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温湿度对于复合软包装的影响
时间:2013-05-08   来源: 包装前沿   阅读:16826次

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策划:本刊编辑部

主讲:广东国望吕铭华及国望技术团队

执行:范军红  沈晓芸  石紫如

6月29日(星期五)下午15:00~17:00,由《广东包装》、广东包装信息网www.pack168.com主办、广东国望协办的广东包装软包装技术交流QQ群I、II、III、IV、总群在线探讨“温湿度对于复合软包装的影响”,由广东国望吕铭华部长主讲,主要介绍了在夏季,环境温湿度明显升高的情况下,在薄膜印刷、复合加工时出现的各种质量问题也比较多。在高温高湿天气时,复合软包装企业应注意哪些环节的实用内容。五个群约500余位群友在线参予,并积极加入了讨论。

一、国望吕铭华主讲:温湿度对于复合软包装的影响

夏季已经到来,高温高湿天气也随之而来,连北京最近也是阴雨连绵。夏季以来,环境温湿度明显升高,在薄膜印刷、复合加工时出现的各种质量问题也比较多。那么,高温高湿天气时,复合软包装企业应注意什么呢?

温湿度对于印刷的影响

1、影响印刷效果:在夏季高温高湿的情况下,进行塑料凹版印刷时,由于溶剂的挥发,周围空气中水蒸汽冷凝,使印刷墨膜表面形成雾气,由于印刷烘箱短,印刷速度快,致使墨层失去光泽,整体印刷效果发雾。

2、影响套印:主要影响到纸张及NY膜,纸张是由植物纤维组成,植物纤维具有多孔性和亲水性,对水十分敏感。环境温湿度稍有变化,纸张含水量会有变化。空气相对湿度对纸张含水量的影响,一般是相对湿度增加,纸张含水量增多。而纸张含水量变化会引起纸张伸缩(包括局部变形),在多色套印的产品印刷时,每经过一个烘箱单元时,纸张含水量下降,横向尺寸收缩,当这种收缩量比较大时,会造成产品套印不准。但是如过含水量过低,纸张变脆变硬易撕,印刷时易产生带静电、断料现象等。尤其在北方冬夏季湿度变化大,这种影响更为明显。所以,纸张印刷需要对纸张含水量进行控制。

BOPA薄膜是以聚酰胺6(尼龙6)为原材料制成的。聚酰胺分子内含有极性酰胺基(-CO-NH-),聚酰胺分子链中的酰胺基可以与水分子配位,所以尼龙膜具有很强的吸水性。而尼龙吸水后,尺寸会发生变化从来影响套印。

3、印刷刀线、浮脏等问题:湿度过大,油墨分散性变差,油墨与版辊的亲和力增加,印版不容易刮干净;但是湿度过小时,因为静电吸附灰尘,两者均会造成刀线。

4、反粘现象:“反粘”(回粘,背粘)是指塑料薄膜印刷收卷后,在复合或制袋的过程中,出现了印刷层粘附到薄膜的背面或印刷层相互粘附的现象。“反粘”现象在高温,特别是湿度大的环境下容易发生。由于夏季温度高,油墨粘度高,容易造成残留溶剂高或“假干”现象。另外,湿度太大在一定程度上增加了油墨与非印刷面的作用力。

所以,温湿度的控制对于印刷工序非常关键,要保证良好的印刷效果,通常温度控制在室温20-25度为宜,湿度控制在40%左右,这都有助于色彩的真实再现和降低质量疵点的出现 。部分规模较大、管理规范的企业,对于印刷车间的环境一定会进行控制。夏季采用中央空调来调控环境的温湿度,冬季采用加湿器来进行加湿。

但是受限于车间厂房的条件,部分厂家对于温湿度的调节能力有限,这个时候就需要我们及时来调整自己的工艺,以减少质量问题的发生。

温湿度对于复合的影响

环境温湿度对于复合的影响主要是在胶粘剂,高温高湿的环境中,在网纹辊与胶辊处会发生凝水现象,这样会造成粘合剂张力增大,影响胶水的流平;在高温的环境下,胶水的反应速度会加快,而水跟固化剂的反应速度会更快,从而导致胶水粘度上升很快,导致胶粘剂浑浊发白,大大影响到涂布效果,从而出现斑点、气泡等现象。另外,水分会消耗胶粘剂中的固化剂从来引起固化不完全,从来影响剥离强度与胶粘剂的耐温性

那对于高温高湿天气复合工序应对措施有哪些呢?

1、高温高湿季节配胶时,一定做到勤配少配,最好在两个小时内用完为宜。同时根据产品固化情况适当增加固化剂量(5-10%左右)。

2、对于易吸潮、易氧化的材料,如NY、EVOH、AL等剩余料,用铝箔或镀铝复合膜将薄膜包好放在木架或其他干燥环境中。

3、因为环境中水分的影响控制相对较困难,对所使用的溶剂乙酸乙酯的含水、醇的量进行严格控制。

4、检查导辊、复合辊有无水珠,用干毛巾进行擦拭。

5、对涂布单元进行适当隔离保护,减少空气流通,从来减少胶槽中的乙酯挥发,另外,胶桶一定要加盖。

6、胶槽进行加热,以提供乙酯挥发所需的热量,因胶槽、辊温的增加,从而减少水汽的冷凝。

对材料及成品性能的影响

1、对于COF的影响

很多厂家都可能遇到过到了夏季薄膜太涩走机不畅,而冬季薄膜打滑的现象,所以,温湿度对于薄膜COF的影响是非常值得关注的。必需时可以跟供应商协商使用冬夏季配方。

COF指摩擦系数,薄膜的爽滑性主要是通过添加爽滑剂来实现的,在薄膜成型后,爽滑剂从薄膜内迁移到表面,聚积成均匀的薄层,能够显著地降低薄膜的摩擦系数,使薄膜具有良好的爽滑效果。而这些助剂大多都是无机高分子材料(如胺类或腊类),与树脂相溶性不好,通常从30℃开始,常用的润滑剂已接近其熔点而变得粘结,薄膜的摩擦系数便急剧上升,测试时施加的力会波动很大,呈现一种间歇性滑动或粘结效果。如果爽滑剂含量过高的话,还会影响到薄膜的印刷适性,这对印刷是极为不利的。一般来讲, 随着环境温度的升高,材料表面的摩擦系数会有一定的变化,但变化的大小因材料对温度的敏感程度和所加助剂种类及多少而有较大差异。

2、NY袋的保存:制袋后采用单层PE袋包装,以防开口卷曲、翘角等现象。

另外,对于挤出复合强度也是有较大影响,希望引起大家注意。

复合软包装生产加工是一个环境影响比较大的行业,环境的温度、湿度、粉尘的大小与数量有时会对我们的产品质量产生很大影响,这里简单分享我们的一些经验,希望能对大家有所帮助,谢谢大家!

二、自由交流时间

1、印刷制版:干版,浅网印不上去,具体有啥解决方法? 谢谢!

广东国望吕铭华:对于干版,浅网常用的方法是调整溶剂配方。适当增加慢干溶剂的比例。另外就是刮刀位置需要注意,刮刀点距离承印点的距离要缩短。另外还要注意的是印刷单元不要有太大空气流动,以上是对于印刷干版、浅网转移不好的三点建议。

济南永发小柯:慢干溶剂的比例,也不要超过太多,注意溶剂残留。

软包管理销售唐:先说干版问题:1.干版一般多见于图文边缘上,也就是局部性的。这个和版辊的网点分布有关,这个要和版辊厂沟通。2.所选择的压辊压力值不要太高,我们一般在0.25MPA,压辊的硬度在65度,刮刀的角度用50度。油墨的粘度控制在18S,以170m/min速度开机。适当在生产前加入少量的慢干溶剂。以上对干版有帮助。

西安印刷:

速度慢容易干版

印刷复合,于科:

溶剂配比很重要。

2、申凯集团-李:夏季PE膜发涩,摩擦系数变大,开口性不好,那我们在加工过程中如何去控制呢?

广东国望萧:夏季PE膜发涩,摩擦系数大,可以在复合收卷前加装喷粉装置或者在分切和做袋机上个喷粉。

杭州朝阳彩印周:使用硬度80的印刷胶辊、最好有递墨辊的机器、适量加入丙二醇甲醚。

申凯集团-李:有些产品是不能加入喷粉的时候还有没有什么更好的方法呢?

顺德软包-陆:我们的客户统一不允许喷粉的。

广东国望吕铭华:第一个,也是比较好的方法,冬夏季配方。

杭州朝阳彩印周:允许的情况下提高油墨粘度、提高真溶剂的比例、换油墨试样。和版厂沟通雕刻工艺。

广东国望吕铭华:这个是从PE配方本身来调节,爽滑的含量种类、很大程度影响到析出速度以及最终成品的摩擦系数。

申凯集团-李:可以这么理解吗,首先更改爽滑剂的种类,比如选择迁移速度慢、熔点相对高的。

广东国望吕铭华:从工艺上讲,新生产的PE膜一定要放置一段时间再进行复合,爽滑剂析出需要一定的时间。另外,熟化温度适当低一些,可以先常温再进熟化室。

顺德软包-陆:那不同复合工艺(溶剂胶,水性胶,无溶剂胶)对这个问题有不同的影响吗?

广东国望吕铭华:肯定有影响的。

济南永发小柯:先常温再进熟化室,对胶水有没有要求?

广东国望吕铭华:要求常温条件下胶水可以固化。

济南永发小柯:一般胶水需要高温催化的,如果常温会影响最终结果。

顺德软包-陆:“常温条件”具体是什么温度范围?

顺德软包-陆:南方和北方还是有差异的吧?

广东国望吕铭华:常温指的是车间温度,一般在25℃左右。原因其实刚才上面也讲了,酰胺类的物质会跟固化剂发生反应,从来影响了爽滑剂含量,所以胶水固化时尽量减少爽滑剂的析出。由于无溶剂主要成分是树脂-NCO,影响会更大。

广东国望萧:在复合的时候,复合热辊的温度不能太高,避免PE膜中的助剂提前析出。奇想青晨王成延:水性软包胶常温熟化是可以的,但在40~45℃熟化效果会好点,而且时间不用那么长。

华源包装张:是的,一般PE膜生产出来后可放置一段时间后在复合,另外广东的天气固化温度一般在45℃,固化时间不能太长,这样可以很有效的进行PE膜的摩擦系数控制。

广东国望吕铭华:水性胶其实是分子排列规整成膜,实际固化是没有化学反应的。

上洋包装-齐:影响摩擦系数的因素1.收卷张力不要太大。2.固化温度不要太高。3.不要用蒸煮胶复合普通产品。因蒸煮胶水吸收PE内爽滑剂和开口剂等助剂。4.使用原料的摩擦系数不能太大,PE膜上机时摩擦系数0.16-0.18最好不超过0.2。

广东国望郑方明:常温熟化有助于减缓爽滑剂集中向复合面迁移。

乐逍遥:我们接触过一个客户,没装东西的时候 ,没有味道,但装完后有味,后做了一个实验,把PE水煮后打开,出现味道,所以可以确定是PE内助剂析出来的味道。

申凯集团-李:受教了,谢谢各位。

3、有否客户用塑料袋装纯净水的?我们现在用PET/NY/PE装纯净水给客户后,客户反映水有气味,请问有什么好的解决办法?我们已经做了很多测试,但是PE原料的味道始终还是有。有什么好的办法吗?

广东国望郑方明:先要确定异味的大致成分。我还没接触装水的软包,不过在航班上有遇见被子盖膜包装的,也有气味。

辽宁包装-陈:去除很难,尤其是受高温日晒。

现在有一种无味PE,可以试一试。

辽宁包装-陈:估计是得换别的膜才能去根。

广东国望吕铭华:这个问题跟内层PE膜关系很大。跟PE配方、助剂、吹膜工艺很大。首先确定异味的类型。首先确认气味是来自主剂、蜡还是裂解的PE单体。所以,要解决这个问题需要更换PE。

软包管理销售唐:主要出在PE这个问题上。前两层的结构基本上没有影响。

广东国望郑方明:这是PE里面各种助剂的味道。

4、三豪包装小唐:我们遇到过这种情况:刚生产出来的袋子析出物不是很多,复合强度还可以,而放置几个月后,析出物较多,基本没什么复合强度,这是什么原因,怎样解决?

软包管理销售唐:是什么复合结构?析出物是什么样的?状态描述一下。

广东国望吕铭华:换膜或换胶。

辽宁包装-陈:膜也可能是油墨析出物太多。是吸附迁移界面富集导致的。只能换膜或油墨了。

三豪包装小唐:BOPP//VMPET//PE。

济南永发小柯:肯定是PE问题了。

三豪包装小唐:PE是有问题,通过粘合剂能解决吗?

辽宁包装-陈:迁移需要时间啊,后期出问题检查开裂处的界面张力,很容易对比出来的。

广东国望郑方明:如果是油酸酰胺、芥酸酰胺类的滑剂,高温再熟化,可以有一定量的回迁。

顺德软包-陆:回迁是指回迁到PE内部?

乐逍遥:实际上胶水和固化剂没完全反应。凭直观感觉是看不出来的,胶水和固化剂受环境因素影响下反应,爽滑剂向内迁移,造成强度下降,最终膜的摩擦系数也变大。

广东国望郑方明:可以尝试80~90℃ 再烘2~4h,如果强度上来的话可以有所挽救。

乐逍遥:选择抗析出的胶水。

广东国望吕铭华:你可以试试我们的耐滑剂专用胶2960/5060。

三豪包装小唐:好的,还有一种情况,也是VMPET//PE层,撕开后析出物不多,但就是复合强度不好,杀菌前后偏差大。

济南永发小柯:胶水问题,换功能胶比较安全。

上洋包装-齐:你可以要求PE厂家,在不影响摩擦系数的前提下,减少爽滑剂和开口剂的量。

三豪包装小唐:这方面我们也给供应商提过,也改了一些配方。

上洋包装-齐:膜的析出多,胶水只是缓解,不能根本解决,根本上还得从PE膜上解决。

辽宁包装-陈:是的。

广东国望吕铭华:这个与材料、工艺都有关系,能不能到3N我不能保证,您最好还是试验一下。我觉得杀菌后强度到3N难度还是蛮大的。

济南永发小柯:看看有没有PE供应商能帮你解决材料问题,多试验几次,选个稳定的产品。

杭州软包-小陈:是不是VMPET的镀铝层强度不够?现在很多问题是镀铝层的强度不足造成的。

三豪包装小唐:与镀铝膜有关?

广东国望 萧:是的。

杭州软包-小陈:是的。

广东国望郑方明:有两种说法:1、PET镀铝之后影响了另外一面的结构,从而导致PE的强度很难上来;2、镀铝过程中微量的铝在另外一面吸附。

顺德软包-陆:郑工,这两种原因作为使用者都比较难监控吧,第二种说法我也听说过。对于第二点,卷装材料可能比较难完全杜绝吧。

乐逍遥:镀铝复合后很难达到那么好的强度吧。和PE复合后像硬性材料的一侧转移,咱这种情况是PE膜层没强度,我个人感觉和镀铝关联很小。

5、顺德软包-陆:如果胶水已经熟化反应完全了,在一定温度下还能和PE爽滑剂反应吗?

广东国望吕铭华:这个是基团之间的反应,看是否还有活泼基团-NC0。这种反应不能说完全没有了,但反应几率已经很低了。

广东国望郑方明:对,粘合剂的固化反应在很长一段时间内都不可能完全固化的。在后续的暖慢反应过程中,粘合剂还会继续反应,反应过程所产生的内应力就对薄膜的助剂有牵引抽提作用。这也就是后续强度会有所衰减的原因。

6、专色油墨在印大面积时,油墨的饱和度不好。如何解决。

宝丽莱油墨邓工:专色油墨在印大面积时,油墨的饱和度不好有几个原因:一是调配专色墨的色墨混合不均匀,可以加入分散剂搅拌均匀,二是油墨干燥太快引起墨膜表面积累水雾和流动性不良,可以加点慢干溶剂,三是印刷粘度和速度要配合好。

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