軟塑包裝講座_五_干式復(fù)合膜的生產(chǎn)工藝及性能_周祥興

1、一干式復(fù)合技術(shù)的定義、特點(diǎn)每一種單種薄膜總是具有各種塑料存在的固有優(yōu)點(diǎn)和不足之處,對(duì)于愈來愈多的商品包裝提出的愈來愈苛刻的包裝要求,很難用單種薄膜得到滿足,為此出現(xiàn)了多層次的復(fù)合薄膜,利用不同性能的塑料薄膜及其它基材,層合在一起,使性能上可以做到互相取長(zhǎng)補(bǔ)短,更好地滿足商品包裝的要求。干式復(fù)合是使用粘結(jié)劑把不同的基材膜粘結(jié)起來,成為一個(gè)整體的薄膜包裝材料,由于其生產(chǎn)工藝流程是先在基材面上涂膠,進(jìn)行干燥后再同另一種基材膜貼合在一起,所以叫干式復(fù)合。與之相對(duì)立的是濕式復(fù)合,濕式復(fù)合的工藝流程是基材上涂膠后先同另一基材壓貼復(fù)合,然后干燥固化,所以叫濕式復(fù)合。由于濕式復(fù)合中,二層復(fù)合了的基材中夾雜著含

2、有大量溶劑!水或醇或有機(jī)溶劑的膠粘劑,因而這些溶劑只能靠基材有大量孔隙可以滲透入內(nèi)或者可以吸收在多孔性基材中間才能固化,對(duì)于塑料薄膜這種非多孔性材料來講,濕式復(fù)合顯然是不合宜的,因?yàn)樗芰媳∧o法使大量溶劑滲透出去,會(huì)長(zhǎng)久被夾持在復(fù)合薄膜中,造成復(fù)合膜質(zhì)量下降、報(bào)廢,濕式復(fù)合的典型例子是膠合板的生產(chǎn)。干式復(fù)合的特點(diǎn)是:!一可供選用的基材面廣泛,不僅可以層合塑料薄膜同塑料薄膜,還可層合塑料膜#金屬箔、塑料#布、無紡布或紙,還可層合金屬箔#紙,以及任何平片狀的材料,只要精心選用好膠粘劑和涂布量,就能有良好的復(fù)合強(qiáng)度;!二復(fù)合膜可以表面印刷,也可以里印刷,印刷層放在復(fù)合膜里面,可以提高印刷色彩的光澤性

3、,防止印刷被擦傷或被溶劑溶去,可良好地保護(hù)好印刷圖案;!三可以生產(chǎn)各種高檔的復(fù)合膜產(chǎn)品,復(fù)合膜質(zhì)量好,復(fù)合牢度高,復(fù)合剝離強(qiáng)度可在$%&#(寬以上,即:*+,-#(寬以上;!四干式復(fù)合由于是使用量較多、價(jià)格較貴的膠粘劑,復(fù)合油墨的價(jià)格也比一般油墨的價(jià)格貴,因而干式復(fù)合膜是所有其它復(fù)合膜中價(jià)格最貴的;!五干式復(fù)合膜各層次厚度可以精確的控制,沒有界面不清的問題;!六干式復(fù)合膜由于使用溶劑膠粘劑,有溶劑污染大氣環(huán)境的問題和殘留溶劑的毒性問題存在。一般來講,干式復(fù)合膜中總的有毒成份殘留量都在,.$(&#!之間,國(guó)家規(guī)定為$/&#!以下為符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。中國(guó)包裝工62-789:

4、;+/?($ 6ABCD+-+,=軟塑包裝講座!五干式復(fù)合膜的生產(chǎn)工藝及性能干式復(fù)合膜的生產(chǎn)工藝及性能周祥興正因干式復(fù)合存在一些環(huán)境和衛(wèi)生方面的問題,為此干式復(fù)合膜禁止在美國(guó)、加拿大和歐洲作包裝食品和藥品使用。但是在世界其它國(guó)家沒有這個(gè)規(guī)定,干式復(fù)合膜可以用于食品及藥品包裝。二、干式復(fù)合工藝流程及生產(chǎn)技術(shù)%一&能用于干式復(fù)合的基材膜性能及要求干式復(fù)合用基材膜的性能列于表#中。用于干式復(fù)合的薄膜必須具有以下性能要求:%一&表面光滑平整,無孔洞、僵塊、過多的黑黃點(diǎn)和晶點(diǎn);%二&厚度的平均誤差應(yīng)在#以內(nèi),厚度的平均誤差可按下列公式計(jì)算:式#中的最大厚度和最小厚度是在整個(gè)薄膜的寬度門幅上每隔!(取一測(cè)

5、量點(diǎn),用千分卡測(cè)得厚度,然后按上式計(jì)算;%三&厚度的平均誤差的分布應(yīng)均勻,十分不均勻的厚度平均誤差分布,不適宜用于干式復(fù)合,易產(chǎn)生涂布膠不均勻,造成復(fù)合強(qiáng)度不一致等疵品;%四&薄膜在干式復(fù)合機(jī)上的復(fù)合張力牽引下,伸長(zhǎng)率應(yīng)小于#;%五&雙向拉伸薄膜涂膠后,經(jīng)過*+,-的熱烘道干燥時(shí),其收縮率應(yīng)小于#;%六&薄膜層合面的表面張力應(yīng)大于.達(dá)因/(。%二&干式復(fù)合的工藝流程如下:已印刷了的面層薄膜%反印刷&放卷!凹眼網(wǎng)紋輥涂膠!加熱烘道干燥!復(fù)合輥上同另一基材壓貼復(fù)合!收卷!熟化室熟化!分切機(jī)分切!制袋機(jī)制袋!產(chǎn)品包裝出廠。%三&復(fù)合用膠粘劑干式復(fù)合用膠粘劑原則上什么樣的膠均可使用,選用膠的標(biāo)準(zhǔn)是:%

6、#&有良好的粘結(jié)能力,膠的耐水性、耐油性、耐高溫蒸煮性、耐低溫、耐高溫性優(yōu);%!&膠的殘留溶劑量要少,溶劑揮發(fā)后的毒性少;%0&價(jià)格要適中、便宜。一般均選用雙組分的聚氨酯膠作為干式復(fù)合膜生產(chǎn)用膠粘劑,因?yàn)檫@種膠的初粘力高,粘結(jié)力強(qiáng),交聯(lián)反應(yīng)固化后的耐熱性、耐水性、耐油性等好。其溶劑醋酸乙酯揮發(fā)速度快、殘留量少、毒性低。因?yàn)槭欠磻?yīng)型固化膠粘劑,因此要進(jìn)行熟化處理,使其能徹底反應(yīng)交聯(lián),達(dá)到最高復(fù)合強(qiáng)度。聚氨酯膠,具有異氰酸基團(tuán)+1(2的單獨(dú)使用的稱為一液型聚氨酯膠粘劑。以未端帶+34羥基作為主劑%聚酯或聚醚為主劑&,具有異氰酸基+1(2為固化劑配合起來使用的稱為二液型聚氨酯膠粘劑。一般二液型使用比

7、一液型廣泛,粘結(jié)力強(qiáng)、粘結(jié)性能優(yōu),尤其在高溫蒸煮和超高溫蒸煮復(fù)合中,二液型聚氨酯膠完全能符合要求,而一液型聚氨性能不透明透明剛性阻濕性阻氣性耐油性耐低溫性耐高溫性熱封性印刷性表#各種干式復(fù)合用基材膜的性能基材薄膜紙、鋁箔、各類著色膜及鍍鋁膜玻璃紙、塑料薄膜紙、鋁、4567、366、678、玻璃紙、硬69:鋁、4567、;567、695:、366、:66、678、涂膜鋁、695:、69=、6=、67紙、鋁、玻璃紙、678、6=、366厚度平均誤差?#%#&最大厚度+最小厚度最大厚度A 最小厚度&(#%*+#%,-./0.1式!酯膠卻不能用于高溫蒸煮復(fù)合膜的生產(chǎn)。聚氨酯膠粘劑對(duì)塑料薄膜、鋁箔及其它

8、金屬箔、玻璃紙、橡膠等材料具有良好的粘結(jié)性,同異氰酸酯具有高度的反應(yīng)能力,固化后的膠具有高度的凝集力。膠粘劑采用凹眼輥涂布,涂布量如下:一液型的聚氨酯是234、534、634、734等的二異氰酸酯同聚酯或聚醚等分子量比較高的多元醇反應(yīng)后未端具異氰酸基團(tuán)的物質(zhì)。一液型聚氨酯靠空氣中的水分和薄膜表面附著的水分等來反應(yīng)固化,因此,干燥狀態(tài)的薄膜和濕度低的環(huán)境下,或者涂布量多的場(chǎng)合下固化就不充分,達(dá)到完全固化需要較長(zhǎng)的時(shí)間。但它具有操作簡(jiǎn)單,不需要配合的優(yōu)點(diǎn)。雙液型的聚氨酯膠粘劑以高分子未端帶有羥基的聚醚或聚酯為主劑,帶有異氰酸基團(tuán)的為固化劑組成。主劑是高分子量的聚酯多元醇或者聚醚多元醇,或者聚醚聚氨

9、酯多元醇或者聚酯聚氨酯多元醇,固化劑一般都使用234材料。一般來講,性能上聚酯系的比聚醚系的好,應(yīng)用廣泛。聚醚型的只能在#!8以下的場(chǎng)合使用,而聚酯型的聚氨酯可以在#!89:;,這可以使用9?A1杯測(cè)量配合后膠粘劑的粘度秒數(shù),再?gòu)哪z粘劑生產(chǎn)廠家提供的9?A1曲線中查到膠的,由于這個(gè)曲線圖隨膠的分子量及分子量分布而變動(dòng),因而,每一批膠均有差異。1是凹眼輥凹眼的深度,:,這可從表!中查到。一般干式復(fù)合機(jī)生產(chǎn)廠家會(huì)提供!根凹眼涂布輥,一根是,$或B$線%英寸,一根是#9線%英寸,可以用于不同涂布量時(shí)用,當(dāng)使用于高溫蒸煮袋*=%!干-以上涂布量時(shí),可使用,$或B$線%英寸的輥?zhàn)?而低于*=%!干-時(shí),

10、可使用#9線%英寸的凹眼輥。凹眼輥的使用壽命同維修保養(yǎng)的好壞有很大的關(guān)系,因此,每次工作結(jié)束時(shí)應(yīng)使用大量醋酸乙酯清洗凹眼輥并用軟銅刷子刷清凹眼中殘留膠液。一般講,!+9年后凹眼輥應(yīng)更換一次。刮膠刀同凹眼輥接觸點(diǎn)切線之間的角度以*$C +,C 較佳,低于*$C ,不易把凹眼輥上的膠刮盡,超過,C 則刮刀和凹眼輥都容易受磨損。刮膠刀磨損后,可以連同刀架一起卸下來,使用D目以上細(xì)度的磨刀石,涂上油后研磨,注意不要把手指劃破,因?yàn)楣蔚妒咒h利,操作務(wù)必小心。包裝干燥類食品:!+!E $=%!干固量-含水食品:!E $+9=%!干固量-低溫蒸煮食品:!E $+9=%!干固量-高溫蒸煮食品:9+*=%!干

11、固量-鋁箔蒸煮食品:*=%!以上干固量-線數(shù)!英寸#$%#&$($*#%&$($+#深度!,&%#(#($+$+$+$($&%#體積!#&#*+-&+#-%(+-(#-+$-#&(-%#-&#*-*#$-%#&-#%-&*-&(-%&-*-*-%(-(線數(shù)!英寸#$%$&$($+$*$#%&$($+#深度!,&%$#(#($%$#*$+$($&$%體積!#+(*(-%*&-*-(*-&(&-($+-&*-+&$-%&-%&-%-(#(-#%-$*-#-錐形凹眼格子型凹眼表#不同凹眼涂布輥的理論凹眼容積.五/干燥烘道涂布了聚氨酯膠的薄膜在一個(gè)熱風(fēng)干燥烘道中干燥,揮發(fā)去膠中的醋酸乙酯溶劑,并使雙組

12、分膠發(fā)生交鏈反應(yīng)而提高膠的初粘力。烘道中溫度應(yīng)低高低的型式排布,切忌涂膠膜一進(jìn)入烘道就遇到高熱空氣而在膠表面形成一層膜,阻止醋酸乙酯從膠里面揮發(fā)出來,結(jié)果膠中殘留的未揮發(fā)醋酸乙酯會(huì)被夾在復(fù)合膜中間,形成氣泡和隧道。干燥溫度為(0*1,過高的溫度會(huì)引起薄膜收縮過大,造成復(fù)合膜表面發(fā)皺。.六/復(fù)合輥復(fù)合壓貼輥由一根橡膠輥和一根鋼輥組成。鋼輥上用加熱器加熱,溫度在(1左右,可以同烘道中來的涂膠膜溫度相配合,以提高壓貼效果,提高復(fù)合牢度。橡膠輥筒表面硬度在234567(左右。.七/熟化熟化在$0($1下放置%0$天。熟化后的復(fù)合膜復(fù)合強(qiáng)度可大大提高。三、干式復(fù)合膜的性能及應(yīng)用表%是干式復(fù)合膜的結(jié)構(gòu)、特

13、性及應(yīng)用。第五講問題及解答.一/放久了的雙液型聚氨酯膠,未開封,已二年多,能不能再用!只要不漏氣,一般來講是可以用的,只要把甲乙二種成分開桶后,倒出來看一看就可知道:澄清不混濁無凝塊,則可用,相應(yīng)用快速面條快速面條、干燥食品、餅干同上同于高檔干燥食品包裝調(diào)味用木魚薄片,氣體充填包裝同上綠茶快速菜湯肉制品、火腿、香腸、抽真空包裝蒸煮#$%&$(*同上含水食品、咸菜豆醬粘糕水產(chǎn)品、魚糕、筒狀魚卷、魚肉蒸餅冷凍食品烹調(diào)食品、咖喱飯菜、紅豆飯?zhí)匦宰铦裥?、高速包裝適應(yīng)性同上同上同上阻濕性、抗靜電性同上阻濕性阻濕性,夾雜物熱封性,耐油性,強(qiáng)度阻濕性,耐低溫蒸煮性同上耐酸性氣體,阻氣阻濕性,夾雜物熱封性,耐

14、低溫蒸煮性阻氣性、耐煮沸性,低溫?zé)岱庑?夾雜物熱封性,沖擊強(qiáng)度阻氣性,耐針孔性,低溫?zé)岱庑宰铓庑?耐針孔性阻濕性,耐寒性,耐沖擊,夾雜物熱封性耐煮沸,耐蒸鎦#+#%*,阻氣性、夾雜物熱封性結(jié)構(gòu),-.,/0,.1,2,/-.1,或,/*,/-.,/紙.,/0,./345.抗靜電,/20,.,/20,.,/紙.鋁.,/2067.,/或/34*067./345.,/2,/-.,/或/34*2涂玻璃紙.,/或/34*067./345.,/或/34*0,.,-.,/或/34*2涂玻璃紙.,/或/34*0,./345.,/或/34*2涂玻璃紙.067.,/或/34*2涂玻璃紙.,34.,/或/34*067

15、.,/或/34*,/-.,/或/34*2,/-.,/或/34*067.,/或/34*267.,/或/34*0,./345.,/0,.,/或/34*067.,/或/34*,/-.,/或558,/*067.,/或558,/*267.,/或/34*067.1,/-.45.98,/或1,*表&干式復(fù)合膜的結(jié)構(gòu)、特性及應(yīng)用中國(guó)包裝工業(yè) /( 年第 & 期 反則不能用。 ! 二 已經(jīng)甲乙二組分調(diào)配 好了的膠，放置多久還能使用# 如何 判斷 調(diào)配了 的膠 可用 與不 可用# 原則上，雙組分聚氨酯膠粘 劑必須隨用隨配，桶里倒出來的 膠有剩余膠時(shí)應(yīng)把蓋嚴(yán)密封好， 避免 吸收 空氣中 的水 分而 發(fā)生 交鏈固化。

16、調(diào)配好了的膠，應(yīng)立 即使用完，如果要放置過夜，必 須用 大量 稀釋溶 劑稀 釋后 密封 過夜，第二天逐漸地?fù)交烊胄屡?的料中使用完。放久了的已經(jīng)配 好的膠，發(fā)生白化現(xiàn)象就表明膠 發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而有沉淀，白化了 的膠不能再使用，白化后就會(huì)凝 膠，形成塊狀沉淀物。配好了的 膠一 旦開 始有白 化現(xiàn) 象應(yīng) 趕快 摻混入新配的膠中使用，且應(yīng)注 意其中是否有凝塊，如有凝塊則 會(huì)影 響涂 布的均 勻性 ，不 能使 用。膠的適用期同配比、空氣中 的濕度以及環(huán)境溫度有關(guān)。濕度 愈大，配比中固化劑量愈多；溫 度愈高，則配好了的膠的存放時(shí) 間就愈短， 一般為 $ % &。 ! 三 復(fù)合膜中產(chǎn)生氣泡的 原因有多少#如

17、何防止# 復(fù)合膜中產(chǎn)生氣泡的原因 ! 很多， 主要有以下幾點(diǎn)： ( 膠盤 中因 涂膠 輥在膠 盤中 滾動(dòng) 而產(chǎn) 生攪動(dòng)，使空氣進(jìn)入膠中；因添 干式復(fù)合膜的生產(chǎn)工藝及性能 0 周祥興 加膠粘劑時(shí)用力過猛，引起空氣 夾帶入膠液中；調(diào)配了的膠沒有 靜 置脫 去膠 中 因攪 拌產(chǎn) 生 的氣 泡，立即傾到入膠盤，使膠中夾 雜較多氣泡而涂布于膜上，在干 燥 時(shí)沒 有去 盡 則有 可能 被 壓貼 在復(fù)合膜中間。 ! 被復(fù)合的基 材膜表面有潮濕水分，被夾帶入 復(fù)合膜中。 ! $ 復(fù)合輥二個(gè)復(fù)合 基 材膜 之間 的 夾角 ，復(fù) 合 角太 大，夾帶了較多量的空氣進(jìn)入復(fù) 合膜中， 形成氣泡。! * 由于聚氨 酯 膠

18、的 甲乙 二 個(gè)組 分都 是 反應(yīng) 活性很強(qiáng)的物質(zhì)，能同水、胺等 多種物質(zhì)反應(yīng)，如果膠中含有這 些活性物質(zhì)，會(huì)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)， 從而折出低分子物，形成氣泡。 因此，調(diào)配膠時(shí)，應(yīng)注意不要摻 混入其它不純材料，避免產(chǎn)生其 它反應(yīng)。 ! 四 為什么有的表印油墨 反 印刷 復(fù)合 后 有一 定的 復(fù) 合牢 度#有的卻一點(diǎn)兒牢度也沒有# 表印油墨有好多種類，各種 表印油墨同 +, 復(fù)合膠粘劑之間 的親合性是不一樣的，十分好的 就 不叫 表印 油 墨而 叫復(fù) 合 油墨 了，而有的表印油墨同 +, 膠有 部分相容性，例如：聚酰胺表印 油墨， 它同 +, 膠有些相容， 但相 容性不太好，用這種表印油墨反 印刷時(shí)，

19、只要不是滿版印刷，還 是有一定的復(fù)合牢度的，但是如 果用另外一些表印油墨， +-. 如： 油墨、 丙烯酸酯表印油墨， +, 同 膠相容性很差的，則反印刷后的 復(fù)合強(qiáng)度很差， 易剝離。為此， 干 式復(fù)合時(shí)，最好不要使用表印油 墨作反印刷，應(yīng)使用復(fù)合油墨來 反印刷，才能保證干復(fù)的復(fù)合牢 度。 ! 五 在干式復(fù)合后， 檢查復(fù) 合膜質(zhì)量時(shí)，一切都比較正常， 而 在熟 化 后制 袋 時(shí)卻 發(fā) 現(xiàn) 底色 白 墨上 ， 有不 少 灰白 相 間 的點(diǎn) 子， 為什么#怎樣解決# 這是一個(gè)普遍的現(xiàn)象，不少 工廠都發(fā)生過。造成這種現(xiàn)象的 原 因是 雙 組分 聚 氨酯 膠 使 用的 溶劑是醋酸乙酯，而醋酸乙酯是 復(fù) 合油 墨 中粘 結(jié) 料及 輔 助 粘結(jié) 料的最佳溶劑，復(fù)合油墨是溶劑 揮發(fā)固化型油墨，因而當(dāng)它遇到 復(fù)合膠中的醋酸乙酯時(shí)，就會(huì)很 快 地把 醋 酸乙 酯 吸收 進(jìn) 入 油墨 中，剛復(fù)合后，由于還沒有從印 刷 的復(fù) 合 面滲 透 到印 刷 的 另一 面來， 因此， 還看不到這種現(xiàn)象， 經(jīng)過熟化后，醋酸乙酯在熟化的 較高溫度下擴(kuò)散滲透，來到了印 刷的非復(fù)合一面，由于吸收的醋 酸乙酯量不是很多，也分布不均 勻，因此，部分白墨被醋酸乙酯 “ 濕潤(rùn)” 了的就呈現(xiàn)灰色， 而沒有 被 醋酸 乙 酯潤(rùn) 濕 的還 保 持 干燥