軟包裝干式復(fù)合膜粘接力降低、剝離度不良的成因及對策
復(fù)合膜成品出現(xiàn)粘接力降低，剝離強(qiáng)度不良，與多種因素有關(guān)。諸如：膠粘劑的影響，復(fù)合基材表面張力值不合要求，影響剝離強(qiáng)度，操作工藝不規(guī)范，烘干溫度的影響、熱鋼輥溫度不合適，及薄膜基材添加劑的影響等等?，F(xiàn)分別給予分析并找到合適的解決辦法使剝離強(qiáng)度不良故障現(xiàn)象降到最低點(diǎn)。
膠粘劑的品種、質(zhì)量與要復(fù)合的基材不相適應(yīng)影響剝離強(qiáng)度
不同用途的復(fù)合膜應(yīng)選擇相適應(yīng)的基材和膠粘劑。例如：沒有鋁箔參與復(fù)合時，用通用型膠粘劑即可。若有鋁箔復(fù)合時，而且最終用途是包裝含有液體的酸辣食品（如榨菜、果汁、醬油、花生等食品）時，就要選用抗酸辣物質(zhì)的鋁箔專用膠粘劑。在選擇鋁箔專膠粘劑時，還應(yīng)優(yōu)先考慮分子量稍大、分子量分布比較均勻，溶劑釋放性好，涂布性能佳的膠粘劑。分子量小的膠粘劑雖然涂布性能較好，但分子活動能力強(qiáng)，會透過極薄的鋁層，造成剝離強(qiáng)度下降，粘接力降低。如果復(fù)合袋要經(jīng)過高溫蒸煮殺菌，則應(yīng)選用耐高溫(121℃或135℃)蒸煮型膠粘劑，絕不能使用一般的膠粘劑，一般的膠粘劑不耐溫、復(fù)合薄膜通常不到80℃便會分層，根本達(dá)不到包裝對剝離強(qiáng)度的要求。我司對于高溫蒸煮殺菌的包裝常采用由浙江新東方油墨集團(tuán)華光樹脂公司生產(chǎn)的PU1750和PU1875膠粘劑，效果不錯，在PET/CPP結(jié)構(gòu)中可達(dá)10-12N/15mm，在PET/AL、NY/AL結(jié)構(gòu)中復(fù)合強(qiáng)度達(dá)10-12N/15MM。
對于15μPA/70μmLDPE的復(fù)合結(jié)構(gòu)，采用不著300型PU-1875聚氨脂膠粘劑，效果不錯，使用該膠粘劑須注意幾點(diǎn)：1)薄膜電暈處理后表面經(jīng)籮筐應(yīng)達(dá)到3.8×10ˉ2N/m以上，才能得到理想的粘接效果；2)稀釋劑常采用醋酸乙脂或乙酸乙酯，其中水含量不得超過萬分之三，醇含量不得超過萬分之二；3)膠液中切忌混進(jìn)含有活性氫的溶劑。諸如：水、酒精、胺類；4)PU-1875型膠粘劑的配比為主劑：固化劑：醋酸乙脂=1：0.2：1.8(重量比)時性能最佳。
膠粘劑對油墨的滲透不佳，浮在油墨的表面，而油墨與基材之間的附著牢度又不好，也會導(dǎo)致復(fù)合薄膜分層，表現(xiàn)在有油墨的地方，特別是多色套印部位。油墨被膠粘劑拉下來。使用高固含量膠粘劑有充分的時間向墨層滲透，到達(dá)承印基材表面。適當(dāng)增加上膠量，都有利于提高復(fù)合牢度。選用適當(dāng)?shù)挠湍?，以及提高承印基材的表面張力，使油墨附著牢度提高，也是解決問題的方法之一。在復(fù)合過程中，要求膠粘劑流動性優(yōu)良，展平性良好，如膠粘劑變質(zhì)、濁白，被乳化則不能再使用，所以配制膠粘劑時一定要根據(jù)需要適量配制。
上膠量不足，涂布不均將直接影響粘接力，影響剝離強(qiáng)度
膠粘劑涂布量不足，涂布不均勻也會導(dǎo)致剝離強(qiáng)度降低，粘接力降低，這一點(diǎn)在使用單組份熱熔型膠粘劑中最易出現(xiàn)，不可忽視，在使用單組份熱熔劑型膠粘劑時，主膠的濃度高低將直接影響剝離強(qiáng)度，我們注意到，BOPP/OPP、BOPP/VMOPP、BOPP/OPP復(fù)合薄膜中若內(nèi)層厚度在超過30μm時，剝離強(qiáng)度最容易下降。若使用單組份膠粘劑，復(fù)合過程中應(yīng)先取一小段復(fù)合成品進(jìn)行剝離試驗(yàn)，同時做好相應(yīng)的記錄，一般情況下主膠：乙酯的配比為50：50，效果者不錯。上膠量的多少由網(wǎng)紋輥的網(wǎng)穴容積決定的，又與作業(yè)濃度密不可分。如果膠粘劑配比濃度高，基材張力值合適，上膠量也適中，復(fù)合膜的剝離強(qiáng)度仍然不理想，則應(yīng)考慮更換網(wǎng)紋輥，以增大上膠量，紋輥一般規(guī)格有80μm、100μm、120μm、140μm不等，根據(jù)實(shí)際復(fù)合物調(diào)整或選擇。
稀釋劑純度不夠高，將影響復(fù)合剝離強(qiáng)度
稀釋劑的作用是增加膠粘劑的流動度，提高鋪展性，更好地涂布均勻，使其膠液更好地與基材發(fā)生浸潤，如果稀釋劑的純度不高，含有水、醇等活性物質(zhì)，會消耗掉一部分固化劑，造成膠粘劑中主劑與固化劑實(shí)際比例失調(diào)，粘結(jié)力下降，在選用溶劑時，有三點(diǎn)值得同行借鑒：1)進(jìn)貨進(jìn)必須選擇正規(guī)、質(zhì)量有保障的生產(chǎn)商；2)進(jìn)貨后進(jìn)行每桶抽檢，發(fā)現(xiàn)含有水或醇類活性物質(zhì)，必須禁止使用，只有使用純度高的溶劑，才能保證復(fù)合膜具有較強(qiáng)的粘接力；3)使用前的檢測，溶劑必須干凈，若發(fā)生有污臟等現(xiàn)象，最好過濾或另行處理，謹(jǐn)防影響涂布效果，影響剝離強(qiáng)度。
烘干溫度的影響
復(fù)合過程中，烘干道的熱壓輥溫度應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況作調(diào)節(jié)，通常熱壓輥溫度宜控制在50-70℃為宜。烘干裝置中要求溶劑揮發(fā)越完全，其剝離強(qiáng)度也會相應(yīng)提高，溫度失控同樣影響剝離強(qiáng)度，粘接力也會降低。一般進(jìn)烘口溫度在60℃為宜，二區(qū)、三區(qū)則相應(yīng)提高，如果進(jìn)烘口溫度過高，只烘干膠膜表面，內(nèi)層無法烘干，不僅影響剝離強(qiáng)度，而且將產(chǎn)生異味。
塑料薄膜的電暈處理不夠，影響剝離強(qiáng)度
塑料薄膜表面電暈處理不好，表面張力低，就會導(dǎo)致墨層附著牢度低，復(fù)合膜粘結(jié)強(qiáng)度低，在薄膜投入前應(yīng)認(rèn)真檢測其表面張力值務(wù)必提高到3.8×10ˉ2N/m以上，最好能達(dá)到4.0-4.2×10ˉ2N/m，因?yàn)?/span>3.8×10ˉ2N/m只是最低要求，表面張力值低于3.8×10ˉ2N/m的薄膜根本就不能使油墨和膠粘劑完全鋪展，復(fù)合后的成品當(dāng)然達(dá)不到剝離強(qiáng)度的要求。檢測薄膜表面張力的方法通常有兩種：1)達(dá)因筆測試，達(dá)因筆的筆液通常呈紅色，規(guī)格有3.8×10ˉ2N/m、4.0×10ˉ2N/m、4.2×10ˉ2N/m、4.4×10ˉ2N/m以及4.8×10ˉ2N/m這五種，如果用達(dá)因筆在薄膜上的筆液不收縮，均勻，無斷層，則說明薄膜的表面張力已經(jīng)達(dá)到使用要求，相反，筆液收縮，消失，不均勻，不連續(xù)，則說明處理不夠；2)用BOPP單面膠布測試，將BOPP單面膠布貼在待測薄膜表面再撕開，電暈處理好的通常剝離聲音小，粘貼牢固，相反則粘貼不牢，容易剝離，這種測試方法要依靠經(jīng)驗(yàn)，不適合測試PET、PA等薄膜。電暈處理不符合要求的基材決不能進(jìn)行復(fù)合，因?yàn)閺?fù)合后肯定達(dá)不到包裝產(chǎn)品對剝離強(qiáng)度的要求。常用基材的表面張力值為：BOPP3.8×10ˉ2N/m、PET5.0×10ˉ2N/m、PA5.2×10ˉ2N/m。
溶劑殘留量太高影響剝離強(qiáng)度，影響粘接力
殘留溶劑太多，復(fù)合后會形成許多微小氣泡，使相鄰的復(fù)合基材脫離、分層、氣泡越多，剝離強(qiáng)度越低，要提高剝離強(qiáng)度，就必須減少氣泡的產(chǎn)生。氣泡的產(chǎn)生與許多因素有關(guān)，諸如上膠不均勻，烘干道溫度過低，熱壓輥溫度偏低及室內(nèi)溫濕度不合適等，通常，室內(nèi)溫度宜控制在23-25℃，相對濕度應(yīng)控制在50％-60％為宜，另外，避免使用高沸點(diǎn)溶劑，也可減少氣泡的產(chǎn)生?？傊疄樘岣邉冸x強(qiáng)度，提高粘接力應(yīng)盡可能降低殘留溶劑。
熟化不完全影響剝離強(qiáng)度
若使用雙組份反應(yīng)型膠粘劑，復(fù)合后還需要固化(又稱熟化)，以達(dá)到剝離強(qiáng)度要求。如果熟化不完全剝離強(qiáng)度同樣會降低，熟化不完全有兩層意思：1)熟化溫度偏低；2)熟化時間不夠，一般來說：復(fù)合成品應(yīng)放在50-60℃的環(huán)境中熟化48小時以上，有的甚至需要更長的時間才能達(dá)到滿意的效果。我們注意到，低溫存放時間再長，復(fù)合薄膜的最終剝離強(qiáng)度也不能達(dá)到3.5N/15m,若環(huán)境溫度提高到55℃，同樣存放4天，剝離強(qiáng)度可高達(dá)6N/15mm。
塑料薄膜中添加劑的影響
塑料薄膜中的添加劑也會影響到粘接牢度，而且這種影響要一定時間后才表現(xiàn)出來，一般7天以后，而且有逐步下降的趨勢。聚乙烯，聚丙烯等薄膜在造?；蛑颇r，多半要加入一些輔助劑，諸如：抗氧劑、穩(wěn)定劑、防粘劑、開口劑等。這些添加劑都是低分子物質(zhì)，隨著時間的推移，會從薄膜的內(nèi)部逐漸向表面滲透，仔細(xì)觀察時可發(fā)現(xiàn)一層很薄的粉末或石蠟物質(zhì)，用手摸時會粘在手上，滑滑的，白白的，如果用布塊浸醋酸乙脂擦拭，便會抹掉。我們通過觀察發(fā)現(xiàn)，剛復(fù)合好的薄膜短時間內(nèi)遷移出來的添加劑量并不多，還不至于引起粘結(jié)牢度下降，但時間長了，遷移出的添加劑就把膠膜與該基膜隔離開來。破壞了了原有的粘結(jié)狀態(tài)，使復(fù)合牢度降低。解決這種故障應(yīng)把好進(jìn)料關(guān)，選擇不用添加劑或少用添加劑的原料，在加工制膜時，更不應(yīng)人為的加入開口劑。曾經(jīng)出現(xiàn)過這樣一種故障，加工出的洗衣粉包裝袋當(dāng)時并沒出現(xiàn)粘接牢度不良問題，然而成品袋經(jīng)裝入洗衣粉后，存放一段時間就出現(xiàn)了印刷基材和復(fù)合基材分層的現(xiàn)象，甚至熱封處還出現(xiàn)破裂，造成洗衣粉外泄。所包裝的洗衣粉主要成為陰離子表面活性劑、衣物熒光劑、非離子表面活性劑、堿性緩沖劑、水軟化劑及高效污漬懸浮劑等。技術(shù)部經(jīng)分析故障原因時認(rèn)為；PET12μ/LDPE80μm復(fù)合結(jié)構(gòu)是符合要求的，針對洗衣粉的成份，決定首先從油墨入手解決問題。于是選擇了專用PET印刷油墨進(jìn)行印刷，而后從膠粘劑入手，再次復(fù)合、固化后，進(jìn)行剝離強(qiáng)度測試，再裝入該種洗衣粉進(jìn)行存放，擠壓測試，結(jié)果故障消除，包裝袋不再分層，而且剝離強(qiáng)度符合要求，可見根據(jù)不同的內(nèi)容物選擇復(fù)合基材、油墨是解決剝離強(qiáng)度不良的一種方法。
導(dǎo)致復(fù)合薄膜粘結(jié)力下降，剝離強(qiáng)度不良的因素很多，膠粘劑配比失調(diào)，上膠量不足，涂布不均以及熱太輥溫度偏低等都有可能造成復(fù)合膜剝離強(qiáng)度降低，要使復(fù)合成品具備較大的粘結(jié)力和優(yōu)良的剝離強(qiáng)度，必須把好每一關(guān)，不僅要從選材、油墨、稀釋劑、膠粘劑等方面做到質(zhì)量過硬，還要在操作時認(rèn)真，負(fù)責(zé)的態(tài)度。
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