鋁箔由於其特殊的性能及較低的成本在軟包裝上具有廣泛的應用,本文主要討論鋁箔的特性與軟包裝質量的關係。
1、軟包裝用鋁箔的分類
軟包裝鋁箔主要使用的是鋁箔的金屬光澤,隔光性,隔氣性和一定的強度、延展性。根據用途不同,強調的性能也不同,根據用途軟包裝用鋁箔可分成三類:
第一類,食品藥品包裝類,以密封為主,主要強調隔氣性,隔光性,無毒性。這類鋁箔包括:藥品、准藥品(醫藥器械、醫藥用品)包裝類,0.02微米,0.015微米,0.009微米,0.007微米。
食品,准食品(牙膏)包裝類,0.015,0.012,0.009,0.007微米。
第二類,裝飾類,以美觀為主,主要強調錶面光澤均勻。這類鋁箔包括:各種印刷外包裝,廣告類。
第三類,介於一、二類之間,既要一定的密封性又要一定的美觀性。主要是香煙、酒、食品的外包裝。
2、不同鋁箔的主要技術指標
不同用途的鋁箔所要求的特性不相同。
第一類鋁箔
針孔是最重要的指標,特別對0.02,0.015微米的鋁箔,由於鋁箔作為主要包裝材料,沒有或很少的複合層,要求不能有針孔。而0.009,0.007微米鋁箔通常作為複合層之一,針孔數控制在30個/m2,鋁 箔起到了主要的密封作用,而複合層起到了支撐作用。曾有理論認為針孔直徑小於0.005mm就不會透氣透水,但實踐證明,是針孔就會透氣透水。只是透氣透 水率大小的問題。無針孔鋁箔可以認為透氣透水率為零,每平方米1個φ0.3mm的針孔佔總面積的一億分之九,30個針孔佔總面積的百萬分之三,也就是採用 鋁箔複合后透氣透水率較原材料降低一百萬倍以上,通常針孔的直徑在0.05mm-0.3mm左右,所以,可以確定針孔數和透氣率的關係。針孔的面積與直徑 的平方成正比,所以,0.03mm的針孔較0.3mm的針孔面積差100倍。可以這麼講加鋁箔和不加鋁箔是不同檔次的包裝,透氣透水性相差一百萬倍以上, 鋁箔的遮光性也可以用類似的方法描述。以上的描述適合統計意義,對具體包裝由於針孔分佈的不均勻性,例如:對10mm﹡10mm的包裝如果有一個針孔,那 么它的密封作用只能增加1000-10000倍。鋁箔的透氣性和遮光性與其他材料的對比數據見下錶。
該表格中的數據來自《鋁加工手冊》20年前試驗,現在鋁箔已可以做到0.013mm無針孔,所以0.013mm以上厚度的鋁箔透濕度為零。而0.009mm鋁箔的針孔也只有幾個。這裏只能作為一個參考數據,它表明鋁箔的透氣性遠遠小於各種薄膜。
該數據來自於瑞美公司測厚儀資料,可見,鋁箔對射線的阻擋作用遠遠大於薄膜和紙張。對可見光,無針孔鋁箔是完全不透明的。
無 毒性無污染是這種鋁箔的主要要求之一,表面潔凈無油污,鋁箔成分符合食品包裝標準要求。目前,軟包裝鋁箔主要使用1235,1145,1100等工業純鋁 系列。要求生產這種鋁箔的軋制油及相關介質不能有毒性,符合食品級衛生標準(低芳烴1%、低硫5ppm)。表面張力要符合要求。保證複合貼合強度。
机械性能要求是這類鋁箔的特點之一,由於這類鋁箔要做密封熱壓變形,合適的塑性就變得很重要,否則,熱壓密封時容易開裂。同樣,這類鋁箔不易太薄,厚度一般要大於0.007mm。厚度太薄容易破裂。
第二類鋁箔
表面潔凈,均勻是這種鋁箔的最主要要求。隨着印刷進一步細化,對這類鋁箔的要求也進一步提高。表面光亮度要求在±2(採用美能達色差儀L值),而且不能有振紋,線條,亮點。單純的裝飾箔正在被真空鍍鋁膜代替。不過,真正的第二類用途的鋁箔很少。
第三類鋁箔
第 三類鋁箔是現在鋁箔的主要用途,既要密封性,又要美觀裝飾性。大部分鋁箔既用來做防潮,遮光,又用來做裝飾。這類鋁箔主要與紙張複合,鋁箔在最外面,或在 透明層下面,鋁箔的金屬光澤是這種包裝的標誌。正如前面所講,鋁箔的遮光,防潮性對該類包裝同樣可提高几個數量級。但這種鋁箔的防潮性和遮光性不是最主要 指標。所以,鋁箔的厚度可以薄一些,目前最薄到0.006mm。由於厚度減薄,針孔會增加。0.006mm的針孔可以達到2000個/ m2,按針孔的直徑0.1mm計算,總面積20m m2,佔總面積的十萬分之二。即使達到20000個/m2,針孔面積也只佔一萬分之二。因此,就鋁箔複合層來講,透氣透水透光性較不加鋁箔的包裝最少降低一萬倍。對不是要求很高的包裝,這已足夠。針孔的危害主要是在複合中引起透膠。
在這類鋁箔中,表面的均勻性尤為重要。光澤均勻,無線條,無振痕是基本的要求。
與厚紙板複合的鋁箔要求具有與第一類鋁箔同樣的塑性。
3、軟包裝鋁箔的共同要求
●軟包裝鋁箔的共同要求具有平整的板形(小於20Ⅰ);
●均勻的表面;
●一致的厚度(3%公差);
●良好的展開性(小於三米);
●潔凈的表面;
●較少的針孔;
●少而牢固的接頭(少於20%);
●合適的力學性能。
4、軟包裝鋁箔的幾個問題
軟包裝鋁箔目前有幾個問題尚待解決。
●軟包裝鋁箔的表面狀態的均勻性代價太高,要求好的表面,生產成本會大幅增加,到目前為止沒有好的辦法。
●鋁箔作為一種極限厚度產品,它幾乎耗盡了所有的塑性。軟包裝鋁箔的再加工性不高,儘管採用新的合金和工藝,(例如:8011,8079)。塑性還是沒有好的辦法大幅度地改善。而軟包裝複合制袋加工的方法考慮這方面較少,以至於常有爆裂現象。
●衡量鋁箔塑性的指標不科學,不能真實的表現鋁箔的塑性。軟包裝鋁箔的性能還停留在試用階段。沒有科學的指標衡量,生產檢驗無法進行。
●科學地選擇厚度,合理的複合工藝,配套的材料與鋁箔本身的性能一樣重要。合理配套不僅可以使產品質量穩定而且可以降低成本。
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