軟包裝干式復(fù)合膜氣泡成因分析
一、薄膜方面的因素
1．薄膜表面的張力
復(fù)合用薄膜的表面張力必須達(dá)到一定的數(shù)值（如聚乙烯薄膜的表面張力必須大于3.8×10-2N/m），如果薄膜的表面張力太小，則膠少或沒膠的地方就會(huì)產(chǎn)生氣泡。此外，薄膜的表面張力應(yīng)當(dāng)是均勻一致的，如果表面張力不均勻，則涂膠也就不均勻，容易產(chǎn)生空洞和氣泡。因此，塑料薄膜在復(fù)合前一般都要進(jìn)行表面處理，以提高其表面張力值，保證復(fù)合工藝的順利進(jìn)行。在生產(chǎn)之前，一定要對(duì)薄膜的表面張力進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的檢查，一旦發(fā)現(xiàn)其表面張力達(dá)不到要求，就必須重新進(jìn)行表面處理。
2．薄膜平均厚度誤差及誤差分布
復(fù)合用薄膜的厚度應(yīng)當(dāng)盡可能均勻一致，平均厚度誤差應(yīng)控制在誤差范圍之內(nèi)，越小越好。而且平均誤差的分布也應(yīng)當(dāng)均勻，如果分布不均，厚度太大的地方就會(huì)出現(xiàn)凸筋，造成復(fù)合壓力的不均衡，壓力小的地方就會(huì)出現(xiàn)空檔，從而形成氣泡。
3．薄膜的表面清潔度
在干式復(fù)合工藝中，要進(jìn)行復(fù)合的薄膜表面必須干燥、清潔。如果塑料薄膜表面不太清潔，黍附了灰塵、油脂等污物，就會(huì)使復(fù)合膜的兩層基材之間無(wú)法緊密貼合。中間夾的這些異物，也會(huì)導(dǎo)致空檔和氣泡的形成。薄膜表面不清潔，除了用干凈的棉布進(jìn)行清潔外，還可以對(duì)薄膜重新進(jìn)行電暈處理。電暈處理既可以去除薄膜表面吸附的灰塵、水分及其他油垢，提高薄膜的表面張力，還可使薄膜表面有良好的粗糙度，從而能夠減少氣泡等故障的發(fā)生率，并進(jìn)一步提高復(fù)合牢度。
4．薄膜的含水量
對(duì)于一些吸濕性較強(qiáng)的薄膜：如PT、NY等，如果保管不當(dāng)致使其吸收了大量的水分而又未加處理就直接使用，在復(fù)合或熟化過(guò)程中水分就會(huì)逐步向外蒸發(fā)，也可能使復(fù)合膜產(chǎn)生氣泡。因此，對(duì)于吸濕性強(qiáng)的薄膜一定要注意防潮，如果發(fā)現(xiàn)薄膜已經(jīng)吸潮，可以先預(yù)熱烘干，然后再進(jìn)行復(fù)合。
二、油墨及印刷工藝方面的因素
1．油墨的類型和質(zhì)量
正確選用油墨也可以從一定程度上控制和減少?gòu)?fù)合膜氣泡的產(chǎn)生。如果印刷所用的膠黏劑的親和性比較差，就會(huì)造成油墨表面上的涂膠量少，甚至有漏涂的地方，這就容易形成氣泡。如果是生產(chǎn)蒸煮包裝膜（袋），則必須采用耐蒸煮的復(fù)合里印油墨。否則包裝經(jīng)過(guò)蒸煮后可能會(huì)產(chǎn)生氣泡，甚至發(fā)生有油墨處的兩層薄膜剝離，脫開的現(xiàn)象。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)當(dāng)根據(jù)承印材料的類型，內(nèi)容物的性質(zhì)、后加工的條件等具體情況和要求來(lái)選擇適當(dāng)類型的復(fù)合里印油墨，這也是保證復(fù)合膜黏結(jié)強(qiáng)度的一個(gè)方面。
2．油墨的干燥性能。
油墨的干燥性能是油墨的一個(gè)主要印刷適性，如果油墨干燥不良，特別是當(dāng)油墨中大量地使用了甲笨、丁醇等沸點(diǎn)較高的溶劑時(shí)，就會(huì)有許多溶劑殘留在油墨層中，經(jīng)過(guò)復(fù)合工藝之后，這些殘留溶劑就可能產(chǎn)生許多小氣泡，影響復(fù)合膜的剝離強(qiáng)度。因此，在印刷過(guò)程中一定要對(duì)油墨的干燥性能進(jìn)行嚴(yán)格的控制，保證油墨充分干燥。
3．印刷工藝
在印刷過(guò)程中，印刷速度和干燥溫度等工藝條件也會(huì)對(duì)油墨中溶劑的揮發(fā)干燥產(chǎn)生一定的影響。一般來(lái)說(shuō)，在設(shè)定干燥箱的溫度時(shí)，必須綜合考慮印刷速度、油墨和干燥速度、承印材料種類以及印刷圖案的大小等因素。如果印刷速度較快，且印刷機(jī)干燥箱的溫度比較低，則油墨中的溶劑可能無(wú)法完全揮發(fā)掉，這些殘留的溶劑就會(huì)形成一些小泡，從而使復(fù)合膜中夾雜氣泡，此時(shí)，應(yīng)當(dāng)降低印刷速度，并適當(dāng)提高干燥溫度。
三、膠黏劑方面的因素
1．膠黏劑的黏度
膠黏劑的黏度對(duì)膠黏劑的流動(dòng)性、潤(rùn)濕性、涂膠均勻度等有著十分重要的影響。干式復(fù)合中應(yīng)當(dāng)將膠黏劑的黏度值控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，如果膠黏劑的黏度太高，分散性和流平性可能比較差，影響其在復(fù)合基材表面的潤(rùn)濕性，在涂膠過(guò)程中就可能會(huì)發(fā)生涂漏和氣泡等故障。
2．膠黏劑的類型和質(zhì)量
膠黏劑的選擇必須綜合考慮基材的的種類、性能、后加工條件以及復(fù)合材料的最終用途等實(shí)際情況，否則就可能影響到復(fù)合產(chǎn)品的質(zhì)量。例如，當(dāng)包裝內(nèi)容物具有比較強(qiáng)的堿性、酸性或刺激性時(shí)，所用的膠黏劑必須具有較強(qiáng)的抗介質(zhì)性，否則就可能影響?zhàn)そY(jié)牢度，局部產(chǎn)生小氣泡，并最終引起復(fù)合膜的分層、脫膠。
3．膠液的配制
在配制雙組分膠黏劑時(shí)一定要充分?jǐn)嚢?，使其均勻分散，這樣有利于在復(fù)合膜上潤(rùn)濕和黏合，減少氣泡的發(fā)生。此外，配制好的膠液還要充分靜置脫氣，然后再倒入膠盤中使用，而且倒膠時(shí)要沿著膠盤邊緣慢慢地倒下，不能劇烈攪動(dòng)膠盤內(nèi)的膠液，以免由于空氣的混入而在復(fù)合膜中形成氣泡。
4．稀釋劑
目前，干式復(fù)合聚氨酯膠黏劑所用的稀釋劑一般為乙酸乙酯，而且要求乙酸乙酯中水分含量不能超過(guò)0.2%。如果稀釋劑的純度不高，含有水、醇等活性物質(zhì)，聚氨酯所含的-NCO基團(tuán)就會(huì)與水或醇中的活潑氫原子發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)的同時(shí)會(huì)放出CO2氣體，從而生成氣泡。因此，一定要做好稀釋劑檢測(cè)工作，保證其純度，控制CO2氣體的產(chǎn)生。
四、干式復(fù)合工藝及工裝方面的因素
1．涂膠量
涂膠量太少也是產(chǎn)生氣泡的原因。涂膠量不足，空隙處就會(huì)夾雜小氣泡。在實(shí)際工作生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)包裝內(nèi)容物的不同要求來(lái)確定合適的涂膠量。調(diào)整涂膠量主要從以下3個(gè)方面進(jìn)行考慮：一是涂膠用的網(wǎng)紋輥，其網(wǎng)線數(shù)、網(wǎng)穴深淺都影響著涂膠量的大??；二是膠液的濃度；三是涂布膠輥的軟硬程度、壓力大小、刮刀的角度及壓力大小。
2．烘道干燥溫度、排風(fēng)量
干燥溫度太低、膠黏劑干燥不夠充分，溶劑揮發(fā)不徹底，就會(huì)產(chǎn)生小氣泡。而干燥溫度太高，又會(huì)使膠黏劑起泡，或者使膠層表皮結(jié)膜，影響涂層內(nèi)部溶劑的揮發(fā)，也會(huì)造成溶劑的殘留和微小氣泡的形成?？偟膩?lái)說(shuō)，在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)根據(jù)基材的耐熱性、復(fù)合線速度、膠液中溶劑的含量等具體情況來(lái)綜合考慮和設(shè)置干復(fù)機(jī)3段烘道的溫度，使溶劑充分干燥，嚴(yán)格控制溶劑的殘留量，減少氣泡的發(fā)生率。一般來(lái)說(shuō)，3段干燥烘道的干燥溫度分別控制在50～60℃、60～70℃、70～80℃較適合。
3．復(fù)合線的速度
復(fù)合線速度快慢直接影響著膠黏劑中溶劑的揮發(fā)。復(fù)合線速度過(guò)快，基材通過(guò)烘道的時(shí)間短，不利于溶劑的揮發(fā)，膠黏劑干燥不充分，造成殘余溶劑量過(guò)多，從而可能使復(fù)合膜產(chǎn)生氣泡。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)當(dāng)掌握好復(fù)合線速度和溶劑的揮發(fā)速度。
4．復(fù)合鋼輥表面的溫度
如果復(fù)合鋼錕表面溫度太低，就會(huì)影響膠黏劑的活化程度，膠黏劑活化不足，流平性差，形成微小的空隙，就會(huì)導(dǎo)致小氣泡的產(chǎn)生。一般將復(fù)合鋼輥表面的溫度控制在50~90℃。具體還應(yīng)考慮到復(fù)合基材的性質(zhì)、復(fù)合膜的厚度以及復(fù)合線速度等因素。
5．復(fù)合壓力
如果復(fù)合壓力太小，則復(fù)合基材之間貼合不緊密，就會(huì)導(dǎo)致小氣泡的產(chǎn)生。一般將復(fù)合壓力控制在40~50N。
6．復(fù)合夾角
如果復(fù)合夾角過(guò)大，兩層復(fù)合膜中間就很容易夾入空氣，從而導(dǎo)致氣泡和隧道現(xiàn)象，特別是當(dāng)薄膜材料比較厚，比較硬時(shí)更容易產(chǎn)生氣泡。因此復(fù)合夾角越小越好。
7．熟化程度
雙組分聚氨酯膠黏劑在復(fù)合后一般要在40~50℃的溫度下熟化24~28小時(shí)，如果熟化時(shí)間不夠，也會(huì)有微小氣泡產(chǎn)生。
8．殘留溶劑
復(fù)合后的產(chǎn)品在烘道內(nèi)干燥的過(guò)程中，要求膠黏劑中的溶劑揮發(fā)越干凈越好。溶劑若沒有揮發(fā)干凈，殘留溶劑的逐漸積累會(huì)在冷卻后的復(fù)合膜上形成微小的氣泡。而且，膠中的殘留溶劑乙酸乙酯還是油墨連結(jié)料的良好溶劑，也會(huì)逐步滲透到油墨層并使油墨發(fā)生軟化，從而在有油墨處形成氣泡。如果殘留溶劑比較多，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)提高烘道的干燥溫度，降低復(fù)合線速度，并加大排風(fēng)量，以使溶劑充分揮發(fā)。
9．干復(fù)機(jī)工裝
在干復(fù)機(jī)工裝中，涂布輥、涂布膠輥和復(fù)合膠輥是最重要的三大部件，這里僅介紹這三者對(duì)復(fù)合膜氣泡成因的影響。
（1）涂布輥
涂面輥的作用是在一定的壓力作用下將膠黏劑轉(zhuǎn)移到薄膜表面，它與復(fù)合膜氣泡的產(chǎn)生有一定的關(guān)系。由于涂布輥的網(wǎng)穴深度直接影響涂膠量的大小，因此，如果涂布輥的網(wǎng)穴被堵塞，或者有的網(wǎng)穴損壞了，就會(huì)直接影響涂布膠量的大小以及涂膠的均勻度，給復(fù)合膜產(chǎn)生氣泡制造機(jī)會(huì)。尤其是在炎熱的夏季，更容易發(fā)生涂布輥網(wǎng)穴堵塞現(xiàn)象，因此一定要及時(shí)清洗涂布輥。
（2）涂布膠輥
涂布膠輥的作用是給涂布輥一定的壓力，將涂布輥上的黏合劑轉(zhuǎn)移到薄膜上去。涂布膠輥的軟硬程度，壓力大小對(duì)涂布量也有一定的影響。如果涂布膠輥的表面的損壞、凹痕、砂眼等現(xiàn)象，或者表面橡膠層的硬度不一致，就會(huì)造成涂膠壓力和涂膠量不均勻，導(dǎo)致氣泡產(chǎn)生。因此，涂布膠輥表面要光滑，無(wú)壓痕、劃傷、凹坑等弊病。
（3）復(fù)合膠輥
復(fù)合膠輥的作用是在一定的溫度，壓力下，將兩層薄膜相互貼合在一起。如果復(fù)合膠輥表面有缺陷，如有劃道、凹痕、砂眼等，復(fù)合時(shí)這些部位就會(huì)形成空檔，壓不實(shí)，從而使復(fù)合膜產(chǎn)生小氣泡。此外，如果復(fù)合膠輥表面老化程度不一，硬度不一致，也容易導(dǎo)致氣泡產(chǎn)生。
五、車間環(huán)境方面因素
1．環(huán)境溫度和相對(duì)濕度
環(huán)境溫濕度過(guò)高，過(guò)低都不利于復(fù)合膜的生產(chǎn)。如果車間的溫度和相對(duì)濕度過(guò)高，會(huì)使已經(jīng)配制發(fā)好的膠液中混入水分，并產(chǎn)生氣泡。此外，相對(duì)濕度過(guò)高，則塑料薄膜容易吸附空氣中的水分，尤其是吸濕性大的塑料薄膜，如尼龍和玻璃紙等，致使復(fù)合后形成氣泡。相反，如果車間內(nèi)的溫度和相對(duì)濕度都比較低（如在寒冷干燥的冬季），而且車間內(nèi)沒有安裝空調(diào)，膠黏劑分散就不好，對(duì)薄膜的潤(rùn)濕和黏附性都不太好，也會(huì)導(dǎo)致氣泡的產(chǎn)生。
一般來(lái)說(shuō)，將車間溫度控制在18～25℃，相對(duì)濕度保持在60%~70%為宜。
2．車間內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生狀況
車間內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生狀況對(duì)復(fù)合產(chǎn)品的質(zhì)量也有很大的影響。如果空氣中含有大量的灰塵、雜質(zhì)等粒子，那么這些粒子被吸附到塑料薄膜上，或者落到涂布輥、復(fù)合輥、膠液中，都會(huì)影響兩層復(fù)合基材貼合的緊密程度。當(dāng)將兩層膜頂起時(shí)，就形成了小氣泡。因此，一定要保持車間內(nèi)清潔、衛(wèi)生，減少空氣中的浮塵，且應(yīng)經(jīng)常清掃烘道，并盡量使車間保持良好的密封狀態(tài)。
六、結(jié)束語(yǔ)
針對(duì)上述導(dǎo)致影響復(fù)合膜產(chǎn)生氣泡的幾大因素，在實(shí)際生產(chǎn)中可以采取積極的預(yù)防和應(yīng)對(duì)措施，減少?gòu)?fù)合膜氣泡的發(fā)生率，并進(jìn)一步提高復(fù)合膜的質(zhì)量。
1．加強(qiáng)對(duì)各種原輔材料的（包括薄膜、油墨、膠黏劑、各種溶劑等）的檢測(cè)工作，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，從源頭上降低復(fù)合膜氣泡及其他故障的發(fā)生幾率，提高復(fù)合膜質(zhì)量。
2．在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同的印刷工藝、薄膜的類型和特點(diǎn)、包裝內(nèi)容物的性能和要求以及以后加工條件等具體情況來(lái)選擇合適的印刷油墨和復(fù)合用膠黏劑，并根據(jù)具體的生產(chǎn)情況調(diào)整和控制印刷和復(fù)合工藝參數(shù)，保證復(fù)合膜的質(zhì)量。
3．在日常操作過(guò)程中，對(duì)工裝要倍加愛護(hù)，并要注意工裝的保養(yǎng)和維護(hù)，每次開車前及停車后要及時(shí)清潔工裝，用浸有少量溶劑的干凈柔軟的棉布擦凈黏附在涂布輥和膠輥表面的黏附劑或其他污物，避免這些黏附物干固后影響涂膠的均勻度，從而減少氣泡的發(fā)生率。此外，對(duì)于涂布輥還要用毛刷或銅刷反復(fù)刷其網(wǎng)穴部份，盡可能徹底地清除網(wǎng)穴內(nèi)殘存的膠黏劑，以免造成網(wǎng)穴堵塞，影響涂膠量及涂膠均勻度。
在保存涂布輥，涂布膠輥和復(fù)合膠輥時(shí)，應(yīng)當(dāng)將其放置在專用的支架上，絕不允許直接置于地上，以防硌傷而影響復(fù)合產(chǎn)品的質(zhì)量。另外，要經(jīng)常檢查各輥是否有損壞，一旦發(fā)現(xiàn)損壞要及時(shí)更換或者修補(bǔ)。
4．應(yīng)當(dāng)使印刷車間內(nèi)的環(huán)境溫濕度保持相對(duì)恒定，有條件的話可以安裝空調(diào)或者抽濕（加濕）等裝置。同時(shí)還要注意保持庫(kù)房和車間內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生，并具備良好的通風(fēng)條件，避免灰塵、砂粒等雜質(zhì)異物對(duì)復(fù)合工藝及復(fù)合膜質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。
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