关于薄膜爽滑剂的析出
http://www.packltd.cn 时间:2020年2月21日 关注数:795 次 |
摘要：PET12/VMPET12/PE75奶粉膜客户在使用过程中会出现走到小卷后（大概还剩1/3）出现膜卷表面打滑现象造成包装机拉不走膜而无法使用，经过多次对PE膜的摩擦系数进行调整，总是无法解决。
客户反馈现象：PET12/VMPET12/PE75奶粉膜客户在使用过程中会出现走到小卷后（大概还剩1/3）出现膜卷表面打滑现象造成包装机拉不走膜而无法使用，经过多次对PE膜的摩擦系数进行调整，总是无法解决。
调查：PE膜摩擦系数在0.15左右，复合成成品后，在0.18左右，PE膜厚度在75u，结构为PET/VMPET/PE，分切后如果客户半月之内使用到小卷打滑的情况还少点，但是如果放置1个月以后打滑的就多了，分析原因为放置时间长以后PE侧爽滑剂析出反粘到PET侧造成PET摩擦系数降低，客户的包装机是靠皮带往前拖料，放卷没有张力，只靠前边皮带拖，膜太光了就会出现皮带转而膜不走的情况，不知有什么办法来减少PE膜爽滑剂析出，复合膜在600米的时候（卷外）PET摩擦系数是0.3而到200米的时候就会降到0.1-0.15。
分析：由于聚稀烃在薄膜加工时的摩擦系数很高，在薄膜彼此之间或者与加工设备之间，容易出现粘附现象。因而薄膜材料表面爽滑并具有适当的摩擦系数对于薄膜包装工艺来说非常重要，或者说，材料表面的摩擦系数是包装机器运行速度以及包装物易开启性的主要影响因素之一。在材料制作过程中加入添加剂（如爽滑剂和抗粘连剂）是一种调节塑料表面摩擦系数的常见方式。
爽滑剂主要是通过显著降低塑料薄膜的摩擦系数，改变薄膜滑动性和抗粘性之间平衡。爽滑剂能改进聚稀烃薄膜的表面性能，减少膜与膜之间的摩擦（在卷筒上），膜和其它相接触的表面的摩擦。因此爽滑剂作用是：1、有助于提高制造速度；2、降低了摩擦系数，提高了机器的包装速度。
爽滑剂按照功能分为内爽滑剂和外爽滑剂两类：内爽滑剂能促进聚合物大分子链或链段相对运动，从而改善物料流动性；外爽滑剂则是与聚合物基团相容性差的极性有机化学品，在聚合物链的布朗运动作用下，这些分子迁移到薄膜表面形成一层油性表面，从而起到改善薄膜表面性能的爽滑作用并降低材料表面的摩擦系数。
一、爽滑剂析出的原因
PE的爽滑剂通常是油酸酰胺或芥酸酰胺，爽滑功能要求它们析出在薄膜表面，不然就没有滑爽性。本文所述的爽滑剂析出，指的是析出严重，以致造成生产问题的情形。
爽滑剂由于是添加进去的，而不是接枝在PE分子上的，薄膜加工好后，随着时间的推移和温度变化，爽滑剂会从膜的内膜表层向外迁移渗出。仔细观察就会发现是一层很薄的粉状物或蜡状物质，用手去擦也可抹去。时间越长，迁移量就越多。
常用的爽滑剂是有机硅化合物、芥酸酰胺、油酸酰胺等。国内主要采用后两者，有机硅化合物使用较少。这些助剂都不同程度地存在副作用，主要表现在有机爽滑剂有大量的析出物在薄膜表面；而无机爽滑剂由于分散问题一直是生产中的难点，若在配方中加入润滑剂及有机分散剂就同样产生析出物。国内使用的爽滑剂普遍存在析出严重问题，卷辊上残存大量白霜，影响薄膜表面质量。
通常情况下，薄膜越厚，单位面积含滑爽剂越多。实践表明，当聚乙烯薄膜厚度超过60μm，添加剂析出的现象就会大大增加。这是因为在同等的比表面积下，随着薄膜厚度的增加，其内部所含添加剂的量度在相应增长。
气温低的时候，PE膜本身的爽滑剂会析出厉害，因此在生产时复合胶辊时常会出现白色的粉状物体就是爽滑剂析出的表现。
二、爽滑剂析出所造成的问题
当爽滑剂析出比较利害时，不仅仅是影响到自动包装机的工作，还影响到印刷适性、复合强度，而且对被包装物产生污染等。
爽滑剂与高分子聚乙烯是一种机械混合，不能很好相容，分子热运动使其逐渐向低自由能界面迁移，形成一层弱界面，因此，如果爽滑剂含量过高的话，就会影响薄膜的印刷适性。
软包装生产企业在复膜过程中，有时会遇到这样的现象：使用普通型聚氨酯胶粘剂复合聚乙烯膜的时候，复好的膜刚下机时，剥离强度还能达到要求，进入烘房熟化后，强度反而大大下降，或者放一段时间，容易开口，破袋。复膜厂家常常认为是胶的问题，实际上造成这种现象的原因，一般情况下是由于薄膜中滑爽剂等助剂析出造成的。 PE膜中助剂对胶粘剂复合强度影响比较大的一般是爽滑剂，如芥酸酰胺，油酸酰胺等。
自动包装用卷材，一般要求内层摩擦系数比较小，而外层摩擦系数适中。外层摩擦系数太大会引起包装过程中阻力过大致使材料拉伸变形，太小可能又会引起拖动机构打滑造成电眼跟踪和切断定位不准。当PE膜爽滑剂严重析出时，爽滑剂就会反粘到面膜（如PET）上，从而造成面膜如PET的摩擦系数降低，甚至小于或等于PE膜的摩擦系数，产生牵引皮带打滑的现象，从而造成自动包装机的拖动机构无法拉（带）动包材，这样包装材料就因为包装机拉不走膜而无法使用。
三、爽滑剂析出的解决方法
首先在生产的工艺管理方面，刚生产出来的PE膜料因为爽滑剂还没完全析出，所以不应使用刚生产出来的PE膜料进行复合生产。应将PE底膜放置一段时间才用，如半个月或一个月，通常在20天左右，具体可根据实践效果而定。这并非是特殊的做法，有不少产品也使用这种方法。如纸包膜CPP，由于纸包膜需要具备较好的抗静电性能，该类薄膜生产后一般要求的时效处理时间为七天左右，以使薄膜中添加的抗静电剂的作用能达到最佳的使用效果。由此需要与客户沟通，定单应预留足够的时间。
其次，若PE膜本身的爽滑剂析出很厉害，用上述方法仍未能得到有效解决，那么应通知生产厂家协商解决，这涉及一个PE生产配方问题。要根据设备、生产工艺、包装要求、外界环境、内容物和保质期要求等调整滑爽剂用量和选择滑爽剂的种类，减少用量或换别的纯度高不易析出的爽滑开口剂！
目前PE膜的供应商生产技术水平参差不齐，因此选取供应商时尽量考虑有一定生产技术水平的生产厂家，并在正式合作之前明确规定收货标准，如出现质量偏差提出赔偿损失事宜等。
一般来说，爽滑剂析出与原料PE的牌号无关。
(来自:包装园地软包装)
