尼龙膜在印刷和生产蒸煮袋要注意这些
http://www.packltd.cn 时间:2019年11月1日 关注数:1065 次 |
摘要：BOPA薄膜可以采用管膜拉伸法生产，也可以用平膜双向拉伸法生产。不同工艺方法生产的双向拉伸尼龙薄膜具有不同的弓形效应，其对薄膜的印刷套印精度及包装袋的平整度都有明显的影响。
BOPA薄膜可以采用管膜拉伸法生产，也可以用平膜双向拉伸法生产。不同工艺方法生产的双向拉伸尼龙薄膜具有不同的弓形效应，其对薄膜的印刷套印精度及包装袋的平整度都有明显的影响。
一、尼龙膜印刷前原辅材料选择注意事项
（1）由于BOPA膜很易吸潮变形，湿度达80%以上时，容易出现质量故障，需控制车间，否则不要生产高要求的耐蒸煮包装袋。BOPA通常采用铝箔复合膜外包装，开封后最好马上上机印刷，印完后的产品一般要采用原来的外包装膜来进行密封包装，特别注意尼龙膜在高温高湿环境中的使用和保管。
印刷前BOPA尼龙膜可以放在熟化室内温度为35℃的空间内进行放置2个小时进行预热，印刷时要注意干燥温度有梯度出现，否则会影响到BOPA的干燥与套印精度。
（2）选用BOPA尼龙为印刷层，个别颜色的油墨如桃红色、玖瑰红和射光兰色，在一定温、湿度状态下，少量被溶解的颜料微粒随着水分子活动而相互渗透，一般为袋与袋之间的色渗透或扩散，所以建议要选择耐渗透类型的油墨使用，减少风险。
（3）需要大面积使用的专色和白色油墨时及需经121℃以上的高温杀菌时要添加油墨固化剂，一定要根据油墨厂家提供的技术资料来确定添加量。剩余油墨，均不可再用于高温蒸煮产品的印刷。
（4）尼龙膜易吸潮，如果油墨的稀释剂使用了异丙醇而又在印刷过程中干燥不充分时，就会在油墨层中残留过多的-OH，会与粘合剂中的固化剂发生反应，破坏了主剂与固化剂的正常配比，造成胶层不固化。特别要控制好带有-OH根的溶剂添加量。要选定标准的生产工艺参数，如烘箱温度、风量和机器速度等，对于添加了油墨固化剂的大面积油墨，其烘箱温度要比其他油墨色组高10~15℃。
(5) 印后的BOPA膜要用有AL箔或复合过的镀铝膜的复合膜包裹严实，防止受潮收缩和性能改变，印刷膜印刷完成后即可复合，添加了油墨固化剂的印刷半成品最好要复卷一遍。
二、印刷版辊简和制版时的注意事项：
(1) 版辊筒加工精度对B0 PA膜套印的影响很明显。印刷版辊机械加工精度主要指标有：版辊简的圆跳动、同轴(心)度、圆度、锥孔的锥度等。其中，版辊的圆跳动对套印的影响最为直接、关健。
(2) 早期制作凹印版材都是无缝钢管，辊筒底材厚实，厚度均衡、耐压。而目前许多制版所采用的是包铁皮板，铁皮板厚度从4.5mm ～1.2mm不等，这也造成了目前版辊筒版材质量参差不齐，直接增加了凹版印刷的难度，影响B0PA膜的印刷质量。
(3) 由于各种塑料薄膜的拉伸强度不一样，经印刷后拉伸回弹率也不一样，按印刷颜色顺序，版辊直径的递增，印B0PA膜的应该在0.04mm比较理想。
(4) 目前机速相对较快，中高速凹印机上以机速超过120m／min印刷时，套印标记不能再减少了。否则很容易出现B0PA膜跑偏，这样就得不偿失。
三、印刷工艺，张力、压力、温度、机速的配合设定与控制:
(1) 由于BOPA膜在印刷机上相比其他塑料薄膜会因为吸湿而变形快，直接使张力出现较大变化。这时张力要根据BOPA膜的宽度和厚度来设定，当然也要针对每卷膜本身的收卷情况在印刷过程中随时调整。张力太小时易导致BOPA膜横向跑偏，张力过大时则会出现膜拉伸变形严重等问题而影响到套印,张力变化范围小，套印精度就容易控制。
(2) BOPA膜经过60℃～80℃ 烘箱后， BOPA膜比其他薄膜的张力和尺寸变化更为明显，特别是印刷6色以上或套印难度较大的图文时影响就更明显，所以张力也受到烘箱温度与机速的影响。张力的设定或张力的调整要与烘箱温度与机速相匹配。
(3) 由于BOPA膜的特殊性，套印仍是BOPA膜印刷工艺控制的难点。首先是横向套印偏差较大，最大的甚至达到10mm。其次是套印过程，质量较好的BOPA膜用60m／min的速度进行套准是可以的，质量稍差的膜则在80m／min以上才能进行很好的套印， 因此BOPA膜套印调校要在相对较高的机速中进行。另外BOPA膜的宽度不能太大，印刷膜的宽度最好控制在此1米以下。
四、BOPA膜高温蒸煮袋脱层问题分析
高温蒸煮袋在生产过程中出现的问题现象主要有破袋、脱层、漏气、热封不牢、异味、袋子起皱等。尼龙膜作水煮、蒸煮袋同样存在破袋和脱层等问题。
破袋一般是指膜或热封边强度不够，比如热封膜的耐蒸煮或耐低温性不好，热封时产生"根切"，包装袋会破损、漏气。选择内层膜时，一定要选用蒸煮级的共聚丙烯膜（RCPP）。因为RCPP膜耐蒸煮性能优秀，主要表现在受热后仍然保持韧性，而且还有良好的抗低温。离层现象：BOPA膜与热封膜分开包装袋尚未漏气等等。蒸煮袋破袋现象比较直观，除制袋热封原因外，很大一部分是因复合牢度不好，脱层而产生在蒸煮过程中仅剩单层材料难以承受蒸煮时膨脹力而产生破袋。针对破袋、离层，一定要仔细观察破袋的位置，分析破袋、离层的界面及离层后的油墨层附着情况进行排除分析。以尼龙膜蒸煮袋脱层现象、原因分析有：
(1) 油墨层大部分保留在尼龙膜上，为油墨层与胶粘剂层脱离或者是胶粘剂层与内层膜脱离。发生这种情况时首先考察胶粘剂是否固化完全，以及内层膜的表面处理效果、上胶量等。放置过久的热封膜要使用时应检测合格后方可用，否则就可能出现上述的离层现象。
(2) 油墨层绝大部分转移到内层膜上，这种离层可以理解为OPA膜油墨层脱离。首先考虑OPA膜的质量，油墨特性和印刷状态，以及胶水与油墨的配伍性。尼龙膜受潮或电晕不好时，会影响油墨的附着牢度，在印刷膜下机时，可用不干胶测试墨层的附着牢度。部分聚氨酯油墨的连接料含有较多活泼性基团，容易与固化剂反应，与胶粘剂的亲和性较好。当上胶量过大，或者墨层中残留溶剂量较多时，油墨层脱离转移到内层膜的可能性就增加。针对这个问题，要求印刷时油墨的粘度低，尽可能减少残留溶剂，复合时增加固化剂的用量。也可以从料、物、环等几方面考虑：
A、尼龙薄膜方面的原因：
a、尼龙膜由于分子结构中有大量的酰胺基极性基团，稍加电晕处理其表面张力可达52达因，但尼龙的吸湿能力比较强，受环境温度、湿度的影响比较明显，所以如果尼龙保存不当，薄膜的表面张力下降很快，因此每卷膜印刷前都要检查电晕面及电晕效果。如果要用于夹中间层耐高温蒸煮袋产品，例如生产BOPET//BOPA//RCPP结构的复合包装袋，就要选用双面都经过电晕处理的BOPA薄膜，且要求双面的表面张力都不小于50达因，才能确保双面都具有较高的复合强度。
b、收存时间久，尼龙薄膜处理度达不到要求，或生产时电晕处理面用错。操作人员往往未发现这个问题，以致在印刷后、复合后、熟化后附着牢度都不高，在蒸煮后脱层才发现这个问题。
C、由于尼龙膜吸潮快，或添加剂量偏多，或湿热收缩率或其收缩差值偏大都有可能产生收缩起皱直至脱层。因此，在高温高湿季节，生产车间湿度大于70%以上时就要慎重注意，防止小水珠附着在尼龙膜上。对添加剂和湿热收缩率及其差值应严加检测、控制。
B、其他原因：
a、 组合薄膜内的某些添加剂(开口剂、抗静电剂、爽滑剂等)。在高温时加快游离到表面，可能会造成附着力下降。也将影响薄膜的复合强度，如果热封薄膜中添加的各类助剂量比例较大，或薄膜厚度过厚，造成粘接界面存在大量析出物，形成弱界面而降低了粘接强度。所以对热封膜中的塑料助剂要严格控制。对于不同膜材、不同结构的复合膜，它们的热封参数也不尽相同，首先采用热封试验仪来模拟生产线封边工艺，通过试验多组热封温度、时间和压力参数进行复合膜封合以获得初步的蒸煮袋试样。
b、溶剂中的水分超标，要注意醋酸乙酯中含水量是否超出国家标准，溶剂中水分问题是产生一切质量问题的根源。一般粘合剂，制作高温蒸煮的粘合剂，要求溶剂中的水分应该低于200ppm要求。并且醇类和氨类一般存在于溶剂和油墨当中，若超标也会引起胶层降解，产生脱层。
c、粘合剂本身或配比存在缺陷时(胶与油墨、薄膜不匹配)，粘合剂本身固体含量偏低等也会引复合不良的后果。
C、检测要求：
a、耐热性及耐高温介质性：
GB/T 10004-2008《包装用塑料复合膜、袋干法复合、挤出复合》标准较GB/T 10004-1998《耐蒸煮复合膜、袋》标准突出的不同点在于对蒸煮袋的耐热性及耐高温介质性做出了各自独立的试验要求。耐高温介质性测试沿用1998版的规定。而耐热性是2008版标准中的一个亮点指标，要求将复合膜制成200mm×120mm的小袋，充入袋容积的1/2~2/3的水后进行排气密封，置入具有反压装置的高压蒸煮锅，按不同类型的最高使用温度加热杀菌，减压冷却至室温取出，再次检测复合膜层间剥离力和热封强度，以确保蒸煮后无破袋风险。
b、选取有代表性、特殊性的样品取样要求：
①连续取样的数量应覆盖所有封刀的长度，才能有效避免局部封合不良的现象漏检。
②包装袋试机正常后，由检验人员在调试正常后取样，试机袋中每排随机连续抽取数个样袋盛水封装后进行煮沸试验。调整热合温度、压力、机速，更换膜卷后应重新确认。
③每一班次交接班后，应重新取样进行水煮性能测试。对过程中发现的不合格品，及时隔离处理。
④正常生产工艺条件发生明显改变时，如机速、温度调整等，或换卷前后的成品袋，必须重新抽样或扩大抽样进行水煮试验。
选择水煮、蒸煮袋的BOPA薄膜的基本要求和印刷注意事项：
a、薄膜膜卷表面光滑，无任何脏点、杂质和凹凸痕迹，厚薄均匀度要求高的应选择弓形效应小的同步拉伸薄膜，厚薄公差越小越好。检测尼龙薄膜弓形效应的具体方法是测定对角线的热收缩率。对角线热收缩率的差值越小，表明产品的均衡性越好；差值小于1.5%，制袋时一般不易产生翘角和卷曲。
b、薄膜的表面张力≥52mN/m，保证油墨的附着牢度，但电晕处理值也不是越大越好。若用于夹中间层产品必须选用双面电晕尼龙膜，非处理面表面张力应达50mN/m，以保证质量需求。需要大面积印刷或专色、白色油墨或耐110℃应按油墨厂家提供的技术资料确定加入油墨固化剂的添加量。并且在大面积油墨烘干温度应比其它色组提高8～10度，防止溶剂残留。
c、选择对相对湿度适应性好的薄膜，吸湿性较慢，保证套印精度。并且尼龙薄膜出厂时的含水率要小于3%。断裂伸长率和拉伸强度，同步工艺产品比分步工艺产品小，是否符合该包装袋要求，应先做试验合格后才投产。使用前尼龙膜先放于室内一段时间以利于套印精度。
d、用于中间层复合，且用于水煮、蒸煮用途时，定要使用双面电晕薄膜，且电晕值一般在50/54 mN/m。有些尼龙膜的添加剂在特定温度下会大量迁移，对产品质量造成很大的稳患。因此对于膜的摩擦系数和雾度也要进一步检查，并且在选择油墨时应选择耐渗透类型的油墨使用。
e、选择湿热收缩率较小的薄膜品种。GB/T20128-2006标准中没有湿热收缩率，但这点又是用于水煮、蒸煮袋中十分重要的一点，日本尤尼奇卡用于水煮、蒸煮用途的尼龙膜在湿热条件下的热收缩率为纵向＜2.8%、横向＜1.7%。也可将采购来的几种薄膜在投产前在于水煮、蒸煮相同条件下进行检测，假如收缩率结果相近的则可以正常使用，若结果收缩率相差大，最好不用。除了材料相互间的收缩率有严格要求外对尼龙膜纵、横向的收缩差值越小越好，若能控制在0.5%比较理想。
f、阻氧气性是水煮、蒸煮袋的重要指标，因此不仅要查正常环境下的阻氧性更要查在高温高湿环境中的阻氧性，一般可选择包装物后处理温度，湿度在80%的环境中查PA膜的阻氧性。
(来自:包装企业网)
