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浅析有关尼龙膜组合印复质量原因对策

http://www.packltd.cn    时间:2020年3月27日    关注数:621 次

摘要:尼龙胶生产时由于粘稠,厂家在生产过程中要加一些润滑剂。由于复合时,膜拉得比较紧,所以润滑剂容易跑到表面,因此在刚复合时,粘合剂没有完全渗透在膜上;当粘合剂完全固化时;气泡就会消失,至于对张力的影响;添加剂多,会有一定的影响。

1、BOPA/CPP刚复合时出现气泡,过两天消失。为什么会出现此现象?

    答:尼龙胶生产时由于粘稠,厂家在生产过程中要加一些润滑剂。由于复合时,膜拉得比较紧,所以润滑剂容易跑到表面,因此在刚复合时,粘合剂没有完全渗透在膜上;当粘合剂完全固化时;气泡就会消失,至于对张力的影响;添加剂多,会有一定的影响。

    解决方法:首先是等两天,或者电晕(预处理)一下尼龙。尼龙/铝复合时,用铝作载胶膜。BOPA一般是一面做过处理,一面未作处理,要注意。

2、为什么有铝箔的复合薄膜,100℃煮沸时从印刷油墨处易分离?剥离力很低?

    答:由于铝箔的耐温性好,出现这一问题往往是油墨的质量,在100℃消毒处理,对于多数油墨联接树脂不能承受,造成内聚分离,使印刷薄膜接触面积分离.另外较厚的粘合剂涂层引起油墨联结树脂向涂布粘合剂方向的变化,减弱了薄膜接触油墨连接树脂,使油墨的附着力降低,耐热性下降,用较好的油墨和粘合剂可改善这一问题。

3、为什么复合膜会粘结不牢

引起粘接不牢的原因主要有以下几种: 

    1).固化剂的量不够。固化剂量不够有可能直接是由于配比不够引起的,固化剂少加一些对粘接影响很大。也有可能是间接的原因引起的,如稀释剂水分过多,消耗了固化剂,不仅造成粘接不牢,也会造成表面质量问题。还有是因为固化剂第一次未使用完,也没有盖好,造成水分进入消耗固化剂。

    2).上胶量少。上胶量少同样引起粘接不牢。粘接主要是依靠胶粘剂,上胶量少,后果可想而知。 

    3).膜的电活化问题。复合膜表面必须是清洁、干燥、平整、无灰尘、无油污,对非极性的、表面致密光滑的聚烯烃材料而言,必须经过电活化处理。电活化的处理原理有二:其一,电冲击或击穿,在高压电场下,电子流对塑料薄膜进行强有力的冲击,而且随着电流和电压的升高而增强,使表面起毛,变得粗糙,增加表面积,从而产生良好的浸润效果,增加粘接牢度;其二,在电场作用下,空气中的氧气变成臭氧,臭氧又分解成氧气和新生态的氧原子,而新生态的氧原子是十分强烈的氧化剂,对聚乙烯和聚丙烯分子中的碳进行氧化,使其变为羧基或羟基,有了这种结构后,分子极性增大,表面张力提高,对具有很大极性的粘胶剂产生很大的亲和力、吸引力,增加粘接牢度。因此,电活化处理至关重要,另外薄膜经电晕处理后,要尽量及时使用,进行印刷和复合,放置时间最好不超过一月,如果存放时间较长,则电晕处理的初期值,应相应提高

    4).溶剂含水量高。溶剂含水量高会导致粘接不牢,主要是因为水分与固化剂基团反应引起的,这个问题再次提出,希望引起复合厂家的足够重视。

    5).油墨连接料的问题。油墨连接料的作用是把油墨和外膜相结合,如果连接料不好,则会使油墨和外膜脱离,完全转移到内膜上。

    6.化学物质的渗透。有些复合膜用于包装前,复合强度很好,但用于包装后,则会出现脱层起泡的现象,大多是因为内装物化学物质的渗透对膜、胶或者油墨有所腐蚀。从而导致这种情况的发生。因此对于农药、药品以及其它一些化工产品的复合包装袋要考虑用相适合的薄膜、胶水或油墨。

4、为什么薄膜卷曲?   

    (1)张力控制不当。

    (2)干燥温度、压力辊温度过高,造成薄膜伸缩。

    (3)熟化温度过高。

    (4)收卷压力太强造成周期性卷曲。

对策:

    (1)调整张力,依各种基材做最适当的压力设定。

    (2)调整干燥温度和压力辊温度。

    (3)降低熟化温度,保持在45℃左右。

    (4)调整收卷压力在合适范围。

5、为什么会热封强度不足?   

    (1)胶水固化不完全。制袋应在胶水完全固化的情况下进行,聚酯型接着剂经24-48小时熟化后,沿需在室温下4-5天方可完全固化。

    (2)热封条件不适。温度,压力及速度应很好配合,尤其应注意制袋"根切"现象。

    (3)油墨处热封强度差。除油墨会降低复合强度外,无油墨处封口强度一般都好于有油墨的地方。

    (4)热封层薄膜问题。不良薄膜亦是造成封口强度低下的重要原因。

    (5)夹杂物引起热封强度差。如粉状食品易产生夹粉现象。 
    
    (6)芳香族NSA引起热封强度差。

对策:

    (1)胶水固化完全后制袋。

    (2)调整制袋时的热封温度、压力和车速。

    (3)检查保存期,选定合适的胶水。
    
    (4)更换油墨,在无油墨外热封。

    (5)使用EVA待离子键聚合物。

    (6)使用脂肪族NSA,降低涂布量,提高硬化速度。

6、复合膜异味原因: 

    (1)残留溶剂异味。残留溶剂一是由印刷引起的,另外胶水由于工艺不当也会造成。胶水造成溶剂残留主要是由使用溶剂和使用工作液浓度造成的。复合包装低在室温下闻不出有异味,这是因为温度高时,促进了残留溶剂的迁移。

    (2)薄膜异味(PE、CPP、EVA等)。主要是因为薄膜制造时使用了低沸点气味大的挥发性助剂,别外薄膜自身树脂不纯和不稳定,有低分子量物质存在以及制造工艺不当都有可能造成。

    (3)胶水、油墨异味。油墨异味除油墨溶剂释放性不好,使用了高沸点溶剂以及干燥不良外,对于OPP复合墨而言,国内一般采用两种树脂体系生产(氯化聚丙烯/氯化EVA、氯化氯丙烯/乙烯.醋酸乙烯.醋酸异丁醚),对于前种体系,出于成本考虑,很多厂商采用国产的氯化EVA(进口约13万/T,国产不到4万/T),由于乙烯系树脂稳定性不好,加上氯化EVA国内生产工艺尚不成熟,尤其冬季生产时很不稳定,油墨配方中未添加稳定剂E-POXI,氯化EVA发生降解就易造成异味(尤其是包装袋受热时)。胶水引起的异味除溶剂外,游离单体反应不完全亦是重要原因,例如以2,4-TDI和8020TDI生产的胶水,其游离单体量有很大差异。

对策:

    (1)测定残留溶剂,确认干燥条件。

    (2)检查薄膜异味(气相色谱仪检测无效)。

    (3)确认干燥条件,选择合适的油墨和胶水。

    首先保证烘道内封嘴出口有足够大的风速,然后将烘道进口和出口都调整成负压的状态,也就是烘道进出口处的气流是向烘道内流动的。特别要注意的是很多工厂的室内排风口和设备自带的排风口(如复合机涂胶单元上面的排风口和印刷机组之间的排风口)也连接到了主排风管道上,这就需要很大流量的排风机才能使烘道口的风向形成负压,调整时可以将这些排风口另外安装管道并单独配备排风机,或者也可以将这些排风口堵住。另外印刷机的干燥温度和复合机第一段的温度都不宜太高,这样可以避免因假干而造成的溶剂残留过高问题。烘道的二次回风尽可能不要使用,尤其是复合机第一段的二次回风最好将其关闭。

7、复合膜起皱问题? 

    (1)薄膜厚度不均,卷取发生皱折。进厂之薄膜除考查平均偏差外,其两端厚度尺寸偏差也应注意,另外对于CPP、CPE其轴底往往易出现皱折。

    (2)薄膜受潮以及印刷面上墨不一样引起的垂度。

    (3)薄膜速度与涂布辊速度存在偏差。有些机型的干式复合机,在涂布辊与复合辊之间设有行程张力(速比),其调整依靠复合辊与涂布辊之间的线速度差。如果调整不当就易形成皱折。

    (4)导向辊平衡失调造成薄膜运行不平稳。

    (5)涂布量过多,印刷基材、接着剂层和复合基材伸缩偏差。

    (6)张力控制不当,其中一种太大,另一种太小。

    (7)干燥箱过分加热,引起薄膜过分伸缩。

对策:

    (1)不用形状差的薄膜。

    (2)对于易受潮薄膜(塞璐玢、尼龙、维尼纶、EVA)采取防潮措施。对于印刷垂度大的薄膜调整收卷张力或采取加填纸张的方法平衡收卷面的平整度。

    (3)定期检查导向辊的水平以及复合速度与涂布辊速度的差异(进口干复机大多有显示)。

    (4)加强涂布量管理防止涂布量过多。

    (5)调整张力。

    (6)调节干燥箱温度

8、不发粘但剥离强度低? 

    (1)薄膜电晕处理不足或外理不均,表面张力低,润湿性差或处理过度,如PE薄膜表面张力低超过dyn/cm,将形成WBL层(聚烯烃表面分子降解,使其本身强度下降)。

    (2)薄膜的K涂层强度低。

    (3)涂布量不足。

    (4)选错胶水,胶水的品种,质量与要复合的基材不相适应。

    (5)油墨与薄膜接着力弱。对于油墨应考察附着力和剥离力,有些油墨虽然附着力很好但剥离力却很低,但是附着力差的油墨其复合制品的剥离强度必然会差。

    (6)使用了聚酰胺型油墨。对PET、OPP等薄膜都有良好的附着力,经特殊改性的聚酰胺用于油墨时还可用于未经电晕处理的PE薄膜,但是由于其自身分子重量低,所以其用于复合制品时的剥离强度却很低(伦敦力对剥离强度影响甚大,而且伦敦力是受分子量决定的)。如硝化纤维素,虽然其不含极性,但是分子重量大也能形成很好的附着力和剥离强度,而双组份聚氨酯型油墨,经反应后,分子重量大大提高,特别是形成网状交联后,所以用它印刷制得的复合制品会形成很高的剥离强度。

    (7)熟化不足。不同类型的接着剂其所要求的熟化时间是不一样的,例如以脂肪族IPDI(异佛尔酮二异氰酸酯)制造的固化剂,同以芳香族TDI(四苯二异氰酸酯)制造的固化剂,由于IPDI同羟基(-OH)的反应能力弱,所以必须使用催化剂(胶水生产中)并增加熟化时间。另外熟化温度低亦会造成熟化不足。

    (8)对油墨,K涂层,接着力弱,造成接着剂对油墨、K涂层接着力弱的原因除自身润湿性差(表面张力差异)外,油墨、K涂层同接着剂亲和不良,表面张力低也是重要的原因,例如油墨,为了对印版、薄膜有良好的润湿性,往往希望印刷时它的表面张力低,但是当这干燥后又希望它的表面张力要高,以利于接着剂对它的浸润,一般应大于38dyn/cm,若胶渗透性不佳就会浮在油墨表面。

    (9)压力辊温度低,以致胶粘剂活化不足,粘性不高。

    (10)薄膜中添加剂(爽滑剂、抗静电剂等)渗出。薄膜中的添加剂大多数属表面活性剂,表面张力低,一方面造成接着剂难于浸润薄膜,别外也会造成复合薄膜层弱层。一部分添加剂还可能会与胶水反应,添加剂的渗出一是薄膜长期存放后显现,另外也有复合后渗出的可能,对于后点应加以重视。

    (11)固化剂过多。一般应按厂商提供的配比稀释,固化剂配比增加可提高胶水耐热性,也可降低由于薄膜添加剂中的副面作用,但固化剂添加过多,会使最终形成的接着层失去柔软性,降低剥离强度。 

对策:

    (1)用测试液测试,不合要求的薄膜禁用。

    (2)K涂层薄膜进行PVPC涂布前预涂底胶。

    (3)提高涂布量。应注意由于涂布磨损,涂布压辊压力不同造成的涂布量不足。

    (4)根据材质、结构不同选择合适的胶水,准确把握接着剂的各种耐性,注意不同胶水的适用范围。

    (5)选择合适的薄膜和油墨。

    (6)复合材料不使用聚酰胺型油墨。

    (7)根据不同类型胶水的特性确认合适的熟化温度和时间,保证充分熟化。

    (8)选择相适宜的油墨,接着剂(低粘度,高固含型)K涂层薄膜,提高涂布量和熟化温度。

    (9)材质不同,压力辊温度不同(50-90℃),在不损坏膜和外观前提下,应尽量高一些。

    (10)选定合适薄膜(做表面检测)和胶水增加涂布量,提搞压

9、复合膜的表面质量问题?

    复合膜的表面质量问题表现形式多样,成因也不尽相同,我们认为关于复合膜的表面质量鉴别标准应该有如下三点:

    1.复膜后尽可能保持油墨本色。由于镀铝的影响,大多复膜后有不同程度的变色,这时就要看怎样才能尽可能接近本色,好的油墨和好的胶水都应该起各自的遮盖作用;

    2.看表面的光亮程度既有油墨的原因,又有胶的原因,要注意鉴别;

    3.是否有小点。

二、表面质量问题的表现形式和成因分析  

    1.小墨点。一般复膜后马上出现的可能性较小,除非是渣浑杂质等。复膜后一段时间的镀铝膜有可能出现这种现象,原因是因为油墨对铝的腐蚀,当油墨呈现一定的酸性或碱性,而上胶量又小,不能形成连续的一层时,就可能发生这种情况。  

    2.小灰点(即小实点)。出现小灰点的可能性有两种,其一是辊筒不均匀造成胶的斑点,其二是油墨的不均匀造成的油墨没有压实的斑点。两种可能性都和工艺有关,可以通过调整工艺解决,即提高上胶量的厚度。  

    3.小白点。一般表面油墨变色的情况下容易出现。多出现在镀铝膜的复合中。出现小白点的原因有二:一是油墨本色的遮盖力不强或遮盖不均匀,尤其是白油墨,使铝的颜色渗透出来,没有铝颜色渗透的地方形成小白点;二是工艺原因,烘道温度(特别是一级烘道)太高或上胶量太厚,导致在一级烘道内胶层表面凝结,乙酯在二、三级烘道中冲出来的时候,挤起胶水,显出油墨本色。解决方法是提高油墨遮盖力或者一、二、三级烘道调整适合的温度,逐步升温。避免一级温度过高。  

    4.小晶点。小晶点发生在透明膜上的比较多,有凹凸两种,成因不同:凸出来的小晶点大多是配胶原因,如果不是按照正确的配胶顺序(先加稀释剂,再加固化剂)先是加固化剂,再加稀释剂,一般十几个小时后会出现小晶点,另外也有可能是因为机器使用时间较长,却没有清洗干净。消除小晶点的方法是必须严格按照正确的配胶方法进行配胶,机器使用后一定要清洗干净;凹进去的小晶点,用放大镜仔细观察,就会发现其中有小汽泡,这主要是因为水份过多引起的,要注意稀释剂的含水量不得超过  

    5.小疤点。小疤点是指比上述小点大,四周上凸中间下凹的点,主要是由于膜活化处理不均匀的膜,在印刷过程中也出现同样的疤点,当然也可能是因为活化时间过长引起的。波浪纹。波浪纹容易发生在白膜上,主要是因为胶分子量不整齐,经过热烘道,热辊筒后,有弹性的高分子链内收缩,不同分子量的分子内收缩不一致,这种内收缩的不均匀引起波浪纹。出现这种情况应考虑胶的原因。薄膜对表面质量的影响。由于薄膜的表面光滑程度,均匀程度的种种原因,可能会造成上述六种现象的类似现象。要区别是薄膜的原因还是上述六种情况,可以对没有复膜的薄膜用放大镜仔细观察,由于透明的胶水在两层膜之间,与两层膜共同形成复合膜,将原本力辊压力和熟化温度,添加剂较多的薄膜固化剂的使用量较标准多一些。降低固化剂用量。很小的薄膜上的斑点、波浪等放大,许多情形要仔细观察才能发现问题。

10、开口性不好:

    开口性不好是经常遇到的问题,有时做好的袋子中似乎有水汽一样,即使撑开了也会再粘回去,这个现象除了热封膜本身的问题和熟化温度过高之外,主要原因应该是复合时收卷过紧所致。

    解决方法是: 复合时收卷不要过紧,复合机如果是自动张力可以将锥度张力设定的略大一些,手动张力就将每次调整的幅度稍大一点,这样收卷就不会松松垮垮,熟化后开口性就不会很差。另外复合辊的温度偏低一点也对提高复合膜的开口性有帮助。采取这两种手段时一定要保证复合膜有较高的初粘力,否则熟化后复合膜容易出现隧道现象。熟化后的复合膜一定要充分冷却再进行制袋加工。

11、复合强度偏低:

    复合强度偏低的原因非常之多,但最常见的还是助剂析出造成的这种现象,这里只讨论热封膜的助剂析出所导致的复合强度偏低。复合膜剥开后如果热封膜的透明度变得很差,表面似有一层雾状的东西,擦掉后透明度又会变得很好,基本就可以认定是助剂析出所致。

    解决方法是: 选用抗助剂的专用胶水,或者也可以将熟化温度提高5~10℃。因为熟化时助剂析出和胶水反应就像赛跑一样,谁先到达终点谁将胜出,而胶水的反应速度是快过助剂析出的速度的。所以在助剂到达复合界面之前让胶水完成反应,就可以得到较高的复合强度。同理,胶水完全干透了之后就要停止熟化,降低助剂继续析出的速度。

12、卷心出现活褶:

    复合膜熟化后经常在卷心附近出现活褶,一般在100~200m处。这种活褶即使用电熨斗也无法熨平。其原因主要是复合的初粘力太低所致,因为初粘力太低膜卷尤其是膜根(卷心)无法收紧,熟化后由于复合膜收缩而造成卷心附近出现活褶。

    解决方法是: 选择初粘力较高的胶水,另外还可以将烘道的最后一段和复合辊的温度设定的高一些,这样就可以提高复合的初粘力,将膜根收紧,避免复合膜熟化后出现卷心活褶。

13、复合膜的透明度差:

    复合膜的透明度差多数是由于看上去有气泡、晶点或橘皮纹所致,这主要是涂胶的湿量过大或干燥不良所致:

    1.挤出机挤出温度太低,造成树脂塑化不良,对复合膜的透明度产生一定影响。

    2.冷却钢辊表面温度太高,冷却效果太差,使复合膜透明度大打折扣。

    3.基材本身的透明度不好。

解决办法:

    1.根据树脂性能特点及实际生产情况来设置和控制相应的挤出温度,保证树脂塑化良好,这是提高复合膜透明度的前提条件之一。

    2.适当降低冷却水的温度及冷却钢辊的表面温度。一般来说,冷却水的温度控制在20c以下,冷却钢辊的表面温度控制在60c以下。

    3.更换透明性好的基材。

14、复合气泡、起泡问题? 

    (1)薄膜润湿性差。引起薄膜润湿性差的原因主要是因为生产厂家在制造薄膜时所添加的爽滑剂、抗静电剂在贮存过程中慢慢浸透到膜薄表面,降低了薄膜的表面张力;另外薄膜在加工过程中电晕处理强度不够或贮存时间过长,表面张力下降也是造成薄膜润湿性差德重要原因。

    (2)油墨对胶水的吸收或排斥。以OPP塑料复合油墨为例,大多数油墨厂商都采用氯化聚丙烯/氯化EVA或氯化聚丙烯/EVA/氯乙烯醋酸异丁基醚这样的体系,采用第一种体系,油墨组分中其树脂含量大约在12%左右。如果采用后一种体系,各种组分搭配合理,制造的白墨的树脂成分可提高到15%以上,不但可大大提高油墨同接着剂层间的剥离强度,也可形成致密的树脂层,减少油墨对接着剂的吸收;另外制造凹版油墨白墨的钛白粉国外均有专门牌号,例如R-670,为AL、有机物处理,由于国内较难买到,通常采用的都是通用型,若含Zn处理剂会对聚氨酯胶粘剂起某些不良反应。

    (3)由于低温导致润湿差:一是由于接着剂主剂由于低温造成液温下降,配好的胶水粘度升高而润湿性差;二是由于薄膜受低温影响,胶水涂布后流动不良造成阻塞而润湿性差。

    (4)干燥箱温度过高,胶水起泡。主要是干燥温度梯度设置不当,温度过高,溶剂蒸发接着剂表面墨化。

    (5)复合压力辊处的空气卷入,对于较硬的膜较易发生,尤其是"包角"设置不当时(包角过大时对于刚性较大的材料就易引起皱褶小泡),操作工人开始引膜时,为了便于复合工人操作可以使包角大一些,引膜结束后,应尽量使包角便小,越小则复合膜中夹带空气的能性越小,复合质量也就越好。

    (6)涂布辊塞版,破损盒异物粘着,造成上胶不足或局部上胶过少过多。薄膜静电效果不佳附着异物以及接着剂内杂质灰尘混入。该尘粒将二层顶起,周围形成一圈空挡,空的一环粗看是一点点气泡,仔细看中间有一黑点。

    (7)涂布时胶水粘度过高或过低,引起涂布不够,一般应控制在15~19S/3*Zom杯o25℃的范围内。

    (8)由CO2 引起的气泡。一般是由于易受潮气影响的异氰酸酯与水发应的结果

    (9)残留溶剂过高,且该溶剂透过性差,溶剂气化形成气泡夹在两层薄膜之间。 

对策:

    (1)增强胶水对薄膜的润湿性,改善局部上胶不良的缺陷;提高涂布量;提高复合辊的温度和压力,使用平滑辊;降低复合速度增加浸润时间和上胶时间;选用润湿性良好的胶水并预热。

    (2)选择合适的油墨并提高涂布量。对于干式复合白墨的选用尤其重要,其影响是多方面的。

    (3)对胶水、薄膜进行预热并升高复合压辊温度。

    (4)调整干燥条件。风量小易产生溶剂残留,一般干燥箱喷嘴处的风速必须达30-35米/秒,干燥箱温度Ⅰ段50-60℃,Ⅱ段60-70℃,Ⅲ段70-80℃,入口Ⅰ段温度不宜超过60℃。

    (5)提高涂布量和复合压辊的温度及压力,提高压滚的橡胶硬度,将压辊的橡胶硬度增高到80-85℃之间。并将压辊前导入薄膜的"包角"角度调整,尽量按切线方向进入复合辊。

    (6)清洗涂布辊,加强涂布量和涂布辊的管理。对于涂布辊一般新辊使用至500万米(5000R/S)后要进行镀铝处理,3次再镀铬处理后进行再雕版处理,如此管理可防止因涂布辊不足而引起的屋外观不良和剥离强度低下的问题。对薄膜实施静电消除并注意保持机台环境卫生,接着剂溶剂完全密封保存并在使用中过滤。

    (7)调整粘度。更换涂布辊,在合乎工艺要求的粘度范围内,通过胶水固含量与涂布辊的配合来满足涂布量的要求。

    (8)采取防潮措施,如避免象尼龙、塞璐玢这样易吸潮的材料吸潮后与NCO基反应产生CO2,保持环境干燥,固化剂密封包材等。

    (9)干燥条件控制适当,使用低沸点溶剂,适当提高熟化温度。

    1) 涂布量不足产生的气泡

    涂布量不够是个相对的概念。复合不印刷的透明膜,涂布量1.8~2.2g就够了,复合印刷膜最好2.8g以上。决定涂布量时不但要考虑剥离强度,还要顾及流平性。而流平性又与是否采用匀胶辊、基材、胶粘剂的表面张力、工作液的粘度等有关。综合条件好的,可以适当降低涂布量。

    涂布量不够会产生气泡,还会使剥离强度下降,但涂布量太大会增加内应力,导致油墨从印刷基材上剥离,转移。局部涂布量不足比较难识别,原因也很复杂。

    胶粘剂干燥不良导致的气泡  复合发现气泡后,操作工第一反映就是加大涂布量,一般情况下还是很有效的。

    但涂布量加大后干燥更困难,有时如果不调整干燥能力,还是有气泡。不过产生气泡的原因已经不是涂布量不够了,而是干燥不良了。一般来讲,由于涂布状态差(包括涂布量不够)而产生的气泡,熟化后大气泡化小,小气泡化了。干燥不良的复合膜经熟化后气泡反而会更大,原因是涂层中的残留溶剂向复合膜表面聚集。

    2) 复合干燥不良产生的气泡

    如果气泡足够小同时某层薄膜阻隔性也差时,小气泡能在熟化完成后消失。

    如某层薄膜阻隔性差,比如BOPP∥AL,聚集在胶层表面的溶剂会渗透薄膜而挥发,较小的气泡熟化后能消失。但结构换成PET∥AL时却不那么幸运了--气泡消失不了。

    解决干燥不良产生的气泡,关键是要准确地判断原因。首要方法是调节复合机的干燥能力。很多复合操作工只想到提高干燥箱的温度,然而大多数干燥不良的毛病是排风不畅造成的。排风量小进风量也少,否则干燥箱往外溢风,干燥器的效率很低。另一个方法是降低复合速度,有时效果很好,有时却不明显,原因是速度变化导致了涂布量变化。如果工作液浓度较低,降速是有效的;浓度高时降速效果不明显。降低涂布量是较好的方法,但可能需要换用涂布辊。

    3) 油墨干燥不良导致的气泡

    油墨干燥不良也会在复合时产生气泡,这个原因常常被人们忽略。油墨残留高产生的气泡很有特点:气泡往往出现在油墨叠印率高的部分,叠印率低的地方气泡很少。

    要消除此类气泡只能处理印刷膜,比如将印刷膜用印刷机或复合机重新干燥一遍再复合,一般能消除气泡。再不行就只能降低复合速度了。干燥不良的复合制品,溶剂残留一定超标,有的达到100mg,对新版GB/T 10004-2008来说,肯定是不合格产品。干燥不良还会以其他形式表现出来,比如复合袋的摩擦系数增加,袋内有"水汽"等,应该注意鉴别。

    4) 涂胶辊堵塞产生的气泡

    复合也常常发生堵版,但与印刷堵版的现象有区别,经常会导致误判。

    第一种堵版是涂胶辊长时间未用洗版液清洗,上胶量逐渐下降,最后产生气泡。如果我们一直在监控涂布量,那么什么时候将产生气泡会有预感。

    正常生产中换一个产品,有时就有了气泡或白点,涂胶辊堵塞经常这样表现。不同的产品、不同的薄膜甚至不同的油墨对涂胶量都有不同的要求,如果我们对涂布量缺少监控就会疑惑不解,想不到是涂胶辊堵塞。涂胶辊堵塞产生的气泡与其它种类的气泡区别不大,需要仔细分辨。

    高温季节溶剂蒸发速率变快,如醋酸乙酯的蒸发速率25℃时为6,35℃的蒸发速率上升至9。印刷工处理干版比较熟悉,他们会增加油墨的慢干溶剂比例以防止堵版。但聚氨酯胶粘剂不使用混合溶剂,原因是怕残留溶剂超标,所以夏季是复合堵版的高发季节。

    细网纹辊夏季容易发生堵版,因为线数高的涂布辊网孔相对要浅一点;为了保持涂布量还要提高工作浓度。夏季堵版现象与上面提到的网纹辊堵塞是不一样的。

    粉红色油墨部分出现大大小小椭圆形的气泡。这些气泡开始产生在墨层厚的地方,大的像饭粒小的如菜籽,而且从小到大,积累越多发展越大,甚至可以延伸到透明部分(黑色部分)

    5) 因熟化室温度不够,未能消除的气泡

    复合膜一下机就没有气泡较为少见,熟化能消除小气泡。因为刚脱除溶剂尚未固化的聚氨酯胶粘剂像热融胶,温度越高流动性越大,我们称为"二次流平"。

    同样的温度,分子量大的胶流动性差,应当适当提高温度。有的熟化室用红外线灯管加热,熟化室内空气循环量小,造成空间各处温度不一致,实际温度未全部达到温度计指示的刻度。这样的熟化室是无法达到GB/T 10004-2008的标准。

15、包装内容物侵蚀:

    农药类是侵蚀性最强的内容物,乳油类农药中的强溶剂对薄膜的腐蚀目前已研究得很深入了。化妆品、食品尤其是腌制品中的有机酸会与铝箔袋中的铝层反应,引起剥离强度下降甚至脱层。基材受到腐蚀,所谓皮之不存毛将焉附?建议加强热封内层薄膜的阻隔性。

16、基材内助剂析出:

    大部分薄膜厂都声称自己从未加过开口剂。市售的吹膜级LDPE粒子中已内含开口剂,各种牌号添加的成分和数量不一。如果加色母粒,助剂量更大。

17、防止镀铝转移:内应力是造成镀铝转移的原因。

    双组分聚氨酯胶粘剂经过交联固化后变成热固性塑料,它的体积会收缩从而产生内应力。同样性能的聚氨酯胶粘剂,涂胶厚度小的固化后体积收缩量也少,因此我们在避免产生白点气泡的前提,尽量减少胶粘剂的涂布量,可以有效地减轻镀铝层转移现象。

    经过复合操作时的加温、拉伸,收卷后,复合基材需要一定的时间来平衡内应力,此时,复合膜层与层之间有微小的位移。低温熟化延长了胶粘剂固化时间,使镀铝复合膜的层间滑动成为可能,从而释放了内应力,这是我们提倡低温熟化的理由之一。基于同样的理由,镀铝膜用于三层复合时最好第一次复合后不进熟化室,第二次复合连续进行后再熟化。

18、印刷产生无规律套印不准原因:

    产生无规律套印不准的原因一般不是一种,而往往是几种故障同时产生。常见的有以下几种:

    摆动轴轴向窜动和侧规调节不良,就一般情况而论,摆动轴没有轴向力,再加上装有固定的摆动连杆,墙壁内两头各有凸轮定位撑紧.所以不大可能产生轴向窜动。但是,当牵动凸轮和滚子表面磨损,产生线形凹凸纹或倾斜度时,就可能由连杆带动产生轴向窜动,造成横向套印不准。以上问题产生以后,容易被当成是拉纸压球压力不够或压力太大来处理。于是将压球撑簧过分收紧或放松。结果在原来弊病上增加了新的问题,造成无规律套印不准,使问题更加复杂化。

处理方法

    要仔细检查十字线不准的原因,看能否找到一条近似直线,即一叠纸摊开以后不准的十字看上去像一条直线,若有近似直线,就应先检查规矩板有否歪斜,有无线形凹槽。排除以上两点故障,再检查摆动轴有无窜动。检查时可用小撬棒橇动检查。如果检查到摆动轴确有窜动现象,应打开罩壳,将操作面轴头上的防窜动的大锁母按顺时针方向拧紧一些。但是绝对不要拧得太紧,以防摆动偏心轴套卡得太紧引起轴发烫而损坏。一般调节松紧程度为'将锁母锁紧后退回30度左右为宜。在大凸轮及滚子表面磨损严重时,应拆下更换新的或者修平。

19、斑点问题:

    斑点问题是复合膜中经常出现的问题,斑点一般以出现在白油墨面上为主。有时彩墨背后托白墨时也会隐约出现斑点,其实也是出现在白墨上透过彩墨反映出来。此时版面上有空白部位时无任何缺点。斑点的出现也有两种现象:一是复合下机时无斑,熟化后斑点出现;二是下复合机后即有斑点(以上两种现象均指不规则出现。如有规律有规则地出现要考虑薄膜平整状态、机械平行状态、热压辊是否有污染、是否有伤痕、上胶辊系统是否有缺陷)。

    现象1:下机后无斑点,熟化后出斑。

产生原因:

    1. 白油墨太粗糙,油墨中的钛白粉颗粒度大。

    2. 油墨中粘接料比例小,在油墨层中造成有细孔现象。

    3. 粘合剂涂布量偏小。

    在熟化过程中由于分子间的吸引力,毛细现象等原因粘合剂爬进了油墨的微孔中,造成界面上粘合剂的流失而形成空洞,由表面看就是白斑。

解决办法:

    1. 更换油墨;

    2. 加大粘合剂涂布量。

    现象2:下机后即有斑点。

产生原因:

    1. 粘合剂内聚力大,流动性较差,造成流平性不好,部分界面上没有胶粘剂,没有粘接。涂布量过小,达不到流动时所需的必备条件。

解决办法:  

    更换胶粘剂或改变涂布的工作液浓度;加大涂布量。


    2. 油墨界面粗糙,粘合剂流动阻力加大,造成部分界面没有粘合剂没有粘接。

解决办法:

    加大涂布量,适当加高使用浓度或更换油墨。


    3. 第一段烘干效果过高,粘合剂中的溶剂挥发过快,粘合剂层的表面张力提高过快而造成流平性差,使得部分界面没有粘合剂粘接。

解决办法:

    调整复合工艺,降低第一段风量温度。


    4. 粘合剂对乙酯的束缚力低,在第一段烘道中干燥快,使得粘合剂层的表面张力升高过快,流平性降低,造成部分界面没有粘合剂,没有粘接。

解决办法:

    调整复合工艺,降低第一段风量温度。


    5. 网线辊堵塞造成粘合剂涂布量减少,降低了流平的必须量,使得部分界面没有胶粘剂没有粘接。

解决办法:

    使用洗版液清洗网线辊。


    6. 网线辊与使用浓度不相匹配,网墙过宽,造成涂布量不足或粘合剂涂布后需流动的距离过大而无法满足流平的要求,造成界面局部没有胶粘剂没有粘接。

解决办法:

    更换网辊,使其与粘合剂工作液浓度配套或调整工作液的浓度。


    7. 天气湿度过大,在工作中由于乙酯的挥发带走热量,水冷凝到胶液中,或涂布面上,或溶剂水分过大,使工作液中水分较大。以上两种原因造成胶液体系的改变。

解决办法:

    梅雨季节加热粘合剂。胶槽外加夹套,夹套内通热水(室温以上3~5℃)


    8. 薄膜表面张力小,造成粘合剂自身表面张力与薄膜张力不匹配,粘合剂不易展平。

解决办法:

    对基材进行处理。


    以上所介绍的斑点形成原因基本上是互动的,单独判断绝对原因是不科学的。同种工艺更换粘合剂品种(不同厂家)可能解决问题。而同一种粘合剂改变使用工艺条件,问题也可能解决。所以在白斑问题上不宜仓促下结论。

20、粘接强度不良:

    当把复合好的片材进行剥离强度试验时应注意剥离时的状态。当两种基材剥开时,观察分离部位:

    现象1:剥开后粘合剂只在一侧膜上,另一侧无粘合剂痕迹。

产生原因可能是:

    A、膜的表面张力不够,电晕面用反。

    B、油墨是表印油墨(透明部位强度好,油墨部位强度差)或粘合剂与油墨相溶性差。

    C、使用的薄膜不是粘合剂所适应的薄膜。

    解决办法:更换薄膜或粘合剂;更换油墨。

    现象2:剥开后油墨脱落。

    产生原因:可能是油墨质量差,粘合剂反应内应力将油墨与膜的粘接力破坏掉(但主要原因还是印刷选择油墨不对,这主要出现在PET印刷上,PET专用油墨是双组份聚氨酯型,成本较高,现油墨厂出产一种单组份非聚氨酯类PET墨,不能满足内聚力较大的粘合剂品种。)

    解决办法:更换油墨。

    现象3:剥开后粘合剂在第一基材上,第二基材热封膜上没有粘合剂,并有一层白色霜状物。

    产生原因:爽滑剂在热膜中含量较大,或粘合剂对爽滑剂的抽提现象较严重。当热封膜厚度大于70m时,虽然薄膜中爽滑剂含量不高,在300PPM以下,但单位面积上的爽滑剂析出量加大,也会造成弱界面,而使剥离强度下降,爽滑剂析出是与粘合剂极性大及内聚力大有一定关系的。

    解决办法:更换膜或采用多层共挤膜,挤出膜的热封层选用滑剂少的粒料;更换对滑剂小的粘合剂。
现象4:剥离时剥离强度波动较大。又分以下几种:

    A、透明部分低、油墨部分高。

    原因:a. 印刷膜电晕处理不佳,表面张力较小。b. 爽滑剂量较大。

    因为油墨对爽滑剂有一定的吸收作用,当滑剂析出后部分滑剂被油墨层吸收,而使弱界面现象减少,从而使局部粘接力有所升高,但如果热封层滑剂量过大,就不会有这种缓和作用了。

    B、透明部分高油墨部位低(油墨未脱落)。

原因:

    a. 所使用的油墨中含有酰氨类或偶氮类染料,它们会从油墨层中析出到油墨界面上而破坏粘接面(如黄墨、绿墨等)。

    b. 油墨使用的干燥油过多造成a中的现象。

    c. 使用了聚氨酯油墨。此现象又分为:

    c1. 未加油墨固化剂;

    c2. 油墨中活泼H+的比例波动。

    解决办法:更换膜;更换油墨;更换粘合剂。

    现象5:剥离时粘合剂层有胶膜拉伸现象,固化效果差。

    a、配比是否准确,固化剂偏少,溶剂中水分高,复合时空气湿度高,造成固化剂减少。

    b、熟化时间、温度是否合适。

    c、粘合剂本身设计问题,硬段太少,交联度低。

    解决办法:严格操作控制;更换粘合剂。

    现象6:剥开后,粘合剂在两个被复合膜界面均匀分布或在单一界面重新合并,用手压紧后再次剥离时有轻微粘接力,或有声响出现(吧吧的声响)。原因是粘合剂固化效果差,因为溶剂中水分高破坏了固化剂;天气潮湿水凝到胶中破坏了固化剂;配比不准确;熟化时间温度不合适;粘合剂固化失效。

    解决办法:严格操作、严格控制原料;更换粘合剂。

    现象7:剥开时,真空镀铝脱落。

    主要原因是:a、镀铝膜质量差。b、粘合剂反应内力大。

    解决办法:更换镀铝膜;更换粘合剂。

    现象8:剥开时没有特别的现象。一般是涂布量小所致,如果涂布量小而再有各种影响必然剥离力小。

    

    现象9:复合时是否厂家选用特殊的膜,聚氨酯系列本身即不好粘接,如EVA膜。

聚氨酯油墨的使用问题

    在复合过程中因为聚氨酯墨造成的事故层出不穷,原因是:

    A、单组份聚氨酯复合用油墨的提法。

    这种提法是不科学的,或者说是根本没有单组份聚氨酯复合用油墨(用在其它用途上除外)。


    聚氨酯油墨的粘接料是聚氨酯类物质,粘接料的分子量可以很大,但太大后必然带来印刷过程中的转移、展平等到一系列问题,所以粘接料的分子量是有一定限制的。因此聚氨酯复合油墨必然是双组份的,加入固化剂后粘接料形成一个网状大分子团,使油墨层强度达到要求水平。

    B、在使用双组份油墨时由于操作的失误,不严格按照配比程序操作,或印刷稀释剂中含有水分使油墨固化剂不足或被破坏,造成油墨粘接料的-NH2不能被固化剂完全反应,残留在油墨中,同样导致粘合剂的固化效果不理想。因此,在使用聚酯油墨时要十分注意上述问题。

21、固化不好:

    粘接强度问题中已涉及了固化不好的各种因素。聚氨酯粘合剂交联反应有一个临界温度,一般介绍是18-19℃。当提高温度时反应速度可以加快。理论上讲每升高10℃反应速度升高一倍,所以很多粘合剂厂家要求熟化温度在45℃左右。固化不好的原因可能是:熟化时间温度不合适,溶剂中的水破坏固化剂,天气潮湿,水冷凝到胶液中,配比不准确。还有一个现象需要注意:复合后很好,熟化状态表现也很好,剥离力也还可以,但制袋时发现热封处于起皱状态或者放一段时间后制品起皱。其原因也是固化状态不好,粘合剂没有完全反应成大网状分子,只是部分固化。这时从剥离力上看,强度还好,但粘合剂层本身分子量及状态是处于热熔胶状态及可蠕变状态。随着外界环境的变化失去对上下两层膜的束缚力或长时间的两层膜间不同的收缩应力作用下发生蠕动现象,造成起皱现象。固化不完全基本是由以上几种原因所造成的。

    另外,尼龙膜的复合,因为聚酰胺类(尼龙)化合物本身有很强的吸水性形成氢键,只要有水分侵入,水就不可能再挥发了,这样会严重影响固化效果。所以,在尼龙膜的包装、储存、印刷、使用及复合过程中,都要注意保存、包装及溶剂的水分、天气湿度等因素。

22、水波纹现象:

    (1)粘合剂涂布量大,而粘合剂本身内聚力也大,造成粘合剂本身的应力集中收缩造成粘合剂分布不均。


    解决办法:减少上胶量。


    (2)烘道第一段干燥太快,粘合剂流动性差,也会造成粘合剂涂布不均匀导致出现水波纹。

    解决办法:调整烘干系统工艺。

    (3)粘合剂性质不同,使用浓度太低,粘合剂工作液的粘度值低,涂布后粘合剂液体在膜表面出现倒流,而使粘合剂分布不均出现水波纹。

    解决办法:更换粘合剂;改变涂布的胶液浓度(同时要更换相适应的网辊)。

23、卷边起皱:

    1)复合时两基材的张力设定不匹配而产生复合后卷边起皱;

    特别是柔性基材和钢性基材复合时更要注意张力的设定。

    2)两基材的收缩率相差太大而产生卷边起皱;

    一般两基材的收缩率在万分之三以内,产生卷边起皱概率小些。

    3)上胶量太大产生卷边起皱,

    胶量大,不易干燥,会向上胶的哪面卷曲。残留溶剂多一段时间后产生起皱。

    4)烘干(复合)温度过高材料收缩起皱;

    烘干或复合温度以材料不产生收缩起皱为标准。

    5)材料本身平整度不好,复合后起皱;

    材料平整度不好,荡边、荷叶边、中间凹陷等都将产生复合卷边、折皱、条纹。

    6)复合工艺如干燥温湿度的设定、熟化工艺、胶液的调配空气中的温湿度都会引复合后卷边起皱。


    复合后引起卷边起皱原因多,复杂。对于复合质量要求是不允许的。主要产生要素是材料平整度、收缩率、复合张力的设定等,看似简单,实际执行就有很大困难,不能小视。


24、其他因素引起的粘边:

    干式复合时,压力辊的作用是将薄膜与涂布辊压实,使其涂布均匀,不产生气泡。压力辊宽度一般比薄膜宽度窄0.5mm,如果宽度一致或偏大,涂布上胶时,胶辊上带的胶液经热钢辊挤压也容易引起成品收卷时粘边,特别是当复合结构为PA/CPE时,最容易发生粘边。

    另外,印刷基材不平整,运行过程中左右摆动,复合时发生位移也容易导致粘边。

    解决办法是:将印刷基材先用卷平机进行卷平处理,保证其在复合时不发生位移,也就不会附着胶液,即可避免收卷成品的粘边故障。对于高速干式复合机,由于有电眼跟踪,就无须卷平处理了。

    粘边故障还与上胶辊的硬度有关。双组分胶辊使用一段时间后易发生"硬化"现象,缺少弹性,上胶时就容易产生胶液外溢现象,外溢的胶液朝两边"跑",就给粘边创造了条件。

    解决方法是:将上胶辊置于50℃左右的熟化室内熟化1~2小时,降低硬化程度,改善其表面弹性,使得胶液涂布均匀,保证胶液不外溢,从而降低粘边故障产生的几率。

(来自:包装企业网)


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