如定的過(guò)高軟包裝企業(yè)又達(dá)不到。
目前許多企業(yè)在簽訂合同時(shí),在執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)一欄,大多寫(xiě)執(zhí)行國(guó)家或行業(yè)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)一欄,大多寫(xiě)執(zhí)行國(guó)家或待業(yè)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),而目前這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是空的。也就造成了供需雙方無(wú)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的尷尬局面,也造成雙方的驗(yàn)收和投訴難以理順的問(wèn)題。
還好,目前很企業(yè)在解決鍍鋁層遷移方面做出了大量的努力,并取得了很多的成績(jī)。如北京高盟化工有限公司連續(xù)推出了第一代鍍鋁膜膠YH501S(50%)、第二代鍍鋁膜膠YH501S(75%)、第三代鍍鋁膜YH501SL。為有效緩解國(guó)產(chǎn)鍍鋁膜在復(fù)合時(shí)的遷移,提高鍍鋁層的剝離強(qiáng)度做出了突出的貢獻(xiàn)。
我們?cè)谧鲥冧X復(fù)合膜的剝離試驗(yàn)時(shí),可以看到一個(gè)現(xiàn)象。破壞一般都發(fā)生在鍍鋁層-PET(CPP)界面,而且只有鍍鋁層發(fā)生大部分轉(zhuǎn)移,剝離強(qiáng)度才會(huì)顯著降低。關(guān)于詳細(xì)的探討清參閱《塑料包裝》2000年第4期上刊登的《YH501S在PET/VMCPP復(fù)合膜上的應(yīng)用》一文,該文對(duì)鍍鋁復(fù)合膜復(fù)合剝離強(qiáng)度的影響有詳細(xì)的探討。結(jié)論是采用鍍鋁膜復(fù)合專(zhuān)用膠剝離強(qiáng)度會(huì)有大幅度提高。
在這里,我只向朋友們介紹幾年提高復(fù)合剝離強(qiáng)度的生產(chǎn)體會(huì),供朋友們參考。
1、選擇合適的VMCPP、VMPET。目前不同廠(chǎng)家的鍍鋁復(fù)合膜價(jià)格相差無(wú)幾,選用知名品牌產(chǎn)品,鍍層附著牢度更有保證,從而保證了高剝離強(qiáng)度的必要條件。
2、建立一套鍍層附著牢度的檢測(cè)方法,這樣對(duì)不同批次的VM膜鍍層附著牢度心中有數(shù),可以保證不同批次產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。
3、復(fù)合輥溫度降低,可提高復(fù)合牢度。負(fù)面影響是膠涂布狀態(tài)相對(duì)差一些。另外,剛下機(jī)的初始剝離強(qiáng)度變差。
4、采用特殊方法,即VMPET涂膠時(shí),烘箱溫度盡量降低,加大通風(fēng)。負(fù)面影響是乙酯的揮發(fā)程度受影響。乙酯的殘留量提高。廠(chǎng)家應(yīng)考慮設(shè)備的通風(fēng)狀況,比較溫度降低到何種程度,能否使乙酯較充分揮發(fā)。
5、對(duì)于PET/VMPET/PE(CPP)結(jié)構(gòu),第一遍復(fù)合不進(jìn)固化室,車(chē)間內(nèi)放置1-2小時(shí)后進(jìn)行第二遍復(fù)合,復(fù)合強(qiáng)度會(huì)有一定提高。
6、對(duì)于PET/VMPET/PE(CPP)結(jié)構(gòu),當(dāng)PE厚度大于50μ或CPP厚度大于40μ時(shí),建議先進(jìn)行小試調(diào)整最佳工作狀態(tài),確保剝離強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
7、固化劑量適當(dāng)減少也可以提高剝離強(qiáng)度,一般不低于正常量的15%,否則,會(huì)產(chǎn)生膠粘劑的熟化問(wèn)題。
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