天辰註冊登錄_軟包裝乾式複合膜氣泡成因分析

軟包裝乾式複合膜出現氣泡的故障很常見,導致其產生的原因也有多種,下面將逐一討論。

一、薄膜方面的因素

1.薄膜表面的張力

複合用薄膜的表面張力必須達到一定的數值(如聚乙烯薄膜的表面張力必須大於3.8×10-2N/m),如果薄膜的表面張力太小,則膠少或沒膠的地方就會產生氣泡。此外,薄膜的表面張力應當是均勻一致的,如果表面張力不均勻,則塗膠也就不均勻,容易產生空洞和氣泡。因此,塑料薄膜在複合前一般都要進行表面處理,以提高其表面張力值,保證複合工藝的順利進行。在生產之前,一定要對薄膜的表面張力進行認真仔細的檢查,一旦發現其表面張力達不到要求,就必須重新進行表面處理。

2.薄膜平均厚度誤差及誤差分佈

複合用薄膜的厚度應當盡可能均勻一致,平均厚度誤差應控制在誤差範圍之內,越小越好。而且平均誤差的分佈也應當均勻,如果分佈不均,厚度太大的地方就會出現凸筋,造成複合壓力的不均衡,壓力小的地方就會出現空檔,從而形成氣泡。

3.薄膜的表面清潔度

在乾式複合工藝中,要進行複合的薄膜表面必須乾燥、清潔。如果塑料薄膜表面不太清潔,黍附了灰塵、油脂等污物,就會使複合膜的兩層基材之間無法緊密貼合。中間夾的這些異物,也會導致空檔和氣泡的形成。薄膜表面不清潔,除了用乾淨的棉布進行清潔外,還可以對薄膜重新進行電暈處理。電暈處理既可以去除薄膜表面吸附的灰塵、水分及其他油垢,提高薄膜的表面張力,還可使薄膜表面有良好的粗糙度,從而能夠減少氣泡等故障的發生率,並進一步提高複合牢度。

4.薄膜的含水量

對於一些吸濕性較強的薄膜:如PT、NY等,如果保管不當致使其吸收了大量的水分而又未加處理就直接使用,在複合或熟化過程中水分就會逐步向外蒸發,也可能使複合膜產生氣泡。因此,對於吸濕性強的薄膜一定要注意防潮,如果發現薄膜已經吸潮,可以先預熱烘乾,然後再進行複合。

二、油墨及印刷工藝方面的因素

1.油墨的類型和質量

正確選用油墨也可以從一定程度上控制和減少複合膜氣泡的產生。如果印刷所用的膠黏劑的親和性比較差,就會造成油墨表面上的塗膠量少,甚至有漏塗的地方,這就容易形成氣泡。如果是生產蒸煮包裝膜(袋),則必須採用耐蒸煮的複合里印油墨。否則包裝經過蒸煮后可能會產生氣泡,甚至發生有油墨處的兩層薄膜剝離,脫開的現象。因此,在實際生產中應當根據承印材料的類型,內容物的性質、后加工的條件等具體情況和要求來選擇適當類型的複合里印油墨,這也是保證複合膜黏結強度的一個方面。

2.油墨的乾燥性能。

油墨的乾燥性能是油墨的一個主要印刷適性,如果油墨乾燥不良,特別是當油墨中大量地使用了甲笨、丁醇等沸點較高的溶劑時,就會有許多溶劑殘留在油墨層中,經過複合工藝之後,這些殘留溶劑就可能產生許多小氣泡,影響複合膜的剝離強度。因此,在印刷過程中一定要對油墨的乾燥性能進行嚴格的控制,保證油墨充分乾燥。

3.印刷工藝

在印刷過程中,印刷速度和乾燥溫度等工藝條件也會對油墨中溶劑的揮發乾燥產生一定的影響。一般來說,在設定乾燥箱的溫度時,必須綜合考慮印刷速度、油墨和乾燥速度、承印材料種類以及印刷圖案的大小等因素。如果印刷速度較快,且印刷機乾燥箱的溫度比較低,則油墨中的溶劑可能無法完全揮發掉,這些殘留的溶劑就會形成一些小泡,從而使複合膜中夾雜氣泡,此時,應當降低印刷速度,並適當提高幹燥溫度。

三、膠黏劑方面的因素

1.膠黏劑的黏度

膠黏劑的黏度對膠黏劑的流動性、潤濕性、塗膠均勻度等有着十分重要的影響。乾式複合中應當將膠黏劑的黏度值控制在適當的範圍內,如果膠黏劑的黏度太高,分散性和流平性可能比較差,影響其在複合基材表面的潤濕性,在塗膠過程中就可能會發生塗漏和氣泡等故障。

2.膠黏劑的類型和質量

膠黏劑的選擇必須綜合考慮基材的的種類、性能、后加工條件以及複合材料的最終用途等實際情況,否則就可能影響到複合產品的質量。例如,當包裝內容物具有比較強的鹼性、酸性或刺激性時,所用的膠黏劑必須具有較強的抗介質性,否則就可能影響黏結牢度,局部產生小氣泡,並最終引起複合膜的分層、脫膠。

3.膠液的配製

在配製雙組分膠黏劑時一定要充分攪拌,使其均勻分散,這樣有利於在複合膜上潤濕和黏合,減少氣泡的發生。此外,配製好的膠液還要充分靜置脫氣,然後再倒入膠盤中使用,而且倒膠時要沿着膠盤邊緣慢慢地倒下,不能劇烈攪動膠盤內的膠液,以免由於空氣的混入而在複合膜中形成氣泡。

4.稀釋劑

目前,乾式複合聚氨酯膠黏劑所用的稀釋劑一般為乙酸乙酯,而且要求乙酸乙酯中水分含量不能超過0.2%。如果稀釋劑的純度不高,含有水、醇等活性物質,聚氨酯所含的-NCO基團就會與水或醇中的活潑氫原子發生反應,反應的同時會放出CO2氣體,從而生成氣泡。因此,一定要做好稀釋劑檢測工作,保證其純度,控制CO2氣體的產生。

四、乾式複合工藝及工裝方面的因素

1.塗膠量

塗膠量太少也是產生氣泡的原因。塗膠量不足,空隙處就會夾雜小氣泡。在實際工作生產中應根據包裝內容物的不同要求來確定合適的塗膠量。調整塗膠量主要從以下3個方面進行考慮:一是塗膠用的網紋輥,其網線數、網穴深淺都影響着塗膠量的大小;二是膠液的濃度;三是塗布膠輥的軟硬程度、壓力大小、刮刀的角度及壓力大小。

2.烘道乾燥溫度、排風量

乾燥溫度太低、膠黏劑乾燥不夠充分,溶劑揮發不徹底,就會產生小氣泡。而乾燥溫度太高,又會使膠黏劑起泡,或者使膠層表皮結膜,影響塗層內部溶劑的揮發,也會造成溶劑的殘留和微小氣泡的形成。總的來說,在實際生產中,應根據基材的耐熱性、複合線速度、膠液中溶劑的含量等具體情況來綜合考慮和設置干復機3段烘道的溫度,使溶劑充分乾燥,嚴格控制溶劑的殘留量,減少氣泡的發生率。一般來說,3段乾燥烘道的乾燥溫度分別控制在50~60℃、60~70℃、70~80℃較適合。

3.複合線的速度

複合線速度快慢直接影響着膠黏劑中溶劑的揮發。複合線速度過快,基材通過烘道的時間短,不利於溶劑的揮發,膠黏劑乾燥不充分,造成殘餘溶劑量過多,從而可能使複合膜產生氣泡。因此,在實際生產中應當掌握好複合線速度和溶劑的揮發速度。

4.複合鋼輥表面的溫度

如果複合鋼錕表面溫度太低,就會影響膠黏劑的活化程度,膠黏劑活化不足,流平性差,形成微小的空隙,就會導致小氣泡的產生。一般將複合鋼輥表面的溫度控制在50~90℃。具體還應考慮到複合基材的性質、複合膜的厚度以及複合線速度等因素。

5.複合壓力

如果複合壓力太小,則複合基材之間貼合不緊密,就會導致小氣泡的產生。一般將複合壓力控制在40~50N。

6.複合夾角

如果複合夾角過大,兩層複合膜中間就很容易夾入空氣,從而導致氣泡和隧道現象,特別是當薄膜材料比較厚,比較硬時更容易產生氣泡。因此複合夾角越小越好。

7.熟化程度

雙組分聚氨酯膠黏劑在複合后一般要在40~50℃的溫度下熟化24~28小時,如果熟化時間不夠,也會有微小氣泡產生。

8.殘留溶劑

複合后的產品在烘道內乾燥的過程中,要求膠黏劑中的溶劑揮發越乾淨越好。溶劑若沒有揮發乾凈,殘留溶劑的逐漸積累會在冷卻后的複合膜上形成微小的氣泡。而且,膠中的殘留溶劑乙酸乙酯還是油墨連結料的良好溶劑,也會逐步滲透到油墨層並使油墨發生軟化,從而在有油墨處形成氣泡。如果殘留溶劑比較多,應當適當提高烘道的乾燥溫度,降低複合線速度,並加大排風量,以使溶劑充分揮發。

9.干復機工裝

在干復機工裝中,塗布輥、塗布膠輥和複合膠輥是最重要的三大部件,這裏僅介紹這三者對複合膜氣泡成因的影響。

(1)塗布輥

塗面輥的作用是在一定的壓力作用下將膠黏劑轉移到薄膜表面,它與複合膜氣泡的產生有一定的關係。由於塗布輥的網穴深度直接影響塗膠量的大小,因此,如果塗布輥的網穴被堵塞,或者有的網穴損壞了,就會直接影響塗布膠量的大小以及塗膠的均勻度,給複合膜產生氣泡製造機會。尤其是在炎熱的夏季,更容易發生塗布輥網穴堵塞現象,因此一定要及時清洗塗布輥。

(2)塗布膠輥

塗布膠輥的作用是給塗布輥一定的壓力,將塗布輥上的黏合劑轉移到薄膜上去。塗布膠輥的軟硬程度,壓力大小對塗布量也有一定的影響。如果塗布膠輥的表面的損壞、凹痕、砂眼等現象,或者表面橡膠層的硬度不一致,就會造成塗膠壓力和塗膠量不均勻,導致氣泡產生。因此,塗布膠輥表面要光滑,無壓痕、划傷、凹坑等弊病。

(3)複合膠輥

複合膠輥的作用是在一定的溫度,壓力下,將兩層薄膜相互貼合在一起。如果複合膠輥表面有缺陷,如有划道、凹痕、砂眼等,複合時這些部位就會形成空檔,壓不實,從而使複合膜產生小氣泡。此外,如果複合膠輥表面老化程度不一,硬度不一致,也容易導致氣泡產生。

五、車間環境方面因素

1.環境溫度和相對濕度

環境溫濕度過高,過低都不利於複合膜的生產。如果車間的溫度和相對濕度過高,會使已經配製發好的膠液中混入水分,併產生氣泡。此外,相對濕度過高,則塑料薄膜容易吸附空氣中的水分,尤其是吸濕性大的塑料薄膜,如尼龍和玻璃紙等,致使複合后形成氣泡。相反,如果車間內的溫度和相對濕度都比較低(如在寒冷乾燥的冬季),而且車間內沒有安裝空調,膠黏劑分散就不好,對薄膜的潤濕和黏附性都不太好,也會導致氣泡的產生。

一般來說,將車間溫度控制在18~25℃,相對濕度保持在60%~70%為宜。

2.車間內環境衛生狀況

車間內環境衛生狀況對複合產品的質量也有很大的影響。如果空氣中含有大量的灰塵、雜質等粒子,那麼這些粒子被吸附到塑料薄膜上,或者落到塗布輥、複合輥、膠液中,都會影響兩層複合基材貼合的緊密程度。當將兩層膜頂起時,就形成了小氣泡。因此,一定要保持車間內清潔、衛生,減少空氣中的浮塵,且應經常清掃烘道,並盡量使車間保持良好的密封狀態。

六、結束語

針對上述導致影響複合膜產生氣泡的幾大因素,在實際生產中可以採取积極的預防和應對措施,減少複合膜氣泡的發生率,並進一步提高複合膜的質量。

1.加強對各種原輔材料的(包括薄膜、油墨、膠黏劑、各種溶劑等)的檢測工作,嚴把質量關,從源頭上降低複合膜氣泡及其他故障的發生幾率,提高複合膜質量。

2.在實際生產中應當根據不同的印刷工藝、薄膜的類型和特點、包裝內容物的性能和要求以及以後加工條件等具體情況來選擇合適的印刷油墨和複合用膠黏劑,並根據具體的生產情況調整和控制印刷和複合工藝參數,保證複合膜的質量。

3.在日常操作過程中,對工裝要倍加愛護,並要注意工裝的保養和維護,每次開車前及停車后要及時清潔工裝,用浸有少量溶劑的乾淨柔軟的棉布擦凈黏附在塗布輥和膠輥表面的黏附劑或其他污物,避免這些黏附物干固后影響塗膠的均勻度,從而減少氣泡的發生率。此外,對於塗布輥還要用毛刷或銅刷反覆刷其網穴部份,盡可能徹底地清除網穴內殘存的膠黏劑,以免造成網穴堵塞,影響塗膠量及塗膠均勻度。

在保存塗布輥,塗布膠輥和複合膠輥時,應當將其放置在專用的支架上,絕不允許直接置於地上,以防硌傷而影響複合產品的質量。另外,要經常檢查各輥是否有損壞,一旦發現損壞要及時更換或者修補。

4.應當使印刷車間內的環境溫濕度保持相對恆定,有條件的話可以安裝空調或者抽濕(加濕)等裝置。同時還要注意保持庫房和車間內環境衛生,並具備良好的通風條件,避免灰塵、砂粒等雜質異物對複合工藝及複合膜質量產生不良影響。


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  • 版权声明:内容来自互联网不代表本站观点,2023-06-29发表于 天辰胶袋栏目。
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