来自 包装材料 2019-11-07 02:34 的文章
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干式复合膜剥离强度不够的成因及对策

乐白家 1

复合膜成品出现粘接力降低,剥离强度不良,与多种因素有关。诸如:胶粘剂的影响,复合基材表面张力值不合要求,影响剥离强度,操作工艺不规范,烘干温度的影响、热钢辊温度不合适,及薄膜基材添加剂的影响等等。现分别给予分析并找到合适的解决办法使剥离强度不良故障现象降到最低点。

复合软包装由于具备优良的阻隔性、热封性、耐碱耐酸性,所以在包装领域得到广泛的应用,诸如食品包装、医药包装、日化商品包装等。
有资料表明,复合软包装近年来一直呈现上升的发展势头。

胶粘剂的品种、质量与要复合的基材不相适应影响剥离强度

复合基材不同,用途也不同,包装企业应根据不同的内容物选择相适应的薄膜基材,印刷油墨及胶黏剂等。

不同用途的复合膜应选择相适应的基材和胶粘剂。例如:没有铝箔参与复合时,用通用型胶粘剂即可。若有铝箔复合时,而且最终用途是包装含有液体的酸辣食品时,就要选用抗酸辣物质的铝箔专用胶粘剂。在选择铝箔专胶粘剂时,还应优先考虑分子量稍大、分子量分布比较均匀,溶剂释放性好,涂布性能佳的胶粘剂。分子量小的胶粘剂虽然涂布性能较好,但分子活动能力强,会透过极薄的铝层,造成剥离强度下降,粘接力降低。如果复合袋要经过高温蒸煮杀菌,则应选用耐高温(或)蒸煮型胶粘剂,绝不能使用一般的胶粘剂,一般的胶粘剂不耐温、复合薄膜通常不到便会分层,根本达不到包装对剥离强度的要求。我司对于高温蒸煮杀菌的包装常采用由浙江新东方油墨集团华光树脂公司生产的PU1750和PU1875胶粘剂,效果不错,在PET/CPP结构中可达10-12N/,在PET/AL、NY/AL结构中复合强度达10-12N/。

干式复合作为复合软包装加工中的一道重要工程,其质量很关键,可以这样说,复合出现问题,不仅影响到下一工序的加工,而且影响到整个产品的质量。
可见干式复合工艺不可忽视。

对于15PA/70mLDPE的复合结构,采用不着300型PU-1875聚氨脂胶粘剂,效果不错,使用该胶粘剂须注意几点:1)薄膜电晕处理后表面经箩筐应达到3.810²N/m以上,才能得到理想的粘接效果;2)稀释剂常采用醋酸乙脂或乙酸乙酯,其中水含量不得超过万分之三,醇含量不得超过万分之二;3)胶液中切忌混进含有活性氢的溶剂。诸如:水、酒精、胺类;4)PU-1875型胶粘剂的配比为主剂:固化剂:醋酸乙脂=1:0.2:1.8(重量比)时性能最佳。

干式复合中可能出现的问题有很多种,诸如:透明度不高、复合成品有微小气泡、复合成品有异味、复合成品黏结力降低、剥离强度不良等。
对于复合成品黏结力降低、剥离强度不良问题,我厂技术部和复合工序操作人员经过长期摸索,积累了一些经验,对此已有一套比较完善的解决措施,总结出来,供同行参考。

胶粘剂对油墨的渗透不佳,浮在油墨的表面,而油墨与基材之间的附着牢度又不好,也会导致复合薄膜分层,表现在有油墨的地方,特别是多色套印部位。油墨被胶粘剂拉下来。使用高固含量胶粘剂有充分的时间向墨层渗透,到达承印基材表面。适当增加上胶量,都有利于提高复合牢度。选用适当的油墨,以及提高承印基材的表面张力,使油墨附着牢度提高,也是解决问题的方法之一。在复合过程中,要求胶粘剂流动性优良,展平性良好,如胶粘剂变质、浊白,被乳化则不能再使用,所以配制胶粘剂时一定要根据需要适量配制。

复合成品出现黏结力降低,剥离强度不良,与多种因素有关,诸如:胶黏剂的影响;复合基材表面张力值不合要求,影响剥离强度;操作工艺不规范;烘干温度、加热钢辊温度不合适;薄膜基材中添加剂的影响等。
分别阐述如下。

上胶量不足,涂布不均将直接影响粘接力,影响剥离强度

乐白家,1.胶黏剂的品种、质量与要复合的基材不相适应

胶粘剂涂布量不足,涂布不均匀也会导致剥离强度降低,粘接力降低,这一点在使用单组份热熔型胶粘剂中最易出现,不可忽视,在使用单组份热熔剂型胶粘剂时,主胶的浓度高低将直接影响剥离强度,我们注意到,BOPP/OPP、BOPP/VMOPP、BOPP/OPP复合薄膜中若内层厚度在超过30m时,剥离强度最容易下降。若使用单组份胶粘剂,复合过程中应先取一小段复合成品进行剥离试验,同时做好相应的记录,一般情况下主胶:乙酯的配比为50:50,效果者不错。上胶量的多少由网纹辊的网穴容积决定的,又与作业浓度密不可分。如果胶粘剂配比浓度高,基材张力值合适,上胶量也适中,复合膜的剥离强度仍然不理想,则应考虑更换网纹辊,以增大上胶量,纹辊一般规格有80m、100m、120m、140m不等,根据实际复合物调整或选择。

必须根据基材种类和复合膜的最终用途来选用适当的胶黏剂,例如:没有铝箔参与复合时,用通用型胶黏剂即可;若有铝箔参与复合,而且最终用途是包装含有液体的酸辣食品时,就要选用抗酸辣物质的铝箔专用胶黏剂。
在选择铝箔专用胶黏剂时,还应优先考虑分子量稍大、分子量分布比较均匀、溶剂释放性好、涂布性能佳的黏合剂。
分子量小的黏合剂虽然涂布性能较好,但分子活动能力强,会透过极薄的铝层,造成剥离强度下降、黏结力降低。

稀释剂纯度不够高,将影响复合剥离强度

如果复合袋要经过高温蒸煮杀菌,则应选用耐高温蒸煮型胶黏剂,绝不能用一般的胶黏剂。
一般胶黏剂不耐高温,复合薄膜通常不到80℃便会分层,根本达不到包装对剥离强度的要求。

稀释剂的作用是增加胶粘剂的流动度,提高铺展性,更好地涂布均匀,使其胶液更好地与基材发生浸润,如果稀释剂的纯度不高,含有水、醇等活性物质,会消耗掉一部分固化剂,造成胶粘剂中主剂与固化剂实际比例失调,粘结力下降,在选用溶剂时,有三点值得同行借鉴:1)进货进必须选择正规、质量有保障的生产商;2)进货后进行每桶抽检,发现含有水或醇类活性物质,必须禁止使用,只有使用纯度高的溶剂,才能保证复合膜具有较强的粘接力;3)使用前的检测,溶剂必须干净,若发生有污脏等现象,最好过滤或另行处理,谨防影响涂布效果,影响剥离强度。

对于15μmPA/70μmLDPE的复合结构,我厂选用黄岩华光树脂有限公司生产的300型PU—1875聚氨酯胶黏剂,效果不错。
使用该黏合剂须注意几点:①薄膜电晕处理后表面张力达到3.8×10-2N/m以上,才能得到理想的黏结效果;②稀释溶剂中水分含量不得超过万分之三,醇含量不得超过万分之二;③胶液中切忌混进含有活性氢的溶剂,诸如:水,酒精、胺类;④PU—1875型胶黏剂的配比为主剂:固化剂:醋酸乙酯=1:0.2:1.8时性能最佳。

烘干温度的影响

胶黏剂对油墨的渗透不佳,浮在油墨的表面,而油墨与基材之间的附着牢度又不好,也会导致复合薄膜分层,表面在有油墨的地方,特别是多色套印部位,油墨被胶黏剂拉下来,使用高固含量胶黏剂时,将干燥速度放慢一点,让胶黏剂有充分的时间向墨层渗透,到达承印基材表面,以及适当增加上胶量,都有利于提高复合牢度。
选用适当的油墨,以及提高承印基材的表面张力,使油墨附着牢度提高,也是解决问题的方法之一。

复合过程中,烘干道的热压辊温度应根据实际情况作调节,通常热压辊温度宜控制在50为宜。烘干装置中要求溶剂挥发越完全,其剥离强度也会相应提高,温度失控同样影响剥离强度,粘接力也会降低。一般进烘口温度在为宜,二区、三区则相应提高,如果进烘口温度过高,只烘干胶膜表面,内层无法烘干,不仅影响剥离强度,而且将产生异味。

在复合过程中要求胶黏剂流动性优良、展平性好。
如果胶黏剂变质、发白、被乳化,则不能再使用。
所以配制胶黏剂时一定要根据使用需要适量配制。

关键词:干式复合

2.上胶量不足,涂布不均

胶黏剂涂布量不足,涂布不均匀也会导致剥离强度不良、黏结力降低,这一点在使用单组分热熔型胶黏剂中最易出现,不可忽视。
在使用单组分热熔型胶黏剂时,主胶的浓度高低将直接影响剥离强度。
我们注意到,BOPP/OPP、BOPP/VMOPP、BOPP/CPP复合薄膜的剥离强度最容易下降。

若使用单组分胶黏剂,复合过程中应先取一小段复合成品进行剥离试验,同时做好相应的记录。
一般情况下,主胶:甲苯或主胶:乙酯的配比为50︰50,效果都不错。

上胶量的多少是由网纹辊的网穴容积决定的。
如果胶黏剂配比浓度高、基材张力值合适,复合膜的剥离强度仍然不理想,则应考虑更换网纹辊,以增大上胶量。

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