浅析复合常见问题的原因和解决方法
http://www.packltd.cn 时间:2020年6月4日 关注数:2566 次 |
摘要：对于干式复合的一些常见问题，在这里分析一下其主要原因以及如何预防这些问题发生，希望能对软包装企业及操作者有所裨益。
对于干式复合的一些常见问题，在这里分析一下其主要原因以及如何预防这些问题发生，希望能对软包装企业及操作者有所裨益。
1、袋子表面起皱：
袋子表面起皱通常出现在油墨处，分为以下几种：
1、熟化后马上起皱
2、热封后起皱
3、热封后放置一段时间起皱
4、水煮蒸煮后起皱等。
这里对诸多原因不再赘述，关注油墨对固化剂的消耗。由于无苯无酮油墨和一体化油墨的使用普及，此种问题在很多的软包装企业出现，究其原因是这类油墨的连接料通常是聚氨酯体系的，溶剂组合中也有醇类，容易消耗胶水的固化剂而导致胶水不干。如果胶水不干就会出现袋子表面起皱的问题，现象不同只是胶水不干的程度，其根本原因还是相同的。
解决方法是：最好在印刷油墨中加入硬化剂，具体添加量可与油墨生产厂家沟通。如果印刷时不加硬化剂，也可以在配胶时多加一些固化剂，添加量应该不少于15~20%。但是在最近的工作中发现某些油墨的印刷膜在配胶时多加了50%的固化剂胶水仍未干透，故软包装企业在换用油墨或胶水时一定要通过试验来验证这两种材料的匹配性。
2、溶剂残留过高：
溶剂残留问题在食品包装上已经得到足够的重视，其产生的原因也有很多，这里只讨论设备的因素。多数的溶剂残留问题是印刷机和复合机的烘道的干燥温度、风速及风压调整不当所致，温度高、风速低以及烘道口的风向形成正压都会造成溶剂残留偏高。
解决方法是：首先保证烘道内封嘴出口有足够大的风速，然后将烘道进口和出口都调整成负压的状态，也就是烘道进出口处的气流是向烘道内流动的。特别要注意的是很多工厂的室内排风口和设备自带的排风口（如复合机涂胶单元上面的排风口和印刷机组之间的排风口）也连接到了主排风管道上，这就需要很大流量的排风机才能使烘道口的风向形成负压，调整时可以将这些排风口另外安装管道并单独配备排风机，或者也可以将这些排风口堵住。另外印刷机的干燥温度和复合机第一段的温度都不宜太高，这样可以避免因假干而造成的溶剂残留过高问题。烘道的二次回风尽可能不要使用，尤其是复合机第一段的二次回风最好将其关闭。
3、开口性不好：
开口性不好是经常遇到的问题，有时做好的袋子中似乎有水汽一样，即使撑开了也会再粘回去，这个现象除了热封膜本身的问题和熟化温度过高之外，主要原因应该是复合时收卷过紧所致。
解决方法是: 复合时收卷不要过紧，复合机如果是自动张力可以将锥度张力设定的略大一些，手动张力就将每次调整的幅度稍大一点，这样收卷就会松松垮垮，熟化后开口性就不会很差。另外复合辊的温度偏低一点也对提高复合膜的开口性有帮助。但在采取这两种手段时一定要保证复合膜有较高的初粘力，否则熟化后复合膜容易出现隧道现象。熟化后的复合膜一定要充分冷却再进行制袋加工。
4、复合强度偏低：
复合强度偏低的原因非常之多，但最常见的还是助剂析出造成的这种现象，这里只讨论热封膜的助剂析出所导致的复合强度偏低。复合膜剥开后如果热封膜的透明度变得很差，表面似有一层雾状的东西，擦掉后透明度又会变得很好，基本就可以认定是助剂析出所致。
解决方法是: 选用抗助剂的专用胶水，或者也可以将熟化温度提高5~10℃。因为熟化时助剂析出和胶水反应就像赛跑一样，谁先到达终点谁将胜出，而胶水的反应速度是快过助剂析出的速度的。所以在助剂到达复合界面之前让胶水完成反应，就可以得到较高的复合强度。同理，胶水完全干透了之后就要停止熟化，降低助剂继续析出的速度。
5、卷心出现活褶 ：
复合膜熟化后经常在卷心附近出现活褶，一般在100~200m处。这种活褶即使用电熨斗也无法熨平。其原因主要是复合的初粘力太低所致，因为初粘力太低膜卷尤其是膜根（卷心）无法收紧，熟化后由于复合膜收缩而造成卷心附近出现活褶。
解决方法是: 选择初粘力较高的胶水，另外还可以将烘道的最后一段和复合辊的温度设定的高一些，这样就可以提高复合的初粘力，将膜根收紧，避免复合膜熟化后出现卷心活褶。
6、复合膜的透明度差：
复合膜的透明度差多数是由于看上去有气泡、晶点或橘皮纹所致，这主要是涂胶的湿量过大或干燥不良所致，其他原因不再赘述。
解决方法是: 提高胶水的工作浓度，同时换用线数较高的涂胶辊以保证涂胶的干基量不变，也就是通常所说的采用高浓度涂布的方式涂胶，这样涂布出来的胶水层均匀细密而且比较薄，有利于溶剂的挥发，从而提高复合膜的透明度。
7、气泡：
1) 涂布量不足产生的气泡
涂布量不够是个相对的概念。复合不印刷的透明膜，涂布量1.8~2.2g就够了，复合印刷膜最好2.8g以上。决定涂布量时不但要考虑剥离强度，还要顾及流平性。而流平性又与是否采用匀胶辊、基材、胶粘剂的表面张力、工作液的粘度等有关。综合条件好的，可以适当降低涂布量。
涂布量不够会产生气泡，还会使剥离强度下降，但涂布量太大会增加内应力，导致油墨从印刷基材上剥离，转移。局部涂布量不足比较难识别，原因也很复杂。
胶粘剂干燥不良导致的气泡
复合发现气泡后，操作工第一反应就是加大涂布量，一般情况下还是很有效的。
但涂布量加大后干燥更困难，有时如果不调整干燥能力，还是有气泡。不过产生气泡的原因已经不是涂布量不够了，而是干燥不良了。一般来讲，由于涂布状态差（包括涂布量不够）而产生的气泡，熟化后大气泡化小，小气泡化了。干燥不良的复合膜经熟化后气泡反而会更大，原因是涂层中的残留溶剂向复合膜表面聚集
2) 复合干燥不良产生的气泡
如果气泡足够小同时某层薄膜阻隔性也差时，小气泡能在熟化完成后消失。
如某层薄膜阻隔性差，比如BOPP∥AL，聚集在胶层表面的溶剂会渗透薄膜而挥发，较小的气泡熟化后能消失。但结构换成PET∥AL时却不那么幸运了--气泡消失不了。
解决干燥不良产生的气泡，关键是要准确地判断原因。首要方法是调节复合机的干燥能力。很多复合操作工只想到提高干燥箱的温度，然而大多数干燥不良的毛病是排风不畅造成的。排风量小进风量也少，否则干燥箱往外溢风，干燥器的效率很低。另一个方法是降低复合速度，有时效果很好，有时却不明显，原因是速度变化导致了涂布量变化。如果工作液浓度较低，降速是有效的；浓度高时降速效果不明显。降低涂布量是较好的方法，但可能需要换用涂布辊。
3) 油墨干燥不良导致的气泡
油墨干燥不良也会在复合时产生气泡，这个原因常常被人们忽略。油墨残留高产生的气泡很有特点：气泡往往出现在油墨叠印率高的部分，叠印率低的地方气泡很少。
要消除此类气泡只能处理印刷膜，比如将印刷膜用印刷机或复合机重新干燥一遍再复合，一般能消除气泡。再不行就只能降低复合速度了。干燥不良的复合制品，溶剂残留一定超标，有的达到100mg，对新版GB/T 10004-2008来说，肯定是不合格产品。干燥不良还会以其他形式表现出来，比如复合袋的摩擦系数增加，袋内有"水汽"等，应该注意鉴别。
4) 涂胶辊堵塞产生的气泡
复合也常常发生堵版，但与印刷堵版的现象有区别，经常会导致误判。
第一种堵版是涂胶辊长时间未用洗版液清洗，上胶量逐渐下降，最后产生气泡。如果我们一直在监控涂布量，那么什么时候将产生气泡会有预感。
正常生产中换一个产品，有时就有了气泡或白点，涂胶辊堵塞经常这样表现。不同的产品、不同的薄膜甚至不同的油墨对涂胶量都有不同的要求，如果我们对涂布量缺少监控就会疑惑不解，想不到是涂胶辊堵塞。涂胶辊堵塞产生的气泡与其它种类的气泡区别不大，需要仔细分辨。
高温季节溶剂蒸发速率变快，如醋酸乙酯的蒸发速率25℃时为6，35℃的蒸发速率上升至9。印刷工处理干版比较熟悉，他们会增加油墨的慢干溶剂比例以防止堵版。但聚氨酯胶粘剂不使用混合溶剂，原因是怕残留溶剂超标，所以夏季是复合堵版的高发季节。
细网纹辊夏季容易发生堵版，因为线数高的涂布辊网孔相对要浅一点；为了保持涂布量还要提高工作浓度。夏季堵版现象与上面提到的网纹辊堵塞是不一样的。
粉红色油墨部分出现大大小小椭圆形的气泡。这些气泡开始产生在墨层厚的地方，大的像饭粒小的如菜籽，而且从小到大，积累越多发展越大，甚至可以延伸到透明部分（黑色部分）
5) 因熟化室温度不够，未能消除的气泡
复合膜一下机就没有气泡较为少见，熟化能消除小气泡。因为刚脱除溶剂尚未固化的聚氨酯胶粘剂像热融胶，温度越高流动性越大，我们称为"二次流平"。
同样的温度，分子量大的胶流动性差，应当适当提高温度。有的熟化室用红外线灯管加热，熟化室内空气循环量小，造成空间各处温度不一致，实际温度未全部达到温度计指示的刻度。这样的熟化室是无法达到GB/T 10004-2008的标准。
8、 白点：
油墨遮盖力差产生白点
解决办法是提高白墨的遮盖力，如检查白墨的细度，研磨细度好的油墨遮盖力强。最简单的方法是重印一次白墨。
1) 胶粘剂涂布不均产生的白点
在油墨层上涂胶，由于底层油墨会吸收溶剂，表面张力又比基材小，流平性必然不如在光膜上涂胶。
2) 复合镀铝膜或铝箔更容易出现白点，镀铝和铝箔面反射的光线通过气泡时遇到断面，会折射或漫反射，形成白点。
解决方法：可用匀胶辊抹平涂层，或增加涂布量。
9、剥离强度差（固化不完全）：
各厂家提供的双组分聚氨酯胶的固化剂都是过量的，过量部分就用于水份以及游离醇、酸对固化剂的消耗，那么乙酯含水量多大才能适应常用的固化剂配比呢？这与工作浓度有关。
例如水份含量1000ppm（0.1%）的醋酸乙酯，一公斤乙酯中仅水分就消耗固化剂32g。如用固含75%的胶粘剂配胶：
配比20:4:48，工作液浓度25%，合计消耗1.54公斤固化剂；
配比20:4:27.4，浓度35%，合计消耗0.88公斤固化剂，再加上游离醇、酸的消耗，过量一倍的固化剂配比是够的。
醋酸乙酯添加量越少越安全。
PET或NY印刷膜，经常发生透明部分剥离强度可以接受，而油墨部分较差甚至起皱。
这类薄膜常用聚氨酯油墨印刷，一般聚氨酯连接料都含羟基等活性基团，当胶粘剂中的固化剂被其他因素消耗至临界状态时，再增加油墨中活性基团的消耗，造成胶粘剂固化不完全。
最好的解决方法是:托底白墨中加专用的油墨固化剂，不然只能增加胶粘剂中固化剂的量。胶厂提供的主剂和固化剂配比是示意性的，不作技术保证，正确配比要我们根据实际情况做调整。
"固化不完全"的程度有区别，现象也不一样，有的发粘，有的感觉不出来，但共同的现象是剥离强度不高。我提议到熟化室去作手工剥离强度测试，温度高一点可以发现轻微发粘。
轻微的固化不完全：有的复合膜在室温下剥一剥好像不粘了，但制袋后热封边蜷曲，产生细小皱纹，这是较轻的"固化不完全"，剥离时要加热复合膜才感觉发粘；冬天生产的包装袋气侯转热了才起皱，也是程度较轻的"固化不完全"；
更轻微的固化不完全对蒸煮的温度很敏感，有时121 ℃不起皱，升温至125 ℃就不行了。
剥离强度差（胶已固化），基材表面张力低，胶粘剂不能充分润湿基材表面。
基材表面张力值不够等原因大家已很熟悉了，这里要提醒大家的是极性基材的表面张力，即PET和BOPA膜。这类基材本身表面张力就很高，似乎不处理或处理差一点关系不大。尤其是VMPET，国内常用单面处理PET去镀铝，未处理面用于和热封基材复合，有时会造成剥离强度差。
10、包装内容物侵蚀：
农药类是侵蚀性最强的内容物，乳油类农药中的强溶剂对薄膜的腐蚀目前已研究得很深入了。化妆品、食品尤其是腌制品中的有机酸会与铝箔袋中的铝层反应，引起剥离强度下降甚至脱层。基材受到腐蚀，所谓皮之不存毛将焉附？建议加强热封内层薄膜的阻隔性。
11、基材内助剂析出：
大部分薄膜厂都声称自己从未加过开口剂。市售的吹膜级LDPE粒子中已内含开口剂，各种牌号添加的成分和数量不一。如果加色母粒，助剂量更大。
12、 防止镀铝转移：
内应力是造成镀铝转移的原因。
双组分聚氨酯胶粘剂经过交联固化后变成热固性塑料，它的体积会收缩从而产生内应力。同样性能的聚氨酯胶粘剂，涂胶厚度小的固化后体积收缩量也少，因此我们在避免产生白点气泡的前提，尽量减少胶粘剂的涂布量，可以有效地减轻镀铝层转移现象。
经过复合操作时的加温、拉伸，收卷后，复合基材需要一定的时间来平衡内应力，此时，复合膜层与层之间有微小的位移。低温熟化延长了胶粘剂固化时间，使镀铝复合膜的层间滑动成为可能，从而释放了内应力，这是我们提倡低温熟化的理由之一。基于同样的理由，镀铝膜用于三层复合时最好第一次复合后不进熟化室，第二次复合连续进行后再熟化。
13、墨膜浮白：
白色的油墨、蓝色油墨体系在印刷加工后，湿墨膜表面呈现出不规则的白色颜料的白点（又称浮色，它不同于黑色、蓝色的浮色白点），尤其是当复合或在镀铝后会更为明显的暴露出来。如果是蓝色油墨则在印刷后往往会出现不同大小的类似针孔的空白点，这严重影响了包装印刷品的外观品质。该故障的主要原因与油墨体系中选用的颜料品种有关，也有因混入另一种油墨而引起颜料的絮凝或分离，从而导致油墨体系中的颜料飘浮。
此项故障的应对措施是：选用颗粒大小相同、比重相同的颜料作为原料，礼品印刷生产油墨为好，其二延长分散时间，或减去含有活性的助剂。
14、印品变色：
印刷图文墨膜变色是印刷过程或产成品在户外老化阶段出现的故障。印刷墨膜在大气中经过老化，在非常苛刻的条件下，过早出现了褪色甚至变色，墨膜在大气中暴露，由于紫外线的作用，其颜色变化程度随大气的温度、温度、阳光的光强度以及印刷墨膜的性质、颜色的饱和度和彩印着色力以及墨膜的PH值、大气中的杂质、或在大气中连续暴露时间的长短而有所不同。
因此，我们在印刷前，应尽量不选用易褪色的色淀油墨，而选用金红石提炼钛白粉生产的白色油墨；在包装印刷油墨中添加X24以提高其抗变色性。同时添加增白剂也是常用方法之一。
15、墨膜晶化而难以套印：
一般表现为：前一道油墨成膜后很难印上第二或第三道彩墨，其表面已形成了晶化(即玻璃化)/其主要是因两种油墨的性质不同或组分不同，复溶性(即亲合性差)不良；二是在油墨体系特别是热天操作中加入过多的硅润滑剂；三是复合油墨成膜后其表面缺少能形成微粗表面的亚光或抗粘、抗静电剂而导致其表面太光滑；其四是印版版穴(图纹深度)过浅或油墨流动性过大或粘度高所致等。
处理方法：在油墨体系适量加大真溶剂量以提高其复溶亲合性，调换与上一道色相同的油墨(同性质品牌及厂家)；二是尽可能选用含有硅润滑剂的油墨为上一道色，等稍有微粘时就印第二或第三道油墨。在复合油墨里适量加入亚光粉(以不影响其表面光泽为标准)或减去抗粘、抗静电剂量，调换印版或重新制25～45μｍ深浅的图文印版，也可选用含量高而粘度小，但滚动性大的油墨，定期消除印版墨结。
16、复合膜出现鲨鱼皮、鱼眼斑等现象故障原因：
1.挤出机温度设置不当，特别是模头和树脂的温度太低，造成树脂塑化不良，使熔融树脂出现鲨鱼皮现象或者类似鱼眼状的斑痕。
2.树脂中含有水分，影响树脂的塑化状况。
3.树脂中混进熔融指数或密度不同的其他树脂，使树脂塑化不好或塑化不完全。
4.更换树脂时没有将料筒彻底清洗干净，料筒中残存的其他树脂或杂质对树脂塑化产生不良影响。
解决办法：
1.将挤出机的挤出温度和树脂的温度调整到适当值，保证树脂塑化良好。
2.对树脂进行搅拌和烘干，去除其中所含的水分，使树脂能够充分塑化。
3，更换熔融指数和密度适当的树脂。
4.彻底清洗料筒，去除杂质等的影响。
17、复合膜有异味故障原因：
1.挤出机温度或树脂温度过高，造成树脂分解，产生臭味。
2.气隙太大，树脂氧化过度，表面产生有异味的各种含氧基团，使复合膜产生气味。
3.树脂本身就有异味，用其进行挤出复合后的复合膜也会有异味。
4.底涂剂中使用高沸点、不易挥发的溶剂，导致部分溶剂残留，造成复合后薄膜产生异味。
解决办法：
1.适当降低挤出温度，防止树脂发生分解。
2.调整气隙的大小到合适的值。
3.采用低臭度的树脂进行挤出复合。
4.提高烘道的干燥温度，加大吹风量，保证溶剂充分干燥。
18、复合膜图案拉伸变形故障原因：
1.张力设置和控制不当，各部之间的张力值不适应。
2.烘道温度设置太高。
3.复合压力过大，使复合膜产生拉伸。
4.冷却钢辊表面温度太高，复合膜冷却效果差，容易枯辊产生拉伸现象。
解决办法：
1.检查并确定拉伸现象发生在设备哪一段，根据具体情况将该段的张力值调整到合适，与其他段的张力大小相匹配。
2.适当降低烘道的温度。
3.适当降低复合压力。
4.降低并控制好冷却钢辊的表面温度，使其分布均匀，有良好冷却效果。
19、复合膜粘在冷却钢辊表面故障原因：
1.冷却钢辊表面温度太高，对熔融树脂冷却效果不佳，影响复合膜的冷却、固化及成型，导致熔融树脂粘在冷却钢辊表面。
2.复合时熔融树脂温度过高。
3，收卷张力太小，无法将复合膜从冷却钢辊表面剥离下来。
解决办法：
1.适当降低冷却水的温度和冷却钢辊的表面温度，改善冷却效果。
2.根据具体情况适当降低树脂温度，调整气隙的大小，将熔融树脂温度控制在适当范围内。
3.适当提高收卷张力，使复合膜从冷却钢辊表面剥离下来。
20、复合膜透明度差故障原因：
1.挤出机挤出温度太低，造成树脂塑化不良，对复合膜的透明度产生一定影响。
2.冷却钢辊表面温度太高，冷却效果太差，使复合膜透明度大打折扣。
3.基材本身的透明度不好。
解决办法：
1.根据树脂性能特点及实际生产情况来设置和控制相应的挤出温度，保证树脂塑化良好，这是提高复合膜透明度的前提条件之一。
2.适当降低冷却水的温度及冷却钢辊的表面温度。一般来说，冷却水的温度控制在20c以下，冷却钢辊的表面温度控制在60c以下。
3.更换透明性好的基材。
(来自:包装企业网)
