軟包裝在包裝印刷業(yè)中占有極其重要的位置,由塑料薄膜制做的復合包裝更是廣泛地應用于食品等各個領域。塑料薄膜制做的復合袋,因其價廉、質優(yōu),具備優(yōu)良的熱封性、阻隔性,能耐酸、耐堿、耐漏等因素而滿足不同層次的包裝需求。隨著軟包裝市場的競爭加劇,其質量由內到外的要求也越來越高。軟包裝的外觀要求平整度好,色案要求真實自然,而且透明度高不能有“麻點”、“斑紋”等。干法復合即是在塑料薄膜上涂布一層溶劑粘接劑, (有單組份熱熔型粘接劑或雙組分反應型粘接劑) ,經(jīng)過覆膜機烘道除去溶劑而干燥,在熱壓狀態(tài)下與其它的復合基材(塑料薄膜或鋁箔) 粘合成復合膜,由于可兩層或更多層的形式組合,從而滿足各種商品的需要。在實際的干法工藝過程中,往往由于操作不當或其它因素產生多種多樣的故障,氣泡問題便是常見的故障之一,氣泡的產生不僅僅影響外觀質量,而且還將影響到膜與膜層之間的保存期。產生氣泡的原因有很多,其氣泡的反映形式也多種多樣。
氣泡的產生與膠粘劑是密不可分的,膠粘劑分單組份熱熔性膠粘劑和二液反應型雙組份粘合劑。在實際工作中,單組份熱熔型膠粘型產生氣泡的機率要比雙組份大得多,而且若成品發(fā)生氣泡故障是不會消除的,這是因為單組份熱熔型膠粘劑經(jīng)上膠輥涂布后至烘干道進行烘干,成品收卷后沒有進行熟化時間,相應地膠液中分子量擴散力相對減弱的緣故,當然雙組份膠粘劑發(fā)生氣泡問題也不排除。在選擇雙組份膠液時必須選擇正規(guī)廠家,質量過關的膠粘劑,選擇分子量稍大,分子量分布均勻,溶劑釋放性優(yōu)良,流平性好的膠粘劑都將有效地降低氣泡產生的機率,一般來講通用型粘合劑的流平性要優(yōu)于蒸煮型粘合劑,當然對于特殊要求的蒸煮復合袋則必須用專用的耐蒸煮專用膠粘劑。在正式使用前應通過試驗確認,并嚴格按照其使用說明書進行膠液的配制,在實際生產總結中,正確的配制膠液方法也可減少氣泡的產生。正確方法是先倒主劑,再將醋酸乙脂按正規(guī)比例加入,并先攪拌均勻,再倒入比例的1/ 3 固化劑邊攪拌、邊倒固化劑至最終均勻,同時也應注意到,攪拌均勻的膠液應是清澈的、透明的,對膠液的正規(guī)配制有嚴格的要求。在未倒入膠盤時,必須進行真空泵抽氣,在上盤進行涂布,這都是直接降低氣泡的有效方法,在倒入膠盤的膠液必須沖擊小,以防止沖擊力增大,將空氣混入膠液而產生涂布不良等現(xiàn)象。例如,利用一鐵桶,進行加工,并焊上其流液管,流液管是塑料的,在上設一開關,開關的作用則是控制膠液的流量,根據(jù)實際作相應的調整。液管通入膠盤中,呈“液”瀉狀,不僅減少沖擊力,空氣也是無法進入盤液中,從而降低產生氣泡的機率。
干式復合采用雙組份二液反應型膠粘劑,為了作布均勻并有利于浸潤,需要加入溶劑進行稀釋,稀釋劑有甲苯、酸酸乙脂、甲乙酮等,甲苯常常只作單組份熱熔膠粘劑中使用。由于環(huán)保問題,甲苯只允許石油甲苯使用嚴禁焦化甲苯,因為不僅僅有異味存在,影響產品內容物,而且有易產生氣泡、甲苯正逐步被取消使用;甲乙酮由于價格高,很少采用,一般使用醋酸乙脂作為雙組份膠粘劑的稀釋劑。稀釋劑不能含水、醇、胺等活性基團的物質,如果含水量超過0. 2 % ,則與固化劑發(fā)生不良反應而產生氣泡問題。固化劑所含有的- NCO 基團帶有由雜原子形成的累計雙鍵,非?；顫?很容易和羥基、氨基等含有活性氫的基團起反應,影響粘接劑的浸潤性和其他性能,固化劑與水、淳離酸發(fā)生反應, 將直接生成二氧化碳形成氣泡。
水的揮發(fā)速度遠低于酸乙脂的揮發(fā)速度,水含量超過0. 2 %時,將嚴重降低溶劑的揮發(fā)速率,使粘接劑的鋪展速度和硬化速度受到影響,所以說醋酸乙脂的純度應在99 %以,水含量不超過0. 7 %。在實際工作中,如果有水混入,在軟包裝覆上有什么表現(xiàn)呢? 如何去發(fā)覺并確認:可通過氣泡的發(fā)生形式來判斷。在BOPP/ CPP 結構中,氣泡較大并形成不規(guī)則向外擴散,如果熟化后,大氣泡內無剝離度,象沒有上膠一樣,如果復合膜內層為鍍鋁時,更容易分辨,因為水將直接分解鋁層,熟化后,將鋁給予分解,并向邊緣擴散最終透明,無鋁層存在。內行常稱謂“化鋁解”,所以說膠液中不能含水份的,膠粘劑流平性差將直接影響涂布效果,最終使產品發(fā)生氣泡故障。流平性差的膠液經(jīng)上膠網(wǎng)輥涂布后就會觀察得到,當然經(jīng)烘道烘干后,也可發(fā)現(xiàn)。除用檢測儀檢查流動度外,就憑經(jīng)驗觀察:
1. 在涂膠后未進入烘干道段停機檢查,會發(fā)現(xiàn)這樣的情形,膠液鋪展性差,分布不均,流平性差不僅僅產生氣泡,影響其透明度,而且大大降低產品外觀質量及復合剝離強度。故選擇流平性好的膠液十分重要。雙組份反應型膠粘劑在收卷成品時,剛下機段有微小的氣泡,一般熟化后,會消失掉。
2. 如果時間熟化不夠完全,同樣產生微小氣泡,例如,使用PU - 1975A 型粘接劑,熟化時間一般在24 - 48 小時,有的產品則需要更長的時間,熟化時間的年短還與剝離強度好、壞密不可分?？梢钥闯鍪旎蟮男Ч任词旎玫枚?氣泡最終完全消失。
3. 產生氣泡的原因與殘留溶劑有很大的關系。干式復合復膜基材經(jīng)上膠涂布后進入烘箱烘干,要求是溶劑揮發(fā)越干凈越好,溶劑揮發(fā)程度又與機速、烘溫、干燥風量密不可分,粘合劑的溶劑釋放性等決定了干燥速度,干燥不良,殘留溶劑量就會增多,不僅僅產生異味,溶劑未揮發(fā)完全,隨著收卷體積的不斷增大,殘余溶劑的逐漸積累會在冷卻后的復合材料上留下細小的針孔,干法復合機烘道分為三個區(qū)域,即蒸發(fā)區(qū)、硬化區(qū)、排除異味區(qū),三段區(qū)域中能量消耗幾乎相等,在實際工作中,應根據(jù)實際復合合基材做相應的調整,一般來講,蒸發(fā)區(qū)溫度宜控制在50 - 60 ℃,硬化區(qū)控制在70 -80 ℃,排出異味80 - 100 ℃,溫度呈梯度值增長,嚴禁烘道口初溫高,而排出異味區(qū)偏低,這是因為過高的初烘溫不利于溶劑的由內向外揮發(fā),過高的溫度只能烘干基膠膜層表面,無法完全徹底烘干,而形成“環(huán)狀物”最終產生氣泡。
4. 軟包裝復合膜產生氣泡的原因還與網(wǎng)線輥有關系。網(wǎng)線輥的作用是將網(wǎng)點內的膠液均勻的涂布于基膜上,所以說涂布效果如何,網(wǎng)線輥是十分重要的核心部分,涂布量多少由網(wǎng)線輥深度及作業(yè)濃度定,常況下網(wǎng)線輥在膠壓輥壓力作用下只能1/ 4 -1/ 6 涂布于基膜上,所以這就要求網(wǎng)線輥經(jīng)常保持干凈,無堵塞現(xiàn)象,如果網(wǎng)線輥堵塞將發(fā)生轉移不良,涂布不均,最終使復膜產生氣泡等故障。解決方法則是加以清洗,有專用洗膜劑,例如,采用上海申達科技公司生產的TH - 01800 強力脫膜劑效果不錯,不保持網(wǎng)線輥的衛(wèi)生,常常應定期清洗,在下班無工作的情況下,應用乙脂洗滌干凈,并做到上膠壓力輥與網(wǎng)線輥分離,當然網(wǎng)線輥太淺同樣產生易被堵塞現(xiàn)象,則應更換同線數(shù)的網(wǎng)線輥則可以解決。
5. 產生氣泡還與環(huán)境有關系。在實踐工作中,環(huán)境的溫、濕度對復合產品效果影響很大,當環(huán)境溫度過高,雙組份膠液易濁白,同樣產生氣泡,所以說常常強調“膠液應用多少,配多少”即是這個道理,濁白有膠液使涂布性能度差。如果環(huán)境溫度過低,膠液流平性差也將產生氣泡,特別在冬季,常常發(fā)現(xiàn)膠液變濃、流平性差等現(xiàn)象,針對此種現(xiàn)象則是將主劑先熟化1 - 2 小時,再調配,流平性就好得多,只是要人專門看守,注意安全,濕度太大超過70 %時,就會明顯影響涂布質量,在涂布網(wǎng)線輥與前夕壓輥處發(fā)生凝水等現(xiàn)象,水分參與固化劑,產生二氧化碳,影響制裁量,產生氣泡,解決方法則是采用高沸點溶劑降低揮發(fā)速度,減少揮發(fā)量,防止溫度降低或增加加熱裝置,以提高膠液流平性。溫度23 - 25 ℃,相對濕度50 - 60 %是最好的生產環(huán)境確保產品質量。
6 . 產生氣泡分有規(guī)則和無規(guī)則兩種:有規(guī)則的氣泡往往是機械原因或生產部件造成,而且氣泡位置剛剛在同一位置,比如上膠輥有凹凸不平或熱壓輥有痕跡,不平滑等都將產生氣泡,所以說平滑的上膠輥、細膩的,是確保產品無氣泡的基礎。如果熱鋼輥溫度偏低,壓力不夠,復合膜夾角太大都將影響并產生氣泡,熱鋼輥溫控應根據(jù)實際情況作調整的一般在60 - 80 ℃調整,熱鋼輥溫度過低不利于膠液進一步活化而產生氣泡,壓力不夠則加大壓力即可解決,一般在4. 0 - 7. 0Pa 調整。復合膜夾角度太大,半空氣帶入,帶于膜層之間而產生氣泡所以夾角度要適中,一般在35 ℃為宜。不規(guī)則的氣泡產生與材料張力有關,如果張力失調發(fā)生松馳,也將產生氣泡,所以說更換好材料即可解決。
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