软包装在包装印刷业中占有极其重要的位置,由塑料薄膜制做的复合包装更是广泛地应用于食品等各个领域。塑料薄膜制做的复合袋,因其价廉、质优,具备优良的热封性、阻隔性,能耐酸、耐碱、耐漏等因素而满足不同层次的包装需求。随着软包装市场的竞争加剧,其质量由内到外的要求也越来越高。软包装的外观要求平整度好,色案要求真实自然,而且透明度高不能有“麻点”、“斑纹”等。干法复合即是在塑料薄膜上涂布一层溶剂粘接剂, (有单组份热熔型粘接剂或双组分反应型粘接剂) ,经过覆膜机烘道除去溶剂而干燥,在热压状态下与其它的复合基材(塑料薄膜或铝箔) 粘合成复合膜,由于可两层或更多层的形式组合,从而满足各种商品的需要。在实际的干法工艺过程中,往往由于操作不当或其它因素产生多种多样的故障,气泡问题便是常见的故障之一,气泡的产生不仅仅影响外观质量,而且还将影响到膜与膜层之间的保存期。产生气泡的原因有很多,其气泡的反映形式也多种多样。
气泡的产生与胶粘剂是密不可分的,胶粘剂分单组份热熔性胶粘剂和二液反应型双组份粘合剂。在实际工作中,单组份热熔型胶粘型产生气泡的机率要比双组份大得多,而且若成品发生气泡故障是不会消除的,这是因为单组份热熔型胶粘剂经上胶辊涂布后至烘干道进行烘干,成品收卷后没有进行熟化时间,相应地胶液中分子量扩散力相对减弱的缘故,当然双组份胶粘剂发生气泡问题也不排除。在选择双组份胶液时必须选择正规厂家,质量过关的胶粘剂,选择分子量稍大,分子量分布均匀,溶剂释放性优良,流平性好的胶粘剂都将有效地降低气泡产生的机率,一般来讲通用型粘合剂的流平性要优于蒸煮型粘合剂,当然对于特殊要求的蒸煮复合袋则必须用专用的耐蒸煮专用胶粘剂。在正式使用前应通过试验确认,并严格按照其使用说明书进行胶液的配制,在实际生产总结中,正确的配制胶液方法也可减少气泡的产生。正确方法是先倒主剂,再将醋酸乙脂按正规比例加入,并先搅拌均匀,再倒入比例的1/ 3 固化剂边搅拌、边倒固化剂至最终均匀,同时也应注意到,搅拌均匀的胶液应是清澈的、透明的,对胶液的正规配制有严格的要求。在未倒入胶盘时,必须进行真空泵抽气,在上盘进行涂布,这都是直接降低气泡的有效方法,在倒入胶盘的胶液必须冲击小,以防止冲击力增大,将空气混入胶液而产生涂布不良等现象。例如,利用一铁桶,进行加工,并焊上其流液管,流液管是塑料的,在上设一开关,开关的作用则是控制胶液的流量,根据实际作相应的调整。液管通入胶盘中,呈“液”泻状,不仅减少冲击力,空气也是无法进入盘液中,从而降低产生气泡的机率。
干式复合采用双组份二液反应型胶粘剂,为了作布均匀并有利于浸润,需要加入溶剂进行稀释,稀释剂有甲苯、酸酸乙脂、甲乙酮等,甲苯常常只作单组份热熔胶粘剂中使用。由于环保问题,甲苯只允许石油甲苯使用严禁焦化甲苯,因为不仅仅有异味存在,影响产品内容物,而且有易产生气泡、甲苯正逐步被取消使用;甲乙酮由于价格高,很少采用,一般使用醋酸乙脂作为双组份胶粘剂的稀释剂。稀释剂不能含水、醇、胺等活性基团的物质,如果含水量超过0. 2 % ,则与固化剂发生不良反应而产生气泡问题。固化剂所含有的- NCO 基团带有由杂原子形成的累计双键,非常活泼,很容易和羟基、氨基等含有活性氢的基团起反应,影响粘接剂的浸润性和其他性能,固化剂与水、淳离酸发生反应,将直接生成二氧化碳形成气泡。
水的挥发速度远低于酸乙脂的挥发速度,水含量超过0. 2 %时,将严重降低溶剂的挥发速率,使粘接剂的铺展速度和硬化速度受到影响,所以说醋酸乙脂的纯度应在99 %以,水含量不超过0. 7 %。在实际工作中,如果有水混入,在软包装覆上有什么表现呢? 如何去发觉并确认:可通过气泡的发生形式来判断。在BOPP/ CPP 结构中,气泡较大并形成不规则向外扩散,如果熟化后,大气泡内无剥离度,象没有上胶一样,如果复合膜内层为镀铝时,更容易分辨,因为水将直接分解铝层,熟化后,将铝给予分解,并向边缘扩散最终透明,无铝层存在。内行常称谓“化铝解”,所以说胶液中不能含水份的,胶粘剂流平性差将直接影响涂布效果,最终使产品发生气泡故障。流平性差的胶液经上胶网辊涂布后就会观察得到,当然经烘道烘干后,也可发现。除用检测仪检查流动度外,就凭经验观察:
1. 在涂胶后未进入烘干道段停机检查,会发现这样的情形,胶液铺展性差,分布不均,流平性差不仅仅产生气泡,影响其透明度,而且大大降低产品外观质量及复合剥离强度。故选择流平性好的胶液十分重要。双组份反应型胶粘剂在收卷成品时,刚下机段有微小的气泡,一般熟化后,会消失掉。
2. 如果时间熟化不够完全,同样产生微小气泡,例如,使用PU - 1975A 型粘接剂,熟化时间一般在24 - 48 小时,有的产品则需要更长的时间,熟化时间的年短还与剥离强度好、坏密不可分。可以看出熟化后的效果比未熟化好得多,气泡最终完全消失。
3. 产生气泡的原因与残留溶剂有很大的关系。干式复合复膜基材经上胶涂布后进入烘箱烘干,要求是溶剂挥发越干净越好,溶剂挥发程度又与机速、烘温、干燥风量密不可分,粘合剂的溶剂释放性等决定了干燥速度,干燥不良,残留溶剂量就会增多,不仅仅产生异味,溶剂未挥发完全,随着收卷体积的不断增大,残余溶剂的逐渐积累会在冷却后的复合材料上留下细小的针孔,干法复合机烘道分为三个区域,即蒸发区、硬化区、排除异味区,三段区域中能量消耗几乎相等,在实际工作中,应根据实际复合合基材做相应的调整,一般来讲,蒸发区温度宜控制在50 - 60 ℃,硬化区控制在70 -80 ℃,排出异味80 - 100 ℃,温度呈梯度值增长,严禁烘道口初温高,而排出异味区偏低,这是因为过高的初烘温不利于溶剂的由内向外挥发,过高的温度只能烘干基胶膜层表面,无法完全彻底烘干,而形成“环状物”最终产生气泡。
4. 软包装复合膜产生气泡的原因还与网线辊有关系。网线辊的作用是将网点内的胶液均匀的涂布于基膜上,所以说涂布效果如何,网线辊是十分重要的核心部分,涂布量多少由网线辊深度及作业浓度定,常况下网线辊在胶压辊压力作用下只能1/ 4 -1/ 6 涂布于基膜上,所以这就要求网线辊经常保持干净,无堵塞现象,如果网线辊堵塞将发生转移不良,涂布不均,最终使复膜产生气泡等故障。解决方法则是加以清洗,有专用洗膜剂,例如,采用上海申达科技公司生产的TH - 01800 强力脱膜剂效果不错,不保持网线辊的卫生,常常应定期清洗,在下班无工作的情况下,应用乙脂洗涤干净,并做到上胶压力辊与网线辊分离,当然网线辊太浅同样产生易被堵塞现象,则应更换同线数的网线辊则可以解决。
5. 产生气泡还与环境有关系。在实践工作中,环境的温、湿度对复合产品效果影响很大,当环境温度过高,双组份胶液易浊白,同样产生气泡,所以说常常强调“胶液应用多少,配多少”即是这个道理,浊白有胶液使涂布性能度差。如果环境温度过低,胶液流平性差也将产生气泡,特别在冬季,常常发现胶液变浓、流平性差等现象,针对此种现象则是将主剂先熟化1 - 2 小时,再调配,流平性就好得多,只是要人专门看守,注意安全,湿度太大超过70 %时,就会明显影响涂布质量,在涂布网线辊与前夕压辊处发生凝水等现象,水分参与固化剂,产生二氧化碳,影响制裁量,产生气泡,解决方法则是采用高沸点溶剂降低挥发速度,减少挥发量,防止温度降低或增加加热装置,以提高胶液流平性。温度23 - 25 ℃,相对湿度50 - 60 %是最好的生产环境确保产品质量。
6 . 产生气泡分有规则和无规则两种:有规则的气泡往往是机械原因或生产部件造成,而且气泡位置刚刚在同一位置,比如上胶辊有凹凸不平或热压辊有痕迹,不平滑等都将产生气泡,所以说平滑的上胶辊、细腻的,是确保产品无气泡的基础。如果热钢辊温度偏低,压力不够,复合膜夹角太大都将影响并产生气泡,热钢辊温控应根据实际情况作调整的一般在60 - 80 ℃调整,热钢辊温度过低不利于胶液进一步活化而产生气泡,压力不够则加大压力即可解决,一般在4. 0 - 7. 0Pa 调整。复合膜夹角度太大,半空气带入,带于膜层之间而产生气泡所以夹角度要适中,一般在35 ℃为宜。不规则的气泡产生与材料张力有关,如果张力失调发生松驰,也将产生气泡,所以说更换好材料即可解决。
转载自：中国包装报
