关于无溶剂复合在含Al结构高温蒸煮复合时的应用
http://www.packltd.cn 时间:2021年1月7日 关注数:1242 次 |
摘要:高温蒸煮包装基本都选择高阻隔材料,只是近年来出现可以蒸煮的PE才有新的成员加入。我们在讨论之前还要再次重申高温蒸煮的概念,从严格意义上区分,121℃为半蒸煮,131℃或者135℃甚至以上才是真正意义上的高温蒸煮。
高温蒸煮包装基本都选择高阻隔材料,只是近年来出现可以蒸煮的PE才有新的成员加入。我们在讨论之前还要再次重申高温蒸煮的概念,从严格意义上区分,121℃为半蒸煮,131℃或者135℃甚至以上才是真正意义上的高温蒸煮。在半高温蒸煮区间,各个厂家根据使用条件也是差别较大,跨度可以从105℃,108℃,110℃,118℃,到121℃,123℃,125℃,128℃,但通常是121℃为最常见。当然上述温度条件下蒸煮的时间也不尽相同。
我们再来看(半)高温蒸煮的常见结构:PET/PA/RCPP, PA/PA/RCPP, PA/RCPP, PET/AL/PA/RCPP, PA/AL/PET/RCPP, PA/AL/PA/RCPP,还有一部分使用PVDC,总之就这几个常见的高阻隔膜和热封层之间的搭配。
一、市场应用现状
无溶剂复合在不含Al的高温蒸煮领域已经成熟应用,对于含Al的做内层,个别企业也应用多年,这不在今天讨论的范畴之内。我们今天主要讨论的是要么表层,要么多层都用含铝箔的结构,因为这是目前行业的难点或痛点。
我们在采用鱼骨图分析问题时从人、机、料、法、环五个方面去思考问题,今天我们也从这几个方面来谈无溶剂的高温蒸煮应用。但会因为重要程度而打乱顺序。
1、料——原材料
薄膜:出现在中间层的薄膜需要双面电晕,且不可出现表剥分层现象,尤其是PET表层尽可能少用或不用回收料,对热封层的CPP要求不是很多,能满足正常的高温蒸煮即可,即RCPP,当然爽滑剂和开口剂也是尽可能少地添加。
对于外层含印刷部分,必须考虑油墨和胶黏剂的匹配,一旦测试通过后,不得更换油墨,如更换必须重新测试。同时油墨中不得有溶剂残留,尤其是醇类及胺类,否则化学反应无法生成足够大分子量的交联产物,也就无从保证耐温性能及剥离强度。
Al:需要使用蒸煮级的铝箔,对针孔数量和最大孔径有限制,需使用A级品。一定要采用泼水法测试Al表面油污残留情况,尤其是检查铝箔卷芯附近的油污残留情况。
胶水:必须采用蒸煮级别的胶水。但对于胶水,以我们的经验,一定要满足但不限于以下几个条件:
A.能够在高阻隔材料上复合不产生白点和气泡(这是先决条件);
B.交联后分子量足够大,大分子量越大,耐温效果越好;
C.粘度值合适,如果粘度值过低,一是不容易保证足够的上胶量,对于低粘度值的胶黏剂如果上胶量大了,很容易窜卷或溢胶,二是粘度越低的胶黏剂在因铝箔针孔而造成的背透粘背越严重。
D.快速产生初粘力,这是考虑到后面的工艺而需要的特性。
2、机——设备
由于无溶剂复合在过去的近20年里主要应用在普通结构上,所以设备也是以这类应用或者这类应用的胶水而设计生产,但现在要突破原有的工艺和应用领域,势必在设备上也要有所调整,就如电脑软件和硬件一定要交替攀升一样的道理。
那么从胶水的角度来说,对设备有哪些要求或希望能达到什么水准呢?
从目前市面上常见的各种机型来看,去除混胶机以外的部分,很多设备都能满足要求,有些可能是张力系统不满足,再有就是一些小细节,通过添置极少配置以及整理配件都能满足。
大家都知道混胶机是无溶剂复合机的心脏,所以能不能做好,或者说风险有多大,都在这个心脏里!但有些品牌的设备我们不能说设备设计的不好,只是因为他们是为常规的无溶剂复合而设计,所以从设计上就有些许不足,比如说胶缸过小,导致频繁加胶,加温不能恒定,总体功率过小,输胶管过细,转速过高,齿间出胶量过大,没有同步截止阀,不能有效维持悬殊比例时两个组分的压力相近,不能设定相差悬殊的比例,过高的压力报警保护等。
首先我们说胶缸过小这个问题。如果有自动灌胶系统,这不是问题,但大多数没有自动灌胶系统,都是人工手动向胶缸里注胶,这样就会有两个主要的问题容易出现:
一是频繁倒胶,如果是冬天,就很容易在胶缸口处出现冷凝水,如果冷凝水进入NCO组分,很容易产生胶的细小颗粒,这样会增大输胶管的堵塞概率,同时细微颗粒进入涂布环节,也有质量事故的风险。
(来自:包装前沿)