1、鍍鋁層遷移問題
鍍鋁膜既具有塑料薄膜的特性,又在某種程度上替代了鋁箔,起到提高產(chǎn)品檔次的作用,而且相對而言成本較低,所以,在餅干、休閑食品的包裝方面應用甚廣。但在生產(chǎn)過程中,常常會發(fā)生鍍鋁層轉移的問題,從而導致復合膜的層簡剝離強度降低,使產(chǎn)品性能下降,嚴重的甚至會影響包裝內(nèi)容物的質(zhì)量。
目前使用最多的鍍鋁膜有CPP鍍鋁膜的PET鍍鋁膜兩種,相應的復合膜結構則有OPP/CPP鍍鋁,PET/CPP鍍鋁,PET/PET鋁等幾種。在實際應用當中,最容易出問題的是PET復合PET鍍鋁。
分析其中的原因,主要是作為鍍鋁的基材,CPP與PET在拉伸性能方面存在很大差別,PET的剛性較大,一旦與同樣也有極大剛性的材料進行復合,在膠膜固化成型的過程中,由于有內(nèi)聚力的存在,很容易造成對鍍鋁層的附著性的破壞,從而使鍍鋁層發(fā)生遷移。另外,膠液本身的滲透作用對其也有一定影響。對此,在復合工藝的操作當中,須注意以下幾方面:
(1)選用合適的膠粘劑。在復合鍍鋁膜時,注意不要使用粘度太低的膠粘劑,因為低粘度的粘合劑分子量小,分子間的作用力較弱,分子的活性因而比較強,易于透過薄膜的鍍鋁層破壞其附著于基材的強度。
(2)增強膠膜的柔軟性。具體的方法是在配工作膠液時,減少固化劑的用量,使主劑與固化劑的交聯(lián)反應程度有所降低,從而減少了膠膜的脆性,使其保持良好的柔韌度和伸展性,有利于控制鍍鋁層的轉移。
(3)上膠量要適當。上膠量過小,無疑會造成復合牢度較小,容易剝離;但上膠量太大的話也不好,首先是不經(jīng)濟,其次,涂布的膠量大,固化時間長,對鍍鋁層的滲透作用就強。所以應該選擇一個合理的上膠量。
(4)控制好張力。在鍍鋁放卷時,張力須控制好,勿太大。原因是鍍鋁膜在張力作用下會拉伸,產(chǎn)生彈性形變。其鍍鋁層相應地容易松動,附著力也相對減小了。
(5)熟化速度。原則上應提高熟化的溫度,加快熟化速度,從而使粘合劑分子快速固化,減少滲透破壞作用。
產(chǎn)生鍍鋁轉移的主要原因有兩個:
1、膠水內(nèi)應力的原因
雙組份粘合劑在高溫熟化過程中,主劑與固化劑快速相互交聯(lián)產(chǎn)生的內(nèi)應力造成鍍鋁轉移。這個原因可以用一個簡單的實驗證明:如果將復合好的鍍鋁膜不進熟化室,在常溫下熟化(需要數(shù)天的時間才能完全固化,沒有實際生產(chǎn)意義,僅僅是實驗),或在常溫下熟化數(shù)小時后再進熟化室熟化,鍍鋁轉移現(xiàn)象都會大幅度緩解或消除。
我們發(fā)現(xiàn),用50%固含量的粘合劑,既低固含量的粘合劑去復合鍍鋁膜,轉移現(xiàn)象也會好很多。這正是因為低固含量的粘合劑在交聯(lián)過程中,形成的網(wǎng)狀結構沒有高固含粘合劑形成的網(wǎng)狀結構致密,產(chǎn)生的內(nèi)應力不那么均勻,不足以密集地均勻作用在鍍鋁層上,從而緩解或消除了鍍鋁轉移現(xiàn)象。
一般的鍍鋁專用膠除去主劑與普通粘合劑的主劑略有不同外,固化劑一般也比普通粘合劑要少,這里也有減少或緩解固化過程中粘合劑交聯(lián)產(chǎn)生內(nèi)應力的目的,以減少鍍鋁層的轉移。所以我個人認為"采取高溫快速固化的方式來解決鍍鋁層轉移"這個方法是不可行的,反而會適得其反。現(xiàn)在很多廠家在復合鍍鋁膜時都采用了水性粘合劑,從水膠的結構特性來看,也可以佐證。
2、薄膜拉伸變形的原因
鍍鋁轉移的另一種比較明顯的現(xiàn)象,一般出在三層復合上,尤其是PET//VMPET//PE這種結構。一般我們是先復合PET//VMPET。在這層復合時,鍍鋁層一般是不轉移的。只有在復合了第三層PE后,鍍鋁層才發(fā)生轉移。通過實驗我們發(fā)現(xiàn),在剝離三層復合好的樣品時,如果給樣品施加一定的張力(就是人為的把樣品拉緊),鍍鋁層也不會轉移,而一旦去掉張力,鍍鋁層就會馬上轉移。這說明PE膜的收縮變形,產(chǎn)生了類似于粘合劑固化過程中所產(chǎn)生的內(nèi)應力的作用。故復合這類三層結構的產(chǎn)品時,應該盡量減少PE膜的拉伸變形,來減少或消除鍍鋁轉移的現(xiàn)象。
認為:鍍鋁轉移的主要原因還是薄膜變形,次要原因才是粘合劑。同時,鍍鋁結構最怕水,哪怕是有一滴水滲透到鍍鋁膜復合層,都會產(chǎn)生嚴重的脫層。
2、CPE薄膜中添加劑析出問題
這里所說的添加劑主要是指CPE薄膜生產(chǎn)過程中使用的潤滑劑,尤其是外潤滑劑,他們大多數(shù)是一些低熔點的蠟,易于析出至薄膜表面。實踐表明當CPE薄膜厚度超過60μ,添加劑析出的現(xiàn)象會大大增加,這是因為在同等的比表面積下,隨著薄膜厚度的增長,其內(nèi)部所含添加劑的量也在相應增長,因而發(fā)生析出的可能性也增大。
添加劑的析出對復合膜有什么影響呢?最重要的就是它會產(chǎn)生一個阻隔層,大大地削弱了復合強度,特別是在封邊位置,容易武器、離層。有些廠家在生產(chǎn)抽真空袋以及大米包裝袋時就經(jīng)常遇到這類問題。解決添加劑析出問題,在工藝上有以下幾點:
(1)薄膜表面處理。除了薄膜生產(chǎn)廠家自身控制之外,用戶在使用CPE薄膜之時一定要確認它的表面張力度完全達到要求。必要時,甚至要重新進行電火花處理,因為析出的蠟在電火花的高溫作用下,可以揮發(fā)除掉。
(2)選用合適的膠粘劑。從膠粘劑的角度講,要增強膠水對添加劑析出物的包容性,將其影響降到最低程度。
(3)熟化控制。與鍍鋁膜不同,在這里,應當盡量地在低溫情況下進行熟化,以避免高溫加劇析出的進行。
3、冬天復合膜易產(chǎn)生脫層的對策
冬天環(huán)境溫度及濕度都較低,白斑、氣泡問題和分層問題比夏天嚴重,我們可以采取一些措施減少這些問題:
1、如果使用的是聚氨酯體系的油墨,印刷時,加入3%固化劑和10%調(diào)墨油,并且盡量增加油墨粘度。
2、復合時,膠水放熟化房加熱后使用,增加膠水的流平性,正常使用粘度下膠水濃度增加,即增大了上膠量。
3、如果有條件的話,可以在膠槽添裝加熱裝置。
4、打開副放卷預熱到50℃以上,根據(jù)復合結構的不同,適當提升復合溫度到60~80℃。
5、NY膜注意防潮,NY印刷膜要用鋁箔包好,復合前在45℃熟化房熟化24小時。
6、復合前對每卷膜進行檢測電暈強度,NY要在50dyne以上,PE在38dyne以上。
資料來源:包裝企業(yè)網(wǎng)
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