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                  鍍鋁膜復合的質量問題及解決方法
                  時間:2014-03-27   來源: 包裝前沿   閱讀:9407次

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                    從出現鍍鋁膜的時候起,鍍鋁膜復合就一直存在著兩個問題:一是外觀問題,俗話說的白點;一個是鍍鋁轉移問題。當然還有其它問題,如起皺、又叫起隧道等。當然這些問題在一些技術力量較強的大廠,通過材料的正確選擇和復合工藝的改進,已經不是問題了。但仍然有很多中小企業在反反復復出這些問題,究其原因,還是沒有真正了解產生這些問題的因素,沒能從根源上解決。

                    一、鍍鋁膜轉移

                    一般來說,產生鍍鋁轉移的主要原因有兩個:

                    1、膠水內應力的原因

                    鍍鋁轉移的其中一個原因是雙組份粘合劑在高溫熟化過程中,主劑與固化劑快速相互交聯產生的內應力造成的。這個原因可以用一個簡單的實驗證明:如果將復合好的鍍鋁膜不進熟化室,在常溫下熟化(需要數天的時間才能完全固化,沒有實際生產意義,僅僅是實驗),或在常溫下熟化數小時后再進熟化室熟化,鍍鋁轉移現象都會大幅度緩解或消除。

                    同時,我們能發現,用50%固含量的粘合劑,既低固含量的粘合劑去復合鍍鋁膜,轉移現象也會好很多。這正是因為低固含量的粘合劑在交聯過程中,形成的網狀結構沒有高固含粘合劑形成的網狀結構致密,產生的內應力不那么均勻,不足以密集地均勻作用在鍍鋁層上,從而緩解或消除了鍍鋁轉移現象。

                    一般的鍍鋁專用膠除去主劑與普通粘合劑的主劑略有不同外,固化劑一般也比普通粘合劑要少,這里也有減少或緩解固化過程中粘合劑交聯產生內應力的目的,以減少鍍鋁層的轉移。所以我個人認為“采取高溫快速固化的方式來解決鍍鋁層轉移”這個方法是不可行的,反而會適得其反?,F在很多廠家在復合鍍鋁膜時都采用了水性粘合劑,從水膠的結構特性來看,應該也可以佐證我的觀點。

                    2、薄膜拉伸變形的原因

                    鍍鋁轉移的另一種比較明顯的現象,一般出在三層復合上,尤其是PET//VMPET//PE這種結構。一般我們是先復合PET//VMPET。在這層復合時,鍍鋁層一般是不轉移的。只有在復合了第三層PE后,鍍鋁層才發生轉移。通過實驗我們發現,在剝離三層復合好的樣品時,如果給樣品施加一定的張力(就是人為的把樣品拉緊),鍍鋁層也不會轉移,而一旦去掉張力,鍍鋁層就會馬上轉移。這說明PE膜的收縮變形,產生了類似于粘合劑固化過程中所產生的內應力的作用。故復合這類三層結構的產品時,應該盡量減少PE膜的拉伸變形,來減少或消除鍍鋁轉移的現象。

                    我個人認為:鍍鋁轉移的主要原因還是薄膜變形,次要原因才是粘合劑。同時,鍍鋁結構最怕水,哪怕是有一滴水滲透到鍍鋁膜復合層,都會產生嚴重的脫層。

                    二、 鍍鋁膜復合的外觀問題

                    解決鍍鋁膜外觀問題,現在一般的方法是加大上膠量(一般在2.5~3g/m2),但上膠量越大,熟化過程中粘合劑產生的內應力越大,也就越容易加劇鍍鋁層的轉移。所以,單靠加大上膠量是無法完全解決外觀問題的。

                    鍍鋁膜的外觀還和上一道的印刷工藝有很大關系。目前,很多彩印廠在生產中都只管自己的工序。印刷的只管印刷合不合格,為了降低成本,油墨盡量找便宜的用,這樣就容易給后邊的復合工藝造成麻煩。而復合工藝為了保證外觀良好,又只顧加大上膠量,又造成鍍鋁層轉移,最后沒辦法,只好又去找鍍鋁專用膠。如此循環,最后整體算下來的成本可想而知。更別提有的彩印廠師傅們,為了應對采購來的低質便宜油墨,在托底白墨印刷時不得不印刷兩次。這樣算下來,成本省在哪里呢?

                    拋開印刷,單從復合的角度來說,解決鍍鋁膜復合的外觀問題,不外乎選擇流平性好的粘合劑,選擇盡可能高線數的網紋輥,然后確定相應的工作液濃度和粘度,也就是使工作液的濃度、粘度和網紋輥的線數三者協調好,單靠三者中的任何一個,都不能很好地解決外觀問題??拷涷炞龇?,根據白點的多少、大小來判斷是否經熟化后會消失,即把問題交給下一道熟化工藝,風險太大。

                    這里要重點講一講濃度、粘度和網紋輥,三者間的關系。

                    首先,粘度和濃度是兩個完全不同的概念。

                    濃度:和我們常說的固含量是一個概念。只是粘合劑廠出廠的原膠一般叫固含量,如75%固含的膠,50%固含量等。我們按廠家要求或工作需要配好的工作液,習慣稱之為多少濃度。如30%濃度的工作液或35%濃度的工作液。實際就是多少固含量的工作液或粘合劑。

                    一般來說上膠量主要是由工作液的濃度來決定的(其實這樣說也不是很準確,因為還有網紋輥的線數)。

                    粘度:是指在一定濃度的工作液下,該粘合劑液體的粘稠度。生產中我們一般用粘度杯來測量。同一個型號的粘合劑,配置成不同濃度的工作液,會對應的有一個不同的粘度,也可以說知道了它的粘度也就等于知道了它的濃度。而不同廠家或同一廠家不同型號的粘合劑,即便是相同濃度的工作液,粘度也是不同的。

                    粘度對粘合劑的涂布狀態影響較大。同時也影響著上膠量的大小。而我們在實際生產中,往往忽略了粘度的影響。其實在復合工藝中,如果沒有對粘度的控制,幾乎就可以說對復合工藝沒有控制。

                    網紋輥:網紋輥同樣決定著上膠量的大小,同時對涂布狀態起著決定作用。

                    濃度、粘度、網紋輥,三者相互影響、相互配合,也是復合工藝中必須搭配好的。一般來說,不同的材料復合所要求的上膠量我們是知道的,所選擇的粘合劑在一定的濃度下的粘度在廠家的說明書中都有標注,或可以實際測得,這樣我們就可以選擇適合的網紋輥了。也就是說粘度、濃度、網紋輥三者,要確定了兩個以后,才能決定第三個。所以經??吹接腥藛?,我要做蒸煮袋,應該怎么配膠?說實話單這么一個條件是沒辦法回答的。

                    就像我們做普通包裝,以2.5g/m2上膠量為例:首先從工作液濃度來說,20%~40%的濃度都可以用,就看你選擇多少線的網紋輥。從網紋輥來說,80線~180線也都能做到,就看選擇多少濃度的工作液。而選擇多少濃度的工作液和多少線的網紋輥又要根據不同濃度工作液的對應粘度來決定。同時還要考慮復合成本的經濟性。

                    所以,我們選擇的原則應該是根據粘合劑的最高使用濃度,由高濃度往低濃度去考慮,就高不就低。網紋輥的選擇應該也是從高網線到低網線,就高不就低。而后看哪一個濃度的工作液粘度適合該網紋輥。

                    濃度決定著上膠量,決定網紋輥的選擇,決定復合成本的高低,決定工作液的粘度;網紋輥決定上膠量,決定工作液濃度的選擇,決定復合成本的高低,決定復合產品的涂布狀態;粘度決定工作液濃度的選擇,決定復合產品的涂布狀態。

                    所以決定一個復合工藝一定要三者通盤考慮,出現了問題也要互相關聯著分析。一般來說,三個因素選擇合理,鍍鋁膜外觀問題是能夠得到解決的。

                    比如,在鍍鋁膜外觀問題里,最常見的復合起皺問題。

                    起皺有兩種現象,一是下機就出現。這種現象一般是由于粘合劑的初粘力太低造成的。這時可將配好的工作液多放置一段時間(30min左右)再用會好很多。第二種現象是下機沒有,進熟化室1~2h后出現,這種現象一般是張力控制不好造成的,張力沒控制好,極易造成薄膜的拉伸變形,薄膜變形起皺。而在復合過程中,薄膜變形最厲害的地方是復合熱輥和壓輥之間的壓線處。

                    三、結語

                    復合出問題了,肯定對應有產生問題的原因,這一點很好理解。難的是不同的原因,出現的問題卻是一樣的。這就使得我們往往很難根據問題一針見血地找出原因所在。有時候即便找到了造成問題的原因,解決辦法卻又是牽一發動全身的事。比如剝離強度不高的問題,假設確定了因為上膠量不夠造成的,但我們不是簡單地把上膠量提高了就萬事大吉。第一,增加了上膠量會不會干燥不完全?從而殘留溶劑超標?或者氣泡或開口性不好?是不是需要提高烘道溫度或降低車速等;第二,增加上膠量會有幾種不同的方法可供我們選擇,如網紋輥不變的情況下增加工作液濃度,而這樣工作液的粘度也會改變,粘度改變又會影響到涂布狀態的外觀?;蚬ぷ饕簼舛炔蛔兊那闆r下更換網紋輥,而更換網紋輥同樣要考慮對涂布狀態的影響。

                    更有甚者,復合產品生產過程中出現問題的原因,絕大部分我們是看不見摸不著的,如果我們只從看得見、摸得著的東西去分析查找原因是不夠的,且也很難找到真正能解決問題的辦法。在生產中遇到問題時,更多時候需要我們根據這些看似沒有實際存在的因素,把我們多年的經驗及各種材料的性能等綜合到一起,然后憑我們的想象,在我們的腦子中把它們放大(這點很重要)去分析,去理解,去判斷,去解決它。例如像鍍鋁膜復合的轉移問題,分切后的膜卷竄卷的問題,制成袋子后開口性不好或部分袋子不平整卷邊翹角等問題的原因分析就是這樣。

                    還有一個困擾我們的現象就是我們看到的所有因素都沒有變,但問題卻出現了。沒變肯定是一個假象,我個人是這么理解的:做好一個產品肯定離不開人、機、料、法、環這五個方面。一種情況是這五個要素都在合格的浮動范圍內時,生產一定是正常的;還有一種情況是其中的四個環節都在合格范圍的上限時,即便有一個環節突破了底線,也能夠被其它4個方面給擔當過去,保證生產正常進行。但如果其中的4個方面都處在下限時,就會出問題了。這就是給我們的一個假象,也就是常說的什么都沒有變,問題卻出現了。

                    所以復合的問題,不能單從表面上看,也不能用簡單的思路去解決,而應該綜合、全面地去分析、協調,最終找準根源,解決問題。

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