复合膜软包装也逐渐占据了重要的地位,残留溶剂会污染包装内容物

所谓粘连,是指印刷收卷后,印刷品上的油墨层与另一个接触面互相粘连,或油墨附着到另一个接触面上。
粘连的现象有两种:一是塑料薄膜印刷背表面粘连,通常称“回黏”,就是薄膜印刷后印迹有干燥的假象,在印好卷筒或制袋后,在存放时期又出现背面粘脏的现象。
具体表现为不能顺利开卷,或者因油墨剥离而损伤印刷图案、污染接触面。
在粘连较轻时,表现为重卷时发出剥离声,或在重叠部分的油墨表面呈现出异常的光泽。
严重时印件之间撕不开,图文墨层移染,造成产品报废。
二是塑料管状薄膜表面相互粘连,袋口难以揭开,用户拒绝使用。
上述两种情况,在夏季更容易发生。
操作车间温度高,相对湿性大是造成粘连的主要原因之一。
但有时与PE树脂本身滑爽剂的含量太少有关,也与风量、速度等一系列因素有着密切的联系。

溶剂残留的危害及不良影响

近年来,伴随着人民生活水平的提高,食品愈发趋于多样化、卫生化、方便化及高档化,复合膜软包装也逐渐占据了重要的地位。

塑料薄膜或透明纸印刷后印迹出现已干燥的假象,但在印好卷筒或制袋后的存放期间又出现背面粘脏的现象,严重时印件之间断不开,图文墨层移染,造成产品报废。
这种现象在高温季节更易发生,但高温不是造成回粘的惟一原因,它还与塑料、油墨、溶剂挥发速度、操作环境的风量、光照等一系列因素有着密切的联系。

残留溶剂会污染包装内容物,甚至使内容物变质变味,进而带来食品包装的安全问题。
尤其是苯系物质已经被世界卫生组织确定为致癌物质,如何降低溶剂残留量特别是降低乃至消除苯类溶剂残留已经成为软包装企业必须要解决的问题。

近年来,伴随着人民生活水平的提高,食品愈发趋于多样化、卫生化、方便化及高档化,复合膜软包装也逐渐占据了重要的地位。
耐高温蒸煮食品包装袋–俗称软罐头作为符合膜软包装的一种,普遍用于食品的常温存放,常用于肉类、豆制品等食品的包装形式,一般采用真空包装,经过高温加热灭菌,可在常温下储存。
耐蒸煮包装食品携带方便,开袋即食,卫生方便,又能很好地保持食品风味,深受消费者喜爱。
根据灭菌工艺、包装材料的不同,耐蒸煮包装产品的保质期从半年至两年不等。

一、油墨中的连结料树脂

2.造成印品黏连、复合工序剥离强度下降等质量问题

蒸煮食品的包装流程为制袋、装袋、抽真空、热封、检验、蒸煮加热灭菌、干燥冷却、打包。
蒸煮加热灭菌是整个流程的核心工序,然而,由高分子材料–塑料制成的包装袋在受热后分子链运动加剧,材料物理性能易发生热衰减从而产生问题。

油墨中采用的连结料树脂不同,油墨的抗粘连性也不同。
目前塑料薄膜凹印所用的油墨均属于溶剂型油墨,由连结料树脂、颜料、溶剂等组成。
作为连结料树脂,要求其与承印薄膜黏合要牢固,印刷收卷后不粘连,具有一定的柔软性,并能耐一定的高温,在一定范围内不受外界因素变化的影响。

印刷后,当残留溶剂达到一定量时,就容易造成印品在收卷及放置过程中出现反黏等问题。
同时还会影响复合工序的质量。
当醇类溶剂残留较多时,会影响干式复合的剥离强度或造成“不干”;而对于无溶剂复合工艺来说,醇类溶剂的残留则会直接影响无溶剂复合剥离强度的稳定性。

耐蒸煮包装袋常见问题

连结料树脂的软化点高低直接影响着印刷墨层的性能。
连结料树脂的软化点过低,会使印刷墨层在高温环境下呈微熔状态,从而使印刷产品收卷后发生粘连。
提高连结料树脂的软化点,显然有利于防止粘连,但软化点过高,印刷墨层的挠屈性会变差,容易脆裂。
以PE、PP薄膜表印常用的聚酰胺油墨为例,该油墨的连结料为聚酰胺树脂,一般均为低分子量的线型聚合物,是由二聚酸和烷基二元胺缩聚得到的,其软化点通常为100~110℃。

3.印刷工序溶剂残留对下工序溶剂残留及总残留量的影响

耐高温蒸煮食品是将食品包装后连同包装材料一起进行加热灭菌。
为达到较高的物理性和良好的阻隔性,耐蒸煮包装由多种基材复合而成,常用材料有PA、PET、AL和CPP,常用结构有两层复合膜(如BOPA/CPP、PET/CPP)、三层复合膜(如PA/AL/CPP、PET/PA/CPP)和四层复合膜。
优质的耐高温蒸煮食品包装材料应具备以下条件:

通常情况下,为了适应印刷的需要或考虑到经济性,印刷时在油墨中常常要加入混合溶剂。
每一种连结料都有自己的真溶剂、次溶剂、非溶剂。
溶解性越好,就表示连结料树脂与溶剂分子之间的亲和力越大;而溶剂对树脂的溶解性越好,树脂对溶剂的释放性也就越差。
释放性差,就会直接引起下文提到的残留溶剂问题。
所以,在配制混合溶剂时,溶剂应该控制在一定的范围内。
既要考虑到油墨的印刷适性要求,同时还要考虑到溶剂的综合释放性。

如果采用含苯溶剂型油墨,则印刷后必然有甲苯残留,而残留的甲苯不仅会是印品残留溶剂中重要的组成部分,而且还会进一步影响复合工序中乙酸乙酯的挥发。
因此,在整个溶剂残留量控制中,关键是对印刷环节中甲苯残留量的控制。

①良好的机械性能,强度高、柔软,能适应各种包装机械、制袋机、热合机的需要;

对于同一种类型的连结料树脂来说,树脂的软化点越低,也就意味着树脂越容易溶解,树脂的脱溶剂性就会越差。
从这一方面考虑,也应该相应地提高连结料树脂的软化点。

凹印工序中影响溶剂残留的主要因素及其控制

②良好的耐热性,在121℃温度下蒸煮40min,包装膜、袋尺寸稳定,不变形,不分层,热封处不开裂;

另外,在加工油墨时,如果研磨时间过长,研磨产生的温度就会过高,导致连结料树脂部分变性,也会给粘连带来一定的影响。

1.油墨自身的溶剂释放性

③具有较高的阻隔性,氧气透过量低于30cm3/m2·24h·23℃,RH50%,水蒸汽透过量低于5g/m2·24h·38℃·atm,RH90%;

二、凹印油墨中的溶剂在印刷后未能得到彻底挥发

不同的油墨其溶剂释放性是不相同的,特别是有些低档次油墨,由于使用了比较低档的连结料、树脂和颜料,其溶剂释放性较差,最终印品的溶剂残留量就较大。
醇溶性油墨虽然不含苯类溶剂,但印品的溶剂残留也受油墨自身溶剂释放性的影响。
因此在使用油墨之前,最好能向油墨制造商了解其残留溶剂倾向,以便做出相应的处理。

④优秀的食品卫生性,不含对人有害的物质,经高温蒸煮后不会产生对人有害的物质,长期与食品接触,化学性能稳定,不会与食品中各种成分发生化学反应,生成对人体有害的物质;

印刷油墨转移到塑料薄膜上以后,印刷墨层表面的溶剂将首先蒸发,而处在印刷墨层内部的溶剂则必须先扩散渗透到墨膜表面,而后才能进行蒸发干燥。
当印刷墨层的干燥进入终期时,印刷墨膜的表层已经固化,这就限制了印刷墨层内部溶剂的继续扩散和蒸发,从而造成了残留溶剂问题。

油墨常用树脂一般有聚酰胺、聚乙烯醇缩丁醛、氯化聚丙烯、聚酯等。
不同的树脂对溶剂的释放性不同,有些树脂对溶剂的释放性差,但印刷适性好,价格又比较便宜,往往成为主流产品。
但是,软包装企业在使用这种油墨印刷软包装产品时也容易引发溶剂残留超标问题。

⑤良好的商品展示性,高度透明,表层可彩色印刷。

塑料薄膜印刷是通过溶剂蒸发使油墨干燥的。
其挥发速度是决定墨层干燥情况和影响印刷质量的重要因素。
溶剂挥发愈慢,则版的再现性愈好,印刷品色泽愈美观,但容易粘连;反之,会产生印迹发白等现象。
因此,选择适当挥发速度的溶剂,是塑料薄膜凹版印刷的关键。
在连续套色印刷中,薄膜在两印刷工位之间运行时间内,溶剂必须全部挥发完,否则,在下一个工位印刷时,就会粘辊。
薄膜印刷后,油墨中的有机溶剂在干燥系统中未得到彻底挥发,薄膜收卷后仍有余热,给残留在墨层中的溶剂,带来继续挥发的条件,而形成粘连。
高温潮湿季节,印刷后薄膜收卷过紧或受压。

油墨的溶剂释放性好,溶剂残留相对较小。
不同厂家的油墨其体系有所区别,而溶剂释放性的区别主要在于油墨连结料、树脂与颜料的不同。

但是在实际生产中会出现很多问题,最常见的质量问题为蒸煮后包装袋起皱、破袋、漏气和蒸煮后异味:

当印刷墨层内的残留溶剂达到一定的浓度时,印刷墨层保持微融状态,这就直接导致了粘连问题的产生。
因此,必须对残留溶剂量予以控制。
残留溶剂量除受到上述连结料树脂的溶剂释放性影响以外,还受到下列因素的影响。

同一种油墨体系中,各色油墨的溶剂释放性也有所差别,其中品红墨、黑墨溶剂的释放性相对较差印刷色,主要是由于品红墨、黑墨的颜料粒子很小,吸附能力很强。

①包装袋起皱一般有3种表现形式,即包装基材出现横向或纵向或不规则性皱痕;各复合层出现皱裂,平整性差;包装基材收缩,收缩的复合层与其他复合层分离,呈条纹状。
破袋则分为直接胀裂与起皱后破裂两种。

单一溶剂的挥发速度是由它的物理参数所确定的。

由于更严格的溶剂残留要求,目前许多软包装企业纷纷采用无苯油墨、无苯无酮油墨和醇水白墨等,有效降低了溶剂尤其是苯系溶剂的残留。

②脱层是指包装材料各复合层相互分离的现象。
轻微的脱层表现为包装受力部位呈现条纹状凸起,剥离强度降低,甚至可用手撕开,而严重时则在蒸煮后呈现包装复合层大面积分离。
如出现脱层现象,则包装材料各复合层间物理性能的相互协同加强作用消失,物理性能、阻隔性能大幅下降,无法满足货架期的要求,往往会给企业造成较大损失。

印刷墨膜中所含的溶剂属于混合溶剂,每种溶剂的挥发速率是不同的。
在这种情况下,溶剂的挥发情况将发生变化,挥发性强的组分首先逸出,而挥发性弱的组分则滞留下来,导致溶剂诉组成发生了变化,也就不可能像单一溶剂那样在恒定的温度下以单一的挥发速率逸出,溶剂的挥发速率将逐渐缓慢下来。
若溶剂的纯度不合要求或过多地使用了慢干溶剂,则在正常条件下就会产生严重的残留溶剂问题。
因此,合理地设计混合溶剂的配方是一个十分重要的技术问题,使用代用品时更应该十分慎重。

2.工作墨的挥发速度及黏度

③轻微漏气潜伏期较长,蒸煮时不易发觉,在产品流通存储期间产品真空度减小,包装出现明显空气时才会被发现,因此,该质量问题往往涉及产品较多,影响较大。
出现漏气与蒸煮袋的热封不牢、耐穿刺性差有较大关系。

另外,颜料的表面特性、比表面积及浓度也都对溶剂的挥发有一定的影响。
就同一颜料来说,溶剂挥发速率将随颜料浓度的增大而减小;对于不同的颜料来说,一般情况下,颜料密度小,溶剂的挥发速率低,颜料的颗粒小,溶剂的挥发速率也低。

印刷过程中,油墨使用的溶剂基本都是混合溶剂,其挥发速度对溶剂残留的影响最大,如果混合溶剂中含有较多的慢干型溶剂就会导致严重的溶剂残留。
因此,合理设计混合溶剂的配方是一个十分重要的技术问题。
此外,溶剂的纯度将直接影响挥发速度,溶剂中水分的含量对溶剂的挥发率影响最大。
油墨黏度对溶剂残留也有较大影响。

④蒸煮后食品产生异味也是经常出现的质量问题。
蒸煮后出现的异味与包装材料的溶剂残留超标或材料选择不当有关。
如采用PE膜作为120℃以上的高温蒸煮袋内封层,在高温下PE膜易出现臭味。
因此,高温蒸煮袋的内层选择CPP材料为宜。

干燥条件包括干燥风温、风量、干燥装置结构等。
干燥不良,残留溶剂量就会增多。
因此,应创造尽可能好的干燥条件。
提高风温、风量,无疑可以强化干燥条件。
但应该注意的是,在印刷墨层较厚的情况下,如果干燥过快,会使墨层表面迅速结膜,导致内部溶剂无法逸出,反而会使残留溶剂量增大。
再则,温度过高,还容易使墨膜软化。

干燥条件包括干燥箱的结构、长度、风量、风温等印刷价格,它们决定了印品干燥效率。
干燥不良,溶剂残留量就会增大。
提高风量、风温,会提高干燥效率,但墨层较厚时,也可能会造成墨层表面迅速干硬,从而阻碍墨层内溶剂的逸出,导致溶剂残留量增大。
此外,干燥装置应定期维护、清洁,避免堵塞。

耐蒸煮包装物理性能检测方法

印刷速度的快慢,决定了印品所能得到的干燥时间的长短。
所以,应在首先保证印刷墨层充分干燥的情况下,才可提高印刷速度。

随着印刷速度的提高以及市场对软包装加工设备环保性能的要求越来越严格,印刷及复合机的干燥系统得到不断改进。
例如凹印机最后一个色组使用两个烘箱或加长烘箱;在凹印机最后一个色组上增加导辊,将印品传递回第一色组前面,这样就增长了干燥距离,使溶剂能够充分挥发;将印刷烘箱内进行有效的分区(分为上下两部分,将下部溶剂含量高的气体全部排出,而将上部溶剂含量低的气体进行热风二次循环),使高浓度的溶剂气体直接外排,不参与二次回风,大大降低了印品的溶剂残留量。
又比如干燥系统风机采用变频控制,从而实现风量、风速的可靠控制与调节。

导致耐蒸煮包装质量问题的因素比较复杂,涉及到复合层原材料、胶粘剂、油墨、复合及制袋工艺控制、蒸煮工艺等多个方面。
为确保包装质量及食品货架期,对包材进行耐蒸煮试验十分必要。

干燥介质的湿度对于残留溶剂量有很大的影响。
一是空气中的水分如果进入油墨中,将造成溶剂的综合挥发性变差。
二是干燥介质中水分的大量存在,也抑制了溶剂的挥发。
环境湿度增加一倍,油墨的干燥速度一般要迟缓近两倍。
也正是由于这个原因,在梅雨季节印刷塑料薄膜时最容易发生粘连故障。
因此,在高湿环境中,应尽量减慢印刷速度,并减少油墨与空气的接触,以保证油墨能充分干燥。
印刷车间的相对湿度一般不应超过70%。
当然,也不能过于干燥,否则,容易引起静电问题。

印刷速度的快慢决定了印品干燥时间的长短,应该在保证印刷墨层充分干燥的情况下逐渐提高印刷速度。

适用于耐蒸煮包装袋的国家标准为GB/T
10004-2008《包装用塑料复合膜、袋干法复合、挤出复合》,该标准参照JISZ
1707-1997《食品包装用塑料薄膜总则》而制定,代替了GB/T
10004-1998《耐蒸煮复合膜、袋》和GB/T
10005-1998《双向拉伸聚丙烯薄膜/低密度聚乙烯复合膜、袋》。
GB/T
10004-2008中规定了耐蒸煮包装膜及袋的各项物理性能及溶剂残留指标,并要求对耐蒸煮包装袋进行耐高温介质性测试,方法为将蒸煮袋中分别装入4%乙酸、1%硫化钠、5%氯化钠及植物油后排气封口,在121℃的高压蒸煮锅中加热加压40min,在压力保持不变的情况下冷却。
然后对其外观、拉断力、伸长率、剥离力和热封强度进行检测,用下降率来评定,公式如下:

不同材质的薄膜对于溶剂有着不同的选择性吸收倾向。
铝箔、聚酯等为非吸收性薄膜,残留溶剂一般较少;聚丙烯系薄膜容易残留碳氢系溶剂,而吸水性薄膜则容易残留醇系溶剂。
另外某些薄膜中添加的助剂也会影响溶剂的挥发。
由此增大了残留溶剂量。

5.干燥介质的湿度及有机溶剂浓度

R=/A×100

对策,油墨中溶剂的挥发速度,不仅取决于溶剂的沸点,蒸气压、蒸气潜热等,还取决于操作环境的温度、湿度、风基、溶质和墨层厚薄等条件。
因此,应根据条件的变化,随时调整油墨中溶剂的挥发速度。
在一般温度下,如墨层干得过快,应加入挥发慢的溶剂;反之,则加入挥发快的溶剂。
也可用二甲苯、乙醇和异丙醇混合溶剂来稀释(三种溶剂各以1/3比例混合,使用单一溶剂不如混合溶剂好)。
如觉干燥太快,可适量用一点了醇来代替部分乙醇。
但千万要注意加入量要适当,以免影响印件的干燥。

干燥介质的湿度对溶剂残留量有很大影响。
一是空气中的水分进入油墨小型印刷机,势必造成溶剂的综合挥发性变差;二是干燥介质中水分的大量存在,也会抑制溶剂的挥发。
湿度增加一倍,油墨的干燥速度就要迟缓近两倍。
因此在高湿条件下,应尽量减缓印刷速度并减少油墨与空气的接触,以保证油墨能够充分干燥。
同时应立即调整溶剂配方,配制适宜这种气候的特殊配方。
印刷车间空气湿度一般不应超过70%,当然也不能过于干燥,否则会引起静电问题。

其中R为被检测项目的下降率,A为耐高温介质试验前被检测项目的平均值;B为耐高温介质试验后被检测项目的平均值。
性能要求为”使用温度为80℃以上的产品经耐高温介质性试验后,应无分层、破损、袋内、外无明显变形,剥离力、拉断力、断裂标称应变和热合强度下降率应≤30%”。

塑料薄膜凹版印刷用的溶剂,以醇类为主,配以苯类、醇类多用乙醇、异丙醇,苯类多用甲苯、二甲苯。
由于硝化纤维的需要,也要加入酯类,如醋酸乙酯、醋酸丁酯。
总之,力求油墨中的有机溶剂在收卷之前得到彻底挥发。
适当减慢车速,加大风量。
薄膜印刷后,松散地收放在铁丝编织筐内,使墨层得以继续通风干燥,固化后再行分切、制袋,薄膜印刷制袋后,经包扎,竖放在纸箱内,减少膜表面之间的压力。

6.基材薄膜对溶剂的选择性吸收

耐蒸煮包装袋物理性能检测

三、印刷墨层的附着牢度

不同基材薄膜对印刷所使用的溶剂的吸附能力和吸附倾向不同。
PP类材料容易吸附碳氢系溶剂,对甲苯等物质的吸附量大;PVDC吸附甲苯的能力更强;PA、PT等吸水性材料易吸附醇类溶剂。

通过蒸煮试验对蒸煮前后拉伸性能、剥离强度、热封强度等物理性能的检测可对蒸煮袋的耐蒸煮质量进行综合判定。
蒸煮试验一般采用实际内容物和模拟物两种。
采用实际内容物进行蒸煮试验,可最大程度地接近实际生产情况,能有效预防不合格包装批次进入生产线。
对包材厂而言,在生产过程中及入库前采用模拟物对包材耐蒸煮性能进行检测更具有实践性与操作性。
以下将通过对3种不同厂家的耐蒸煮包装袋装入食品模拟液,分别进行蒸、煮试验来介绍耐蒸煮包装袋物理性能测试方法,试验过程如下:

印刷墨层的附着牢度与粘连也有着密切的联系。
印刷墨层附着牢度差时,很容易使印刷墨膜在压力条件下转移到与之接触的另一层薄膜上,从而造成粘连。
因此,必须保证良好的油墨附着牢度。
造成油墨附着牢度不良的原因有以下几点。

仪器:安全智能型反压高温蒸煮锅,HST-H3热封试验仪。

1、是否错用了油墨或混合了不同种类的油墨。

试验步骤:将4%乙酸小心装入蒸煮袋至容积的2/3,注意不要污染封口,以免影响封口牢度。
装好后,用HST-H3将蒸煮袋封口,共制样12个。
在封口时要尽量将袋内空气排出,以免蒸煮时空气膨胀影响测试结果。

2、塑料薄膜电晕处理不良或吸湿过度。

将密封好的试样放入蒸煮锅内开始试验。
设置蒸煮温度121℃,蒸煮时间40min,6个试样蒸,6个试样煮。
在蒸煮试验过程中要密切注意蒸煮锅内气压和温度的变化,以确保温度和压力维持在设定的范围内。

3、塑料薄膜中的添加剂析出,或空气被灰尘吸附到薄膜上,从而影响了油墨的附着性。

试验结束后,冷却至室温,取出观察是否有破袋、皱痕、脱层等现象。
经试验,1#、2#试样蒸煮后表面平整,无脱层现象,3#试样蒸煮后表面不很平整,且边缘有不同程度的翘曲。

4、油墨发生白化及变质。

分别取蒸煮前与蒸煮后的包装袋,裁取横向、纵向15mm×150mm的长方形试样各5条,在23±2℃,50±10%RH的环境下状态调节4h。
采用XLW智能电子拉力试验机在200mm/min的条件下测试其拉断力与断裂伸长率。
采用GB/T 10004-2008中耐高温介质性公式计算下降率。

5、干燥不良。

根据GB
8808-1988《软质复合塑料材料剥离试验方法》A法,裁取宽15±0.1mm,长150mm的试样,试样横、纵向各取5条。
沿试样长度方向对复合层进行预剥离,装入XLW智能电子拉力试验机,在300mm/min的条件下测试剥离力。
经试验,1#、2#试样蒸煮前、后经乙酸乙酯溶剂浸泡一端后均无法剥离。
3#试样蒸煮前、煮后经乙酸乙酯溶剂浸泡后无法剥离,蒸后纵向平均剥离力为5.679N,横向平均剥离力为4.921N。

四、其它一些主要的问题

根据GB/T 2358-1998《塑料薄膜包装袋
热合强度试验方法》,在试样热封部位裁取宽15mm的试样,打开呈180°,将试样两端装夹在XLW
智能电子拉力试验机上,在300mm/min的速度下测试最大载荷,采用GB/T
10004-2008中耐高温介质性公式计算下降率。

1、塑料凹印油墨墨性不良。

经试验,3#试样表面出现褶皱,蒸煮后断裂伸长率下降率大,超过了GB/T
10004-2008的要求,耐高温介质性不合格,不适于应用于高温蒸煮食品。
2#试样蒸煮试验后,横向拉伸性能下降较纵向更为明显,虽然拉断力、热封强度下降率符合要求,但是断裂伸长率明显降低,尤其是蒸的试样,横向断裂伸长率下降率甚至达到了50%以上,2#试样不能用于高温蒸的食品包装。
1#试样耐高温介质性优异,可用于耐高温蒸、煮食品。

某些塑料凹印油墨中的连结料熔点低,在操作环境温度高、相对湿度大的情况下,容易粘连。

从检测结果可以看出,经过高温蒸煮灭菌后,包材的各项性能指标具有不同形式的改变,因此,进行耐高温介质性测试时不可只进行单个方向的性能检验,以偏概全。
并且,高温灭菌方式对包材物理性能的影响有较大区别,企业应根据实际生产工艺选择蒸或煮的方式。

对策:①在条件允许时,操作车间安装空调器,将室温控制在18℃—20℃之间,相对湿度控制在65%以下;②更换墨性好的油墨。

耐蒸煮包装袋物理性能总结

2、塑料膜薄印刷包装适性不良

耐蒸煮包装食品因其食用、存储的便利性,愈发受到消费者青睐。
为有效保持内容物质量,防止食品变质,需对高温蒸煮袋生产工艺的每一道工序严格把关,合理控制。

原因:①非包装用树脂加工而成的塑料薄膜;②树脂中的开口剂不足。

1、耐高温蒸煮袋应根据内容物、生产工艺选择合适的材质。
例如,耐高温蒸煮袋内封层一般选择CPP;含AL层包装袋用于包装酸碱性内容物时,应在AL及CPP之间增加PA复合层以增加抗酸碱渗透性;各复合层的热缩性应一致或相似,以免因材料热缩性能匹配性差而导致蒸煮后材料翘曲甚至脱层。

对策:更换塑料薄膜。

2、合理控制复合工艺。
耐高温蒸煮袋多采用干式复合法。
在蒸煮膜生产过程中,要选择合适的胶粘剂及良好的涂胶工艺,合理控制熟化条件,确保胶粘剂主剂与固化剂反应充分。

原因:塑料薄膜产生静电,形成薄膜之间互相粘连。
对策:在塑料中添加抗静电剂。

3、耐高温介质性是耐高温蒸煮袋包装过程中最严峻的一道工序,为减少批量质量问题的出现,必须在使用前、生产过程中根据实际生产情况对耐高温蒸煮袋进行蒸煮试验,检测蒸煮后包装的外观是否平整、起皱、起泡、变形,是否有离层、渗漏现象,物理性能下降率是否符合要求等。

4、冷却条件和储存环境

印刷品在经过干燥箱后带有很高的热量,经过干燥系统出来的薄膜尚带有一定的余热,如不进行回冷,就会使收卷的半成品内部产生余热积累,进而由于油墨软化而增加粘连的可能性。
因此,印刷薄膜在收卷前必须经过冷却处理。

现在普遍使用冷却辊进行冷却。
冷却辊的温度运行平滑性、印刷线速度等是影响冷却效果的主要因素。
如果在操作时忘记用自来水冷却,冷却辊就失去了冷却作用,塑料薄膜全部印完收好卷以后,热量将积累在膜卷中,温度会上升到50~60℃。
这样引起粘连的例子是很多的。

另外,在储存和搬运过程中,温度过高或通风不畅也有可能引起粘连。

5、收卷张力过大。
收卷张力过大可直接加剧印刷墨层和接触面之间的转移倾向。
因此,在保证收卷整齐的前提下,应尽量减小收卷张力,而且收卷直径也不宜过大。

6、墨层凝聚力很弱墨膜凝聚力很弱时,在很小的压力下就会发生墨膜的分离,造成粘连。

7、膜卷所受压力过大膜卷所受压力过大会加剧墨层向接触面的转移倾向。
坚直存放膜卷可以有效地减小墨膜与接触层之间的压力。

8、印刷面与接触面的亲和力过强印刷面与接触面的亲和力过强时,墨层的一部分在压力作用下很容易转移到接触面上,造成粘连。

五、解决粘连故障的办法和注意事项

通过对以上影响粘连的各种因素的分析,我们可以归纳出塑料凹印粘连故障的解决办法和注意事项。

1、树脂中加添加剂可有效地防止内粘,经试用效果良好,具体方法如下。
选用油酸酰胺,化学结构为C17H33CONH2,碘值≤86g碘/100g,酸值≤0.8mgKOH/g,熔点72~76℃,白色或黄色蜡状。
是一种滑爽剂,加入PE树脂中,经螺杆加温混炼,约50℃时即熔融并均匀地分散于塑料中,高温挤出后,则有部分油酸酰胺渗出表面,形成一层极薄的蜡膜,使薄膜层与层之间不直接接触,不亲和,故能起到抗粘连作用。

操作方法是:先将油酸酰胺细细研碎,或加入粉碎机中破碎。
因来料开头不均匀,不粉碎会造成添加剂局部集中。
粉碎后用50目筛网筛一遍,除去粗屑,加入LDPE粒料中,配比为100份树脂加入0.1份油酸酰胺,简单地搅拌一下,加入料斗,直接吹塑。
其他操作工艺不变。

起到的效果:加入添加剂后,不仅有效地防止薄膜内层粘连,而且由于薄膜形成了一层均匀的极薄蜡层,使薄膜的光洁度、透明度提高很多。

经凹版印刷后,油墨光亮度有很大提高,对着墨性也无影响。
只是在用量超过0.3%后,薄膜的表面张力就难控制,着墨性下降。
因此,用量要控制在0.3%以下,并且薄膜吹塑后应进行电晕处理,使印膜表面张力控制在38×10-5N/cm2以上。
配方中含量为0.2%时,拆洗螺杆、机头会容易很多,同时其润滑性对螺杆、机筒、机头起保护作用。
油酸酰胺在塑料中还有一定的抗静电作用。
吹制彩色薄膜,加入油酸酰胺,可提高着色分散性,排除色母积集的现象,而对色彩无不良影响。
另外,对热合制袋,分切裁剪等工序均无影响。

2、控制慢干溶剂的使用和残留溶剂等。
尽量提高干燥箱的性能,以便能供给充分的热量和分量。
使冷却辊平滑转动,重卷时,注意纸管和辊的滑动所引起的温度异常上升。
印刷时或重卷检验时,对于PET、NY等很簿的薄膜在特别注意。
在运输和搬运过程中,要使印刷完收好卷的薄膜保持直立,不要放倒,否则会造成膜卷的局部压力过大而导致粘连。
印刷图案不要集中在特定部位。
对于多色印刷来说,在进行图案设计时就应考虑不能叠色太多,可能的话,可以使用专色墨印刷,以防止局部墨层过厚。

3、在塑料薄膜上的印刷图案偏向一侧的情况下,收卷起来的薄膜上有印刷图案的一侧所受到的压力肯定比较大,非常容易造成粘连。
因此,对于这种印刷品尤其注意不在卷的太紧。
采取相应的措施提高墨层的附着牢度。
在塑料薄膜凹印中含有金属粉的油墨其墨层凝聚力较弱,附着性差,在很小的压力下就很容易引起粘连,必须充分注意。

4、玻璃纸、尼龙或两面都经过电晕处理的薄膜,收卷后其背面与墨层相接触的亲合性很强,发生粘连的危险性大,所以,在印刷之前就应该采取适当的对策。
当只进行单面印刷时,应调整电晕处理装置,只进行单面处理。
减慢印刷速度。
提高干燥箱的温度时,印刷后的薄膜必须通过冷却辊充分冷却后再收卷。
对于聚烯烃类薄膜一类容易拉伸的薄膜,尤其注意不要卷得太紧。

5、印刷品要在阴凉处保管。
在储存过程中要保持通风干燥,保存时间也不宜过长,并应避免在日光直接照射下或在热源附近储存收卷的印刷品,库房在气候炎热时应采取通风降温措施。

塑料薄膜凹版印刷是一项综合性的技术,在印刷过程中容易出现的问题很多,粘连就是其中最常见的问题之一。
在高温、高湿的梅雨季节,尤其容易发生粘连。
因为粘连不能马上觉察到,所以往往会引起很大的损失。

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