首页 技术资讯 复合工艺 正文
镀铝膜复合的质量问题及解决方法
时间:2014-03-27   来源: 包装前沿   阅读:13896次

投稿箱:

如果您有包装新产品、新材料或者包装行业、企业相关新闻稿件发表,或进行资讯合作,欢迎联系本网编辑部,邮箱:3270059559@qq.com(期待您的邮件!)。

  从出现镀铝膜的时候起,镀铝膜复合就一直存在着两个问题:一是外观问题,俗话说的白点;一个是镀铝转移问题。当然还有其它问题,如起皱、又叫起隧道等。当然这些问题在一些技术力量较强的大厂,通过材料的正确选择和复合工艺的改进,已经不是问题了。但仍然有很多中小企业在反反复复出这些问题,究其原因,还是没有真正了解产生这些问题的因素,没能从根源上解决。

  一、镀铝膜转移

  一般来说,产生镀铝转移的主要原因有两个:

  1、胶水内应力的原因

  镀铝转移的其中一个原因是双组份粘合剂在高温熟化过程中,主剂与固化剂快速相互交联产生的内应力造成的。这个原因可以用一个简单的实验证明:如果将复合好的镀铝膜不进熟化室,在常温下熟化(需要数天的时间才能完全固化,没有实际生产意义,仅仅是实验),或在常温下熟化数小时后再进熟化室熟化,镀铝转移现象都会大幅度缓解或消除。

  同时,我们能发现,用50%固含量的粘合剂,既低固含量的粘合剂去复合镀铝膜,转移现象也会好很多。这正是因为低固含量的粘合剂在交联过程中,形成的网状结构没有高固含粘合剂形成的网状结构致密,产生的内应力不那么均匀,不足以密集地均匀作用在镀铝层上,从而缓解或消除了镀铝转移现象。

  一般的镀铝专用胶除去主剂与普通粘合剂的主剂略有不同外,固化剂一般也比普通粘合剂要少,这里也有减少或缓解固化过程中粘合剂交联产生内应力的目的,以减少镀铝层的转移。所以我个人认为“采取高温快速固化的方式来解决镀铝层转移”这个方法是不可行的,反而会适得其反。现在很多厂家在复合镀铝膜时都采用了水性粘合剂,从水胶的结构特性来看,应该也可以佐证我的观点。

  2、薄膜拉伸变形的原因

  镀铝转移的另一种比较明显的现象,一般出在三层复合上,尤其是PET//VMPET//PE这种结构。一般我们是先复合PET//VMPET。在这层复合时,镀铝层一般是不转移的。只有在复合了第三层PE后,镀铝层才发生转移。通过实验我们发现,在剥离三层复合好的样品时,如果给样品施加一定的张力(就是人为的把样品拉紧),镀铝层也不会转移,而一旦去掉张力,镀铝层就会马上转移。这说明PE膜的收缩变形,产生了类似于粘合剂固化过程中所产生的内应力的作用。故复合这类三层结构的产品时,应该尽量减少PE膜的拉伸变形,来减少或消除镀铝转移的现象。

  我个人认为:镀铝转移的主要原因还是薄膜变形,次要原因才是粘合剂。同时,镀铝结构最怕水,哪怕是有一滴水渗透到镀铝膜复合层,都会产生严重的脱层。

  二、 镀铝膜复合的外观问题

  解决镀铝膜外观问题,现在一般的方法是加大上胶量(一般在2.5~3g/m2),但上胶量越大,熟化过程中粘合剂产生的内应力越大,也就越容易加剧镀铝层的转移。所以,单靠加大上胶量是无法完全解决外观问题的。

  镀铝膜的外观还和上一道的印刷工艺有很大关系。目前,很多彩印厂在生产中都只管自己的工序。印刷的只管印刷合不合格,为了降低成本,油墨尽量找便宜的用,这样就容易给后边的复合工艺造成麻烦。而复合工艺为了保证外观良好,又只顾加大上胶量,又造成镀铝层转移,最后没办法,只好又去找镀铝专用胶。如此循环,最后整体算下来的成本可想而知。更别提有的彩印厂师傅们,为了应对采购来的低质便宜油墨,在托底白墨印刷时不得不印刷两次。这样算下来,成本省在哪里呢?

  抛开印刷,单从复合的角度来说,解决镀铝膜复合的外观问题,不外乎选择流平性好的粘合剂,选择尽可能高线数的网纹辊,然后确定相应的工作液浓度和粘度,也就是使工作液的浓度、粘度和网纹辊的线数三者协调好,单靠三者中的任何一个,都不能很好地解决外观问题。靠经验做法,根据白点的多少、大小来判断是否经熟化后会消失,即把问题交给下一道熟化工艺,风险太大。

  这里要重点讲一讲浓度、粘度和网纹辊,三者间的关系。

  首先,粘度和浓度是两个完全不同的概念。

  浓度:和我们常说的固含量是一个概念。只是粘合剂厂出厂的原胶一般叫固含量,如75%固含的胶,50%固含量等。我们按厂家要求或工作需要配好的工作液,习惯称之为多少浓度。如30%浓度的工作液或35%浓度的工作液。实际就是多少固含量的工作液或粘合剂。

  一般来说上胶量主要是由工作液的浓度来决定的(其实这样说也不是很准确,因为还有网纹辊的线数)。

  粘度:是指在一定浓度的工作液下,该粘合剂液体的粘稠度。生产中我们一般用粘度杯来测量。同一个型号的粘合剂,配置成不同浓度的工作液,会对应的有一个不同的粘度,也可以说知道了它的粘度也就等于知道了它的浓度。而不同厂家或同一厂家不同型号的粘合剂,即便是相同浓度的工作液,粘度也是不同的。

  粘度对粘合剂的涂布状态影响较大。同时也影响着上胶量的大小。而我们在实际生产中,往往忽略了粘度的影响。其实在复合工艺中,如果没有对粘度的控制,几乎就可以说对复合工艺没有控制。

  网纹辊:网纹辊同样决定着上胶量的大小,同时对涂布状态起着决定作用。

  浓度、粘度、网纹辊,三者相互影响、相互配合,也是复合工艺中必须搭配好的。一般来说,不同的材料复合所要求的上胶量我们是知道的,所选择的粘合剂在一定的浓度下的粘度在厂家的说明书中都有标注,或可以实际测得,这样我们就可以选择适合的网纹辊了。也就是说粘度、浓度、网纹辊三者,要确定了两个以后,才能决定第三个。所以经常看到有人问,我要做蒸煮袋,应该怎么配胶?说实话单这么一个条件是没办法回答的。

  就像我们做普通包装,以2.5g/m2上胶量为例:首先从工作液浓度来说,20%~40%的浓度都可以用,就看你选择多少线的网纹辊。从网纹辊来说,80线~180线也都能做到,就看选择多少浓度的工作液。而选择多少浓度的工作液和多少线的网纹辊又要根据不同浓度工作液的对应粘度来决定。同时还要考虑复合成本的经济性。

  所以,我们选择的原则应该是根据粘合剂的最高使用浓度,由高浓度往低浓度去考虑,就高不就低。网纹辊的选择应该也是从高网线到低网线,就高不就低。而后看哪一个浓度的工作液粘度适合该网纹辊。

  浓度决定着上胶量,决定网纹辊的选择,决定复合成本的高低,决定工作液的粘度;网纹辊决定上胶量,决定工作液浓度的选择,决定复合成本的高低,决定复合产品的涂布状态;粘度决定工作液浓度的选择,决定复合产品的涂布状态。

  所以决定一个复合工艺一定要三者通盘考虑,出现了问题也要互相关联着分析。一般来说,三个因素选择合理,镀铝膜外观问题是能够得到解决的。

  比如,在镀铝膜外观问题里,最常见的复合起皱问题。

  起皱有两种现象,一是下机就出现。这种现象一般是由于粘合剂的初粘力太低造成的。这时可将配好的工作液多放置一段时间(30min左右)再用会好很多。第二种现象是下机没有,进熟化室1~2h后出现,这种现象一般是张力控制不好造成的,张力没控制好,极易造成薄膜的拉伸变形,薄膜变形起皱。而在复合过程中,薄膜变形最厉害的地方是复合热辊和压辊之间的压线处。

  三、结语

  复合出问题了,肯定对应有产生问题的原因,这一点很好理解。难的是不同的原因,出现的问题却是一样的。这就使得我们往往很难根据问题一针见血地找出原因所在。有时候即便找到了造成问题的原因,解决办法却又是牵一发动全身的事。比如剥离强度不高的问题,假设确定了因为上胶量不够造成的,但我们不是简单地把上胶量提高了就万事大吉。第一,增加了上胶量会不会干燥不完全?从而残留溶剂超标?或者气泡或开口性不好?是不是需要提高烘道温度或降低车速等;第二,增加上胶量会有几种不同的方法可供我们选择,如网纹辊不变的情况下增加工作液浓度,而这样工作液的粘度也会改变,粘度改变又会影响到涂布状态的外观。或工作液浓度不变的情况下更换网纹辊,而更换网纹辊同样要考虑对涂布状态的影响。

  更有甚者,复合产品生产过程中出现问题的原因,绝大部分我们是看不见摸不着的,如果我们只从看得见、摸得着的东西去分析查找原因是不够的,且也很难找到真正能解决问题的办法。在生产中遇到问题时,更多时候需要我们根据这些看似没有实际存在的因素,把我们多年的经验及各种材料的性能等综合到一起,然后凭我们的想象,在我们的脑子中把它们放大(这点很重要)去分析,去理解,去判断,去解决它。例如像镀铝膜复合的转移问题,分切后的膜卷窜卷的问题,制成袋子后开口性不好或部分袋子不平整卷边翘角等问题的原因分析就是这样。

  还有一个困扰我们的现象就是我们看到的所有因素都没有变,但问题却出现了。没变肯定是一个假象,我个人是这么理解的:做好一个产品肯定离不开人、机、料、法、环这五个方面。一种情况是这五个要素都在合格的浮动范围内时,生产一定是正常的;还有一种情况是其中的四个环节都在合格范围的上限时,即便有一个环节突破了底线,也能够被其它4个方面给担当过去,保证生产正常进行。但如果其中的4个方面都处在下限时,就会出问题了。这就是给我们的一个假象,也就是常说的什么都没有变,问题却出现了。

  所以复合的问题,不能单从表面上看,也不能用简单的思路去解决,而应该综合、全面地去分析、协调,最终找准根源,解决问题。

本文系包装前沿网(pack168.com)独家供稿,禁止转载、拷贝,违反者包装前沿网将追究其人和单位的法律责任。有疑问请致电020-85626447。 包装前沿网