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溫濕度對于復合軟包裝的影響
時間:2013-05-08   來源: 包裝前沿   閱讀:22266次

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策劃:本刊編輯部

主講:廣東國望呂銘華及國望技術團隊

執行:范軍紅? 沈曉蕓? 石紫如

6月29日(星期五)下午15:00~17:00,由《廣東包裝》、廣東包裝信息網www.fgzwxh.tw主辦、廣東國望協辦的廣東包裝軟包裝技術交流QQ群I、II、III、IV、總群在線探討“溫濕度對于復合軟包裝的影響”,由廣東國望呂銘華部長主講,主要介紹了在夏季,環境溫濕度明顯升高的情況下,在薄膜印刷、復合加工時出現的各種質量問題也比較多。在高溫高濕天氣時,復合軟包裝企業應注意哪些環節的實用內容。五個群約500余位群友在線參予,并積極加入了討論。

一、國望呂銘華主講:溫濕度對于復合軟包裝的影響

夏季已經到來,高溫高濕天氣也隨之而來,連北京最近也是陰雨連綿。夏季以來,環境溫濕度明顯升高,在薄膜印刷、復合加工時出現的各種質量問題也比較多。那么,高溫高濕天氣時,復合軟包裝企業應注意什么呢?

溫濕度對于印刷的影響

1、影響印刷效果:在夏季高溫高濕的情況下,進行塑料凹版印刷時,由于溶劑的揮發,周圍空氣中水蒸汽冷凝,使印刷墨膜表面形成霧氣,由于印刷烘箱短,印刷速度快,致使墨層失去光澤,整體印刷效果發霧。

2、影響套印:主要影響到紙張及NY膜,紙張是由植物纖維組成,植物纖維具有多孔性和親水性,對水十分敏感。環境溫濕度稍有變化,紙張含水量會有變化。空氣相對濕度對紙張含水量的影響,一般是相對濕度增加,紙張含水量增多。而紙張含水量變化會引起紙張伸縮(包括局部變形),在多色套印的產品印刷時,每經過一個烘箱單元時,紙張含水量下降,橫向尺寸收縮,當這種收縮量比較大時,會造成產品套印不準。但是如過含水量過低,紙張變脆變硬易撕,印刷時易產生帶靜電、斷料現象等。尤其在北方冬夏季濕度變化大,這種影響更為明顯。所以,紙張印刷需要對紙張含水量進行控制。

BOPA薄膜是以聚酰胺6(尼龍6)為原材料制成的。聚酰胺分子內含有極性酰胺基(-CO-NH-),聚酰胺分子鏈中的酰胺基可以與水分子配位,所以尼龍膜具有很強的吸水性。而尼龍吸水后,尺寸會發生變化從來影響套印。

3、印刷刀線、浮臟等問題:濕度過大,油墨分散性變差,油墨與版輥的親和力增加,印版不容易刮干凈;但是濕度過小時,因為靜電吸附灰塵,兩者均會造成刀線。

4、反粘現象:“反粘”(回粘,背粘)是指塑料薄膜印刷收卷后,在復合或制袋的過程中,出現了印刷層粘附到薄膜的背面或印刷層相互粘附的現象。“反粘”現象在高溫,特別是濕度大的環境下容易發生。由于夏季溫度高,油墨粘度高,容易造成殘留溶劑高或“假干”現象。另外,濕度太大在一定程度上增加了油墨與非印刷面的作用力。

所以,溫濕度的控制對于印刷工序非常關鍵,要保證良好的印刷效果,通常溫度控制在室溫20-25度為宜,濕度控制在40%左右,這都有助于色彩的真實再現和降低質量疵點的出現?。部分規模較大、管理規范的企業,對于印刷車間的環境一定會進行控制。夏季采用中央空調來調控環境的溫濕度,冬季采用加濕器來進行加濕。

但是受限于車間廠房的條件,部分廠家對于溫濕度的調節能力有限,這個時候就需要我們及時來調整自己的工藝,以減少質量問題的發生。

溫濕度對于復合的影響

環境溫濕度對于復合的影響主要是在膠粘劑,高溫高濕的環境中,在網紋輥與膠輥處會發生凝水現象,這樣會造成粘合劑張力增大,影響膠水的流平;在高溫的環境下,膠水的反應速度會加快,而水跟固化劑的反應速度會更快,從而導致膠水粘度上升很快,導致膠粘劑渾濁發白,大大影響到涂布效果,從而出現斑點、氣泡等現象。另外,水分會消耗膠粘劑中的固化劑從來引起固化不完全,從來影響剝離強度與膠粘劑的耐溫性

那對于高溫高濕天氣復合工序應對措施有哪些呢?

1、高溫高濕季節配膠時,一定做到勤配少配,最好在兩個小時內用完為宜。同時根據產品固化情況適當增加固化劑量(5-10%左右)。

2、對于易吸潮、易氧化的材料,如NY、EVOH、AL等剩余料,用鋁箔或鍍鋁復合膜將薄膜包好放在木架或其他干燥環境中。

3、因為環境中水分的影響控制相對較困難,對所使用的溶劑乙酸乙酯的含水、醇的量進行嚴格控制。

4、檢查導輥、復合輥有無水珠,用干毛巾進行擦拭。

5、對涂布單元進行適當隔離保護,減少空氣流通,從來減少膠槽中的乙酯揮發,另外,膠桶一定要加蓋。

6、膠槽進行加熱,以提供乙酯揮發所需的熱量,因膠槽、輥溫的增加,從而減少水汽的冷凝。

對材料及成品性能的影響

1、對于COF的影響

很多廠家都可能遇到過到了夏季薄膜太澀走機不暢,而冬季薄膜打滑的現象,所以,溫濕度對于薄膜COF的影響是非常值得關注的。必需時可以跟供應商協商使用冬夏季配方。

COF指摩擦系數,薄膜的爽滑性主要是通過添加爽滑劑來實現的,在薄膜成型后,爽滑劑從薄膜內遷移到表面,聚積成均勻的薄層,能夠顯著地降低薄膜的摩擦系數,使薄膜具有良好的爽滑效果。而這些助劑大多都是無機高分子材料(如胺類或臘類),與樹脂相溶性不好,通常從30℃開始,常用的潤滑劑已接近其熔點而變得粘結,薄膜的摩擦系數便急劇上升,測試時施加的力會波動很大,呈現一種間歇性滑動或粘結效果。如果爽滑劑含量過高的話,還會影響到薄膜的印刷適性,這對印刷是極為不利的。一般來講,?隨著環境溫度的升高,材料表面的摩擦系數會有一定的變化,但變化的大小因材料對溫度的敏感程度和所加助劑種類及多少而有較大差異。

2、NY袋的保存:制袋后采用單層PE袋包裝,以防開口卷曲、翹角等現象。

另外,對于擠出復合強度也是有較大影響,希望引起大家注意。

復合軟包裝生產加工是一個環境影響比較大的行業,環境的溫度、濕度、粉塵的大小與數量有時會對我們的產品質量產生很大影響,這里簡單分享我們的一些經驗,希望能對大家有所幫助,謝謝大家!

二、自由交流時間

1、印刷制版:干版,淺網印不上去,具體有啥解決方法??謝謝!

廣東國望呂銘華:對于干版,淺網常用的方法是調整溶劑配方。適當增加慢干溶劑的比例。另外就是刮刀位置需要注意,刮刀點距離承印點的距離要縮短。另外還要注意的是印刷單元不要有太大空氣流動,以上是對于印刷干版、淺網轉移不好的三點建議。

濟南永發小柯:慢干溶劑的比例,也不要超過太多,注意溶劑殘留。

軟包管理銷售唐:先說干版問題:1.干版一般多見于圖文邊緣上,也就是局部性的。這個和版輥的網點分布有關,這個要和版輥廠溝通。2.所選擇的壓輥壓力值不要太高,我們一般在0.25MPA,壓輥的硬度在65度,刮刀的角度用50度。油墨的粘度控制在18S,以170m/min速度開機。適當在生產前加入少量的慢干溶劑。以上對干版有幫助。

西安印刷:

速度慢容易干版

印刷復合,于科:

溶劑配比很重要。

2、申凱集團-李:夏季PE膜發澀,摩擦系數變大,開口性不好,那我們在加工過程中如何去控制呢?

廣東國望蕭:夏季PE膜發澀,摩擦系數大,可以在復合收卷前加裝噴粉裝置或者在分切和做袋機上個噴粉。

杭州朝陽彩印周:使用硬度80的印刷膠輥、最好有遞墨輥的機器、適量加入丙二醇甲醚。

申凱集團-李:有些產品是不能加入噴粉的時候還有沒有什么更好的方法呢?

順德軟包-陸:我們的客戶統一不允許噴粉的。

廣東國望呂銘華:第一個,也是比較好的方法,冬夏季配方。

杭州朝陽彩印周:允許的情況下提高油墨粘度、提高真溶劑的比例、換油墨試樣。和版廠溝通雕刻工藝。

廣東國望呂銘華:這個是從PE配方本身來調節,爽滑的含量種類、很大程度影響到析出速度以及最終成品的摩擦系數。

申凱集團-李:可以這么理解嗎,首先更改爽滑劑的種類,比如選擇遷移速度慢、熔點相對高的。

廣東國望呂銘華:從工藝上講,新生產的PE膜一定要放置一段時間再進行復合,爽滑劑析出需要一定的時間。另外,熟化溫度適當低一些,可以先常溫再進熟化室。

順德軟包-陸:那不同復合工藝(溶劑膠,水性膠,無溶劑膠)對這個問題有不同的影響嗎?

廣東國望呂銘華:肯定有影響的。

濟南永發小柯:先常溫再進熟化室,對膠水有沒有要求?

廣東國望呂銘華:要求常溫條件下膠水可以固化。

濟南永發小柯:一般膠水需要高溫催化的,如果常溫會影響最終結果。

順德軟包-陸:“常溫條件”具體是什么溫度范圍?

順德軟包-陸:南方和北方還是有差異的吧?

廣東國望呂銘華:常溫指的是車間溫度,一般在25℃左右。原因其實剛才上面也講了,酰胺類的物質會跟固化劑發生反應,從來影響了爽滑劑含量,所以膠水固化時盡量減少爽滑劑的析出。由于無溶劑主要成分是樹脂-NCO,影響會更大。

廣東國望蕭:在復合的時候,復合熱輥的溫度不能太高,避免PE膜中的助劑提前析出。奇想青晨王成延:水性軟包膠常溫熟化是可以的,但在40~45℃熟化效果會好點,而且時間不用那么長。

華源包裝張:是的,一般PE膜生產出來后可放置一段時間后在復合,另外廣東的天氣固化溫度一般在45℃,固化時間不能太長,這樣可以很有效的進行PE膜的摩擦系數控制。

廣東國望呂銘華:水性膠其實是分子排列規整成膜,實際固化是沒有化學反應的。

上洋包裝-齊:影響摩擦系數的因素1.收卷張力不要太大。2.固化溫度不要太高。3.不要用蒸煮膠復合普通產品。因蒸煮膠水吸收PE內爽滑劑和開口劑等助劑。4.使用原料的摩擦系數不能太大,PE膜上機時摩擦系數0.16-0.18最好不超過0.2。

廣東國望鄭方明:常溫熟化有助于減緩爽滑劑集中向復合面遷移。

樂逍遙:我們接觸過一個客戶,沒裝東西的時候?,沒有味道,但裝完后有味,后做了一個實驗,把PE水煮后打開,出現味道,所以可以確定是PE內助劑析出來的味道。

申凱集團-李:受教了,謝謝各位。

3、有否客戶用塑料袋裝純凈水的?我們現在用PET/NY/PE裝純凈水給客戶后,客戶反映水有氣味,請問有什么好的解決辦法?我們已經做了很多測試,但是PE原料的味道始終還是有。有什么好的辦法嗎?

廣東國望鄭方明:先要確定異味的大致成分。我還沒接觸裝水的軟包,不過在航班上有遇見被子蓋膜包裝的,也有氣味。

遼寧包裝-陳:去除很難,尤其是受高溫日曬。

現在有一種無味PE,可以試一試。

遼寧包裝-陳:估計是得換別的膜才能去根。

廣東國望呂銘華:這個問題跟內層PE膜關系很大。跟PE配方、助劑、吹膜工藝很大。首先確定異味的類型。首先確認氣味是來自主劑、蠟還是裂解的PE單體。所以,要解決這個問題需要更換PE。

軟包管理銷售唐:主要出在PE這個問題上。前兩層的結構基本上沒有影響。

廣東國望鄭方明:這是PE里面各種助劑的味道。

4、三豪包裝小唐:我們遇到過這種情況:剛生產出來的袋子析出物不是很多,復合強度還可以,而放置幾個月后,析出物較多,基本沒什么復合強度,這是什么原因,怎樣解決?

軟包管理銷售唐:是什么復合結構?析出物是什么樣的?狀態描述一下。

廣東國望呂銘華:換膜或換膠。

遼寧包裝-陳:膜也可能是油墨析出物太多。是吸附遷移界面富集導致的。只能換膜或油墨了。

三豪包裝小唐:BOPP//VMPET//PE。

濟南永發小柯:肯定是PE問題了。

三豪包裝小唐:PE是有問題,通過粘合劑能解決嗎?

遼寧包裝-陳:遷移需要時間啊,后期出問題檢查開裂處的界面張力,很容易對比出來的。

廣東國望鄭方明:如果是油酸酰胺、芥酸酰胺類的滑劑,高溫再熟化,可以有一定量的回遷。

順德軟包-陸:回遷是指回遷到PE內部?

樂逍遙:實際上膠水和固化劑沒完全反應。憑直觀感覺是看不出來的,膠水和固化劑受環境因素影響下反應,爽滑劑向內遷移,造成強度下降,最終膜的摩擦系數也變大。

廣東國望鄭方明:可以嘗試80~90℃?再烘2~4h,如果強度上來的話可以有所挽救。

樂逍遙:選擇抗析出的膠水。

廣東國望呂銘華:你可以試試我們的耐滑劑專用膠2960/5060。

三豪包裝小唐:好的,還有一種情況,也是VMPET//PE層,撕開后析出物不多,但就是復合強度不好,殺菌前后偏差大。

濟南永發小柯:膠水問題,換功能膠比較安全。

上洋包裝-齊:你可以要求PE廠家,在不影響摩擦系數的前提下,減少爽滑劑和開口劑的量。

三豪包裝小唐:這方面我們也給供應商提過,也改了一些配方。

上洋包裝-齊:膜的析出多,膠水只是緩解,不能根本解決,根本上還得從PE膜上解決。

遼寧包裝-陳:是的。

廣東國望呂銘華:這個與材料、工藝都有關系,能不能到3N我不能保證,您最好還是試驗一下。我覺得殺菌后強度到3N難度還是蠻大的。

濟南永發小柯:看看有沒有PE供應商能幫你解決材料問題,多試驗幾次,選個穩定的產品。

杭州軟包-小陳:是不是VMPET的鍍鋁層強度不夠?現在很多問題是鍍鋁層的強度不足造成的。

三豪包裝小唐:與鍍鋁膜有關?

廣東國望?蕭:是的。

杭州軟包-小陳:是的。

廣東國望鄭方明:有兩種說法:1、PET鍍鋁之后影響了另外一面的結構,從而導致PE的強度很難上來;2、鍍鋁過程中微量的鋁在另外一面吸附。

順德軟包-陸:鄭工,這兩種原因作為使用者都比較難監控吧,第二種說法我也聽說過。對于第二點,卷裝材料可能比較難完全杜絕吧。

樂逍遙:鍍鋁復合后很難達到那么好的強度吧。和PE復合后像硬性材料的一側轉移,咱這種情況是PE膜層沒強度,我個人感覺和鍍鋁關聯很小。

5、順德軟包-陸:如果膠水已經熟化反應完全了,在一定溫度下還能和PE爽滑劑反應嗎?

廣東國望呂銘華:這個是基團之間的反應,看是否還有活潑基團-NC0。這種反應不能說完全沒有了,但反應幾率已經很低了。

廣東國望鄭方明:對,粘合劑的固化反應在很長一段時間內都不可能完全固化的。在后續的暖慢反應過程中,粘合劑還會繼續反應,反應過程所產生的內應力就對薄膜的助劑有牽引抽提作用。這也就是后續強度會有所衰減的原因。

6、專色油墨在印大面積時,油墨的飽和度不好。如何解決。

寶麗萊油墨鄧工:專色油墨在印大面積時,油墨的飽和度不好有幾個原因:一是調配專色墨的色墨混合不均勻,可以加入分散劑攪拌均勻,二是油墨干燥太快引起墨膜表面積累水霧和流動性不良,可以加點慢干溶劑,三是印刷粘度和速度要配合好。

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