软包装干式复合膜透明度降低的分析和对策
【摘要】复合软包装透明性问题一直是行业关注的焦点,本文从各个方面进行分析,并就这一现象做了较全面的阐述,在技术上力求实际,相信对行业同仁有一定的帮助。
【关键词】胶粘剂、复合工艺、基材、对策。
干 式复合工艺是常见的一种复合方式。工艺流程是:面膜放卷→凹眼辊涂布→烘道加热烘干→复合辊压贴复合→成品收卷→成品熟化。干式复合是一项技术性工艺,如 果操作不当或对工艺不了解,就会发生许多地故障,值得我们共同探讨。由于软包装行业竞争激烈,客户的要求也越来越高。特别是要求有高透明的包装更是如此。 本文就复合透明度降低现象给予分析,希望对从事软包装行业的同仁们有所帮助。
1. 胶粘剂本身问题
胶 粘剂本身颜色太深、如深黄色、黄红色、有时甚至酱油汤那样地暗红色,留在胶膜上依然会有相应的颜色,这就降低了透明度。透过40w日光灯观察,我们会发现 薄膜上有一层薄薄的微黄色,如果将这种带色的薄膜进行压贴,并由于成品膜卷增加时,就会明显感觉到透明度发生了变化。特别是当大面积空白膜复合时更明显。 因此,要求透明度高的场合下应该选用微黄色或无色的胶粘剂。现在软包装加工的复合袋,大多采用双组份粘合剂(醇溶性粘合剂、酯溶性粘合剂),但也不排除采 用具有不干性和热熔性性质的橡胶型单组份粘合剂;其实透明度问题是个笼统的概念,判断胶粘剂本身透明度问题,最好办法就是:将主剂和固化剂按一定配比进行 取样,装在透明杯里在50℃、熟化8-12小时进行透光观察,并得出对比结论。
2. 胶液灰尘的影响
胶液灰尘影响包含两个意思:A---胶液本身不干净有异物。这就要从胶水生产商处加以改进。如:环境卫生、原材料清洁程度、反应罐的清洁状况;B---软包装企业问题、工艺问题、环境问题……
胶 液中混有灰尘等微粒,或车间环境的空气尘埃太多。上胶后,烘道里吹进去的热风中也有尘埃,被粘在胶层面上。复合时夹在两片基膜中间,有许多小点,造成不透 明。这就要求将胶液用140目的金属筛网过滤,除去胶液中的不溶解微粒,也要注意车间的清洁卫生;地面光洁不毛糙、无浮尘,空气里的灰尘要少,烘道的进风 口可用高数目的过滤网或其它过滤材料清除热风中的尘埃。国内部分包装公司采用净化设施,可以说明显地降低了上述情况。当然产品质量就会有很大的提高,同时 作为包装企业应对工作环境给予充分重视,诸如减少流动人员,卫生要到位,对要复合的基材或复合膜必须放至干净处。最好是对复合机组进行隔离,减少灰尘的流 动度,从而降低了麻点异物的机率,透明度得以提高。在条件许可情况下,最好进行除尘,同时上下班有专门的清洁处理;
根 据经验判别:胶液中有灰尘颗粒一般呈不规则分布,在40倍显微镜观察下产生的形状大多是麻点现象;而且中间有固体物、不一定就是小黑点,也许是小黄点。如 果在复合机起步运转时很多,一定时间后明显减少这种情况。多半就是机械本身太脏造成,如烘干道内有大量灰尘或飘浮微细物。也因为机械使用时间太长,内部机 械表面产生氧化生锈脱落造成。因为在机械起步时产生震动,由于进风、排风的影响漂浮物瞬时流动,粘附在胶水表面膜层,就产生上述质量现象;
3. 基材的表面张力影响
(1) 薄膜表面张力不高,不符合要求。胶液对它不能均匀浸润,要收缩。干燥后造成胶膜不均匀一点一点,透明度不好。所以,复合膜的表面张力尽可在40达因为佳; 如果表面张力不高,就必须进行处理。常用的就有电火花处理,处理的目的:使表面粗糙化,表面起毛,增加表面积凹凸性。当胶粘剂与其表面接触时,可产生良好 的浸润效果。粘合剂会渗透到被拉毛了的凹沟去,最后起到抛锚作用,增加粘接牢度。
(2) 在电场作用下,空气中的氧气变成臭氧,臭氧又分解成氧气和新生态的氧原子,而新生态的氧原子,是十分强烈的氧化剂。对聚乙烯和聚丙烯分子中的碳进行氧化使 其变为羰基或羟基。有了这种结构后,分子极性增大,表面张力提高,对具有很大极性的粘合剂产生很大的亲和力、吸引力,增加粘接牢度,同时也提高其透明度。 在实际生产中复合PET/PE结构,最容易发生透明度不良现象。这又与材料本身特性决定的;PE分类很广,有高密度、低密度等,在生产加工时常常添加许多 助剂(爽滑剂、抗氧化剂……),这些助剂,含量多少对透明度起决定性作用。复合时进行电晕处理将有效的提高透明度,同时也提高剥离强度。特别是厚度超过 60μm效果更明显。
4. 胶粘剂的流动性不足,展平性差影响
这 时要改用流动性好的粘合剂,或使用能提高展平性的溶剂。但要防止残留溶剂太多而出现的异味和臭味问题,粘合剂流动性差分两种情况:{1};胶粘剂本身质量 差而引起,{2}由于工作浓度太高,或高温高湿天气而溶剂挥发过快,而导致流平性不良,为解决此问题必须注意经常检测其粘度。当发生变化时就应该采取相应 地解决措施,如添加稀释剂。另外采用循环泵进行胶液供胶也可减少粘度的上升,同时也提高了透明度。
胶 水流平性的阐述:分子量小,粘度就低,流平性就好。透明蒸煮袋的透明性一般不如普通包装袋。这是不同种类胶的流平性差异造成的。胶水流动度问题和胶水分子 设计、选择有很大关系。胶水流动性差在基材上有很多表现形式、但也有不同的解决方法。现在干式复合机、大多采用胶水抹匀辊就是一项不错的改进,对透明度有 提高的表现。
5. 上胶量不足影响
上 胶量不足,有空白处夹有小气泡,造成有花斑或不透明。这就要增大上胶量使其均匀涂布。上胶量不足也严重影响剥离强度,另外胶粘剂胶液本身吸湿,已变浊,有 不溶解物,这就要求从溶剂、胶液方面解决了。溶剂含水不可超过0.2%,如果超过这个指标将会和固化剂发生反应,并消耗降低固含量。不仅降低剥离强度而且 影响透明度。上胶量多少与胶液调配浓度、涂布网线辊深度、形状、排列有关系。上胶量的多少问题又由实际材料结构、用途决定。
6. 透明度不良还和复合时烘干道温度有关
干 式复合机烘干系统常常设计为拱形,分三段:即烘干区、固化区、排除异味区。温度控制必须由低到高,一般{1}区为50---60度,{2}区为 60---70度,{3}区为70---80度。烘道的设计温度,目的是使溶剂挥发越干净越好;如果温度控制不恰当,进烘道时温度太高,干燥太快,使胶液 表面的溶剂迅速蒸发,造成表面胶液温度的局部提高,表面结皮。然后当热量深入到胶液层内部时,皮膜下面的溶剂气化,冲破胶膜形成环状物,一圈一圈地使胶层 不均匀造成不透明。因此应严格遵守由低到高的温度控制。让溶剂由内到外慢慢蒸发,就可避免环状物现象,提高透明度。当然不同的结构组合材料其温度控制也不 一致。干式复合机温度的控制,溶剂的挥发性又与机速、环境温度有关、材料本身阻隔性有关;经验得出:溶剂挥发干净与否与机速、温度是成正比关系的。
7. 透明度降低还与复合胶辊光洁度及涂胶网线辊有关
复 合橡胶辊必须表面光洁,无痕迹无异物。否则,与热钢辊压贴时将形成空挡,往往是周期性的出现。所以在工作时必须保持干净,若胶辊发生缺陷。就必须加以研磨 至圆滑和细腻,透明度不好还与网线辊的网穴深度和形状有关,深度和形状决定上胶量。如果网穴被堵塞,上胶不均匀就发生透明度不良状况了,解决办法是清洗网 穴到干净为止。
8. 透明度降低还与熟化时间有关系
产 品进行熟化目的是:进一步让胶粘剂发生铰链反应,增加剥离强度;这和熟化温度、时间成正比关系;熟化不完全表观质量受影响,同时剥离强度不够。特别是双组 份胶水表现就更加明显。一般熟化温度控制在50—55度;时间在24-48小时,有特殊情况时间或许会更长,透明度不好很大一部分是因为熟化温度,和时间 上不匹配造成的。
另 外,由于工作的操作失误也可能导致发生透明度不良。如配胶时就必须按正常工序来完成,先往主剂中加入溶剂,充分搅拌,再加入固化剂,搅均后才可使用。否则 胶液将产生结晶现象影响透明。工作环境温度也十分重要,温度宜21---25度,湿度宜65%,湿度太大胶粘剂及基材容易吸湿,发生质量事故。
总之,透明度不良现象影响因素很多,这要从实际情况和表观现象,做出判断,并加以解决。要做出好的产品就必须从多方面入手,并在没有生产情况下做好相应预防措施才好。
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