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镀铝膜干式复合强度差和镀铝转移原因探讨
时间:2015-07-30   来源: 包装前沿   阅读:4272次

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因镀铝膜的遮光性和阻隔性能比较接近铝箔的性能,在食品、医药品、保健品、电子产品、衣服包装等领域,特别是食品中的膨化食品,镀铝膜使用特别多。相对于铝箔结构的包装而言,镀铝膜是一种低成本、高性能的包装结构,因此在软包装结构中,镀铝材质结构是一种常用、普遍的结构包装用品。但镀铝膜复合后,常常会存在这样的一个问题:镀铝膜复合强度差,镀铝易转移或者白点、雾点多。

目前比较常用的镀铝结构复合膜如BOPP/VMPET/PE、BOPP/VMCPP、PET/VMCPP等结构,本文重点探讨镀铝膜复合异常现象的解决方法。

一、镀铝膜复合剥离强度较差

在生产复合VMPET或VMCPP材质时,当其固化后,我们在实验室测试时,会发现多数含有此类结构的产品,与镀铝层复合的面,非常容易剥离,剥离现象主要有两种:一种是镀铝大面积转移,另一种是印刷层容易剥离。而且两种现象的剥离力非常小,基本界于0.8N/15mm左右。而另一种比较怪异的现象就是在同一卷复合镀铝膜上有部分非常难以剥离,甚至是无法剥离,而有一部分则非常容易剥离,而且是成块状,非常易拉开,产生镀铝转移现象。

解决措施:


1、原料方面

从大厂或者镀铝比较有经验的厂商处采购镀铝膜,能够保证镀铝原料镀铝层的均匀度和良好的附着力。据 BB/T0030-2004《包装用镀铝薄膜——Plastic packaging film deposited with aluminium》相关标准,镀铝膜的附着力为小于或等于20%(以镀铝层脱落面积表示),但是事实证明,这个标准在生产实践中,难以满足生产许可和客户要求。

另外,镀铝膜的批量性要稳定。这对于镀铝基材的选择也是一个非常关键的因素,基材的稳定性,是镀铝层质量好坏的基础。另一方面,镀铝的厚度问题,也是影响因素之一。以VMCPP为例,其镀铝层厚度约为300~600埃左右,而很多供应厂商,往往会从中偷工减料,将镀铝层镀得非常薄。而靠我们肉眼是难以分辨的。目前常见的常规做法就是:将膜对着40W灯管,用膜将观察面与灯光阻隔,进行粗略判定。如果镀铝层比较薄的话,会出现轻微的雾点状,类似于不平滑的一种镜面。另外一个就是从透光度判定,镀铝层比较薄时,光线透过率比较高,反之,镀铝厚度足够时,透过镀铝膜,只有微弱的光线透过,甚至是看不到光线。

2、通过生产过程控制,降低转移率

在复合镀铝层时,几乎是常温复合,既热压的热辊温度处于关闭状态。此类做法是尽可能地保证镀铝层不被破坏,将胶水能够更好地渗入面膜与镀铝膜之间,形成更好的力学平衡态势。

固化方面一般采用低温或常温条件,延长熟化时间,此过程是一种隐蔽的增加剥离强度的手段。

我们通过试验,一组是高温50℃左右固化时间12h,另一组是35℃固化30h,选用相同结构相同材质样品试验固化。完成后进行剥离,高温50℃固化组样品,大面积镀铝层被转移;而低温组样品的镀铝转移面积大大降低。

常温放置一个月后,再测试低温组时,镀铝转移的面积增加超过一半,再放置两个月后,其镀铝层转移比原来放置一个月时相比,转移的镀铝层面积又增加了不少。

采用低温或常温固化来减少镀铝转移的做法,类似于降低额定配比固化剂的做法,其本质是一样的。当固化到一定时期,即胶水交联反应完全时,其非镀铝层的基材与镀铝层会增加到稳定状态,其力值达到高端,将镀铝层的铝层粘合,比原有镀铝层与其被镀铝的基材的粘合力更高。

3、改进辅材料的配方

改进辅料配方,主要有两种方式去改变:一个是更换成专用镀铝膜胶水,镀铝膜专用胶水能使镀铝层与基材之间进行很好的力学分配比例,尽可能达到两边基材对于镀铝夹层之间的力学平衡,但其本质是与降低固化剂量比例的做法是一致的。

另一种是使用水性丙烯酸的胶水进行生产。使用水性丙烯酸胶水时,容易将油墨层转移到镀铝层上,需要选择相对应的油墨。

要从根本上解决镀铝层转移的问题,多数国外包括国内部分软包企业,进行了原料的改进,用加强镀铝膜或二氧化硅镀铝膜。但这会增加成本,对于目前用工成本和各个方面开支都在上涨的软包装企业来说,这个做法不一定能接受。

综合各个方面,在现有的技术基础和法规基础上,从现有镀铝的基础上进行技术改造和辅材技术改进,才是市场和软包企业所期望的。

二、“复合白点”现象产生因素以及解决措施

镀铝复合白点,一般定义为复合膜中含有镀铝层材质,镀铝层与承镀基材与非镀铝材质复合时,产品表面分布大小不一,出现点状泡点或白色斑点。为此,软包厂家绞尽脑汁解决此类问题。
复合白点现象主要有以下因素产生:

1、胶水粘合剂
粘合剂表面张力较高,在镀铝膜上湿润张力铺展效果差,这是一个主要因素;另一方面是胶水粘合剂的流平性不好,导致涂布效果不良,在印刷膜层被覆盖后,会使部分位置的色泽产生变化,产生较多较大的斑点,特别是色墨层次过渡位置,非常容易产生此类现象。

2、油墨

各种厂家油墨的细度和粘度均有所不同,当墨层颗粒较大时,容易导致胶水粘合剂铺展效果不佳,产生白点现象,特别在白墨位置,非常容易出现白色斑点。另一方面是溶剂对油墨溶解力问题,也是导致白点产生因素之一;还有就是油墨与胶水相溶性问题,即大家所说的亲合性问题。

3、机台操作

当机台操作不当,例如烘干效果、胶水配比、各个张力系统控制等因素,一旦出现异常,白点现象就会很容易产生。譬如烘干温度控制不好,或烘箱各个梯度温度没有把握好,导致溶剂残留量非常高时,就非常容易出现白点现象。同时上胶量不足也是白点产生影响因素之一。

解决方法:

1、加强油墨、胶水粘合剂的检验检测,不同批次要作多次对比试验,针对镀铝膜结构的产品,同油墨供应商厂家及胶水粘合剂厂商的技术人员进行有效的沟通,在产品配方方面要有相应的调整,以便更好地进行生产操作;

2、使用专用镀铝膜复合胶水。镀铝专用胶水,是一种能够更好地在镀铝膜上进行铺展和流平的产品,能有更理想的涂布效果。采用水性胶水时,要考虑产品后工序的耐温性和成品使用的一些影响因素。

3、机台工艺操作方面


(1)保证机台阶梯温度的递增合理,确保溶剂残留降到最低点。一般烘道分为三个区域,即蒸发区、硬化区、异味排除区。温度一般分别设置为:50℃、60℃、70℃,但是对于不同的材料结构,不同机械的烘道长短不一样,并且风量的大小、风速等也有不同,因此具体设置的阶梯温度还要微调,但一定要有递增。

(2)建立网线清洁和网线辊产能控制管理,做好机台即时上胶量测试,确保上胶量足够;

(3)注意机台的洁净度,对于整个生产过程而言,复合工序机台的洁净度要求是最高的,只能洁净才能产出好产品。

(4)采用镀铝膜层上胶有较大的局限性,就是对于VMCPP材质也要非常谨慎。

(5)采用低温长时法熟化,进行后端工艺控制。

三、结语

干式复合镀铝膜的问题非常多,范围也比较广,但是通过行业多年工艺技术的积累,员工操作的熟练程度和机械操作的精密性都在不断提高,再加上原辅材料逐步改进,复合镀铝膜出现的一些异常现象,将会逐步消失。



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