包裝袋控制好熟化工藝,保證產(chǎn)品質(zhì)量!
熟化也叫固化,就是把已復(fù)合好的膜放進(jìn)烘房(熟化室),促使聚氨酯粘合劑的主劑、固化劑反應(yīng)交聯(lián)并將殘留于膜中的溶劑揮發(fā)排除的過程。專業(yè)軟包裝制造商康邦包裝認(rèn)為熟化是復(fù)合包裝袋生產(chǎn)工藝中十分關(guān)鍵的一個(gè)工序,是關(guān)系到印刷復(fù)合質(zhì)量好壞的主要因素。所以,今天特意整理了康邦包裝對(duì)熟化工藝控制的技巧進(jìn)行解析,從而幫助生產(chǎn)企業(yè)選擇質(zhì)量更好的復(fù)合包裝袋。
復(fù)合包裝袋
一、熟化工藝簡(jiǎn)介
熟化目的是讓膠粘劑的主劑和固化劑產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),在一定時(shí)間內(nèi)充分反應(yīng)固化進(jìn)一步交聯(lián),若完全交聯(lián),膠分子排列整齊,使分子生成網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu),從而有更高的復(fù)合牢固度。
因此,熟化的兩個(gè)重要因素----時(shí)間和溫度缺一不可。另一方面可以將半成品復(fù)合膜中的殘留溶劑排出以減少殘留溶劑量,從而減少剝離強(qiáng)度不良, 開口性差, 有異味等等。
使用高阻隔性材料,如PET、BOPA等材料要將殘留溶劑在熟化過程中排出就較因難,一定要在印刷復(fù)合工序中盡量排除,以減少溶劑殘留產(chǎn)生的不良后果。
熟化工藝主要控制的是熟化溫度和時(shí)間,決定熟化工藝的是所用粘合劑性能和產(chǎn)品性能要求確定的。
不同的粘合劑品種有不同的熟化溫度和時(shí)間。熟化溫度低于20℃,粘合劑的反應(yīng)極緩慢;熟化溫度太高,基材膜添加劑易析出,影響復(fù)合膜性能和增加異味。
熟化時(shí)間不夠,膠液還未完全固化,嚴(yán)重影響復(fù)合的剝離牢度。但有時(shí)提高了熟化溫度、延長(zhǎng)熟化時(shí)間反而使復(fù)合膜的剝離強(qiáng)度下降。
一般普通的雙組份膠粘劑要在45-55℃,24小時(shí)后才能徹底交聯(lián)。而蒸煮袋膠粘劑則要72小時(shí)后才能徹底交聯(lián)固化。
其次是排除復(fù)合膜中的殘留溶劑,因此在嚴(yán)格控制熟化的時(shí)間和溫度的同時(shí),應(yīng)該定時(shí)打開排氣扇,將復(fù)合膜中的殘留溶劑排出并注入新鮮空氣,以利于熟化室內(nèi)新鮮空氣的流通,避免復(fù)合膜產(chǎn)生二次污染。
二、熟化室的要求
1、康邦包裝的熟化室大小、位置是根據(jù)周轉(zhuǎn)存放的方便性建造的,更便膜卷的進(jìn)出。
2、康邦包裝的熟化室高度為2.5m,上邊留有出氣孔,直接通室外,排出廢氣,同時(shí)還有小排氣扇定時(shí)排氣,屋頂也加裝有吊扇,吊扇的轉(zhuǎn)動(dòng)可以使熟化室溫度保持均勻。
3、康邦包裝的熟化室采用電加熱方式,配備溫度自控裝置,在室內(nèi)裝有水銀溫度計(jì)以檢驗(yàn)是否和設(shè)定的一致;熟化室的四壁、門、屋頂?shù)榷疾捎酶魺岜夭牧希WC四周溫度的一致。
4、康邦包裝的熟化室存放薄膜采用立體貨架式架空橫向平放,便于轉(zhuǎn)動(dòng),復(fù)合膜收卷后,在熟化過程中粘合劑依然會(huì)流動(dòng)。
5、康邦包裝的熟化室有專人管理和登記記錄工作,使熟化工藝能按工藝單要求進(jìn)行管理。如若固化時(shí)間過短,可能導(dǎo)致膠粘劑固化不完全,而影響剝離強(qiáng)度和殘留異味,而固化時(shí)間過長(zhǎng),則可能導(dǎo)致薄膜開口性不良等。
三、控制好熟化工藝,保證產(chǎn)品質(zhì)量
熟化工序管理工作非常重要,它關(guān)系到軟包裝印、復(fù)工序的成敗,特別是無溶劑復(fù)合工藝對(duì)熟化工藝的控制和執(zhí)行到位與否更為突出。
1、根據(jù)產(chǎn)品的用途和所使用的不同類型的膠粘劑適當(dāng)調(diào)整熟化時(shí)間。為降低殘留溶劑量可適當(dāng)延長(zhǎng)熟化時(shí)間;上膠量高的產(chǎn)品熟化時(shí)間可適當(dāng)加長(zhǎng);以膜卷形出廠的產(chǎn)品熟化時(shí)間可適當(dāng)減少。
2、PET、BOPA、AL、CPP等薄膜因耐熱性好、收縮溫度高,熟化溫度可提高。而LDPE、BOPP、EVA等熟化溫度不可過高。
一般以PE為內(nèi)層結(jié)構(gòu)的溫度低于55℃,層數(shù)用時(shí)間去平衡,含AL或三層以上結(jié)構(gòu)可用稍高點(diǎn)的溫度,材料越厚熟化時(shí)間相對(duì)長(zhǎng)些效果更好。熟化時(shí)間越充分,內(nèi)應(yīng)力更均衡,平衡更徹底,膠粘劑的交聯(lián)反應(yīng)越充分。
3、膜厚、膜卷直徑大時(shí)適當(dāng)延長(zhǎng)熟化時(shí)間;有縱向凸筋的產(chǎn)品其熟化時(shí)間可加長(zhǎng)。
但也不可隨意提高熟化溫度和延長(zhǎng)時(shí)間,熟化溫度提高、時(shí)間延長(zhǎng)會(huì)使材料中的助劑析出(如厚度大于60um的PE爽滑劑含量較高)形成弱界面層,其與膠黏劑粘合的材料表面富集的低分子物就越多,剝離強(qiáng)度的下降也越明顯。
4、PET是屬于難粘接的一類材質(zhì),如 PET//VMPET//PE結(jié)構(gòu)的復(fù)合膜內(nèi)層VMPET//PE(非鍍鋁面與PE貼合),也存在隨熟化時(shí)間的延長(zhǎng)出現(xiàn)剝離強(qiáng)度明顯的衰減現(xiàn)象。
因此,在產(chǎn)品的熟化工藝控制上,既要保證產(chǎn)品膠黏劑的交聯(lián)反應(yīng)程度,又要關(guān)注一些特殊結(jié)構(gòu)產(chǎn)品剝離強(qiáng)度的衰減變化。
準(zhǔn)確地說,熟化時(shí)間越長(zhǎng),膠層的交聯(lián)反應(yīng)越充分,膠層的內(nèi)聚強(qiáng)越大,而膠層內(nèi)聚強(qiáng)度僅是影響復(fù)合剝離強(qiáng)度的其中一個(gè)因素,鍍鋁膜復(fù)合則需要提高固化溫度,減少固化時(shí)間來降低脫鋁的機(jī)率。
復(fù)合VMPET膜時(shí),溫度應(yīng)控制在50℃以下,千萬不要超過60℃,因鋁粉的膨脹系數(shù)比PET的大20倍。若溫度過高,復(fù)合時(shí)會(huì)造成鋁粉脫層。
5、熟化工藝與無溶劑復(fù)合
熟化溫度和時(shí)間對(duì)復(fù)合質(zhì)量有很大影響。熟化條件會(huì)對(duì)復(fù)合產(chǎn)品的復(fù)合牢度、鍍鋁層的轉(zhuǎn)移性、熱封層的摩擦系數(shù)等產(chǎn)生一定影響,千萬不能象干式復(fù)合對(duì)待熟化工藝一樣馬虎應(yīng)付。
無溶劑復(fù)合成品熟化較慢,無法滿足快速固化,快速出貨的要求。由于無溶劑黏合劑分子量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于干式復(fù)合黏合劑,所以復(fù)合產(chǎn)品的固化反應(yīng)需要相對(duì)更多的時(shí)間,一般來講,保證40℃48h以上的熟化條件是必要的(耐高溫蒸煮袋時(shí)間更長(zhǎng)些)。
也可用人工翻轉(zhuǎn),對(duì)熟化過程進(jìn)行室溫均勻性操作,室溫偏差小于2%。為防止膜根處嚴(yán)重皺折,收卷所用的紙芯用6英寸的紙芯。由于無溶劑膠液徹底交聯(lián)時(shí)間長(zhǎng), 在國(guó)外有的完全熟化需7-10天。
6、一般蒸煮膠復(fù)合膜需用低溫長(zhǎng)時(shí)間固化。
因?yàn)椴煌牧辖Y(jié)構(gòu)的復(fù)合膜對(duì)固化要求不一樣,復(fù)合膠只有形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)才可以達(dá)到較高的粘結(jié)強(qiáng)度。
就耐高溫蒸煮膠各層膠粘試驗(yàn)結(jié)果看,PET/AL的熟化時(shí)間為36h比較合適,AL/PA為24h而PA6/CPP則需要60h以上才可以達(dá)到合適的剝離強(qiáng)度。
因此,周全考慮,耐半(高)高溫蒸煮袋復(fù)合后的固化時(shí)間需72h,45-55℃才能符合要求。
7、業(yè)內(nèi)有人提出二次熟化的工藝或分節(jié)段復(fù)合熟化工藝,并在熟化后在常溫下停留一段時(shí)間再制袋,以提高復(fù)合剝離牢固, 減少殘留溶劑。(以上方法在大批量使用前請(qǐng)先做好實(shí)驗(yàn)取得一定參數(shù)認(rèn)為可行再使用。)
還有一種加速熟化,常用于生產(chǎn)中的上膠量控制,或復(fù)合工藝的臨時(shí)調(diào)整的判斷依據(jù)做法是:取剛生產(chǎn)的復(fù)合膜約1米長(zhǎng)全幅寬,在80℃烘箱中放置30分鐘,要檢查其外觀及剝離情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,采取措施。