要求包装阻隔性好、耐骨头孔破,就可能造成复合强度偏低的现象

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在干式复合中经常出现一些如:复合不牢、复合白点、复合成品发涩、热封不住等问题,经过干式复合后,形成这种结果的原因是多方面的,下面仅就由于PE膜的原因造成的这种现象进行一一探讨。

即复合强度很低或为零,完全不能满足客户的要求,造成产品报废。
由于PE膜生产过程的特殊性,表面张力偏低、滑爽剂含量偏高、表面污染等都可能导致复合不牢。

一般情况下,干式复合用PE膜的表面张力必须达到38dyn/cm以上才可以使用。

实践证明,如果PE膜的表面张力值低于38dyn/cm,就可能造成复合强度偏低的现象。
低于36dyn/cm会形成复合强度极低或为零。
同时,复合强度还与PE膜的厚度有关,如果小于30微米,在36-38dyn/cm时尚可勉强复合,厚度在30-50微米时,表面张力值37dyn/cm时,视其复合结构,如:OPP/PE,复合效果基本可以满足要求。
但厚度大于50微米时,低于38dyn/cm基本不能使用。
下面有几组数据供参考:

PE膜在刚刚生产出来时的表面张力值都很大,但随着放置时间的推移,其表面张力值逐渐下降,一般情况下,PE膜可储存3-6个月,但在夏季高温潮湿的季节存放期最好不要超过2个月。
实践证明,PE膜的表面张力值与周围环境及膜的厚度的关系极为密切,环境温湿度越高,其表面张力值下降越快,薄膜越厚,下降越快。
所以,PE膜的放置一般不宜超过3个月,尤其是梅雨季节,更应注意仓储的通风、透气。
如果由于某种原因放置时间过长,重新使用时,除要进行逐卷检验外,还要根据复合产品的用途综合考虑是否继续使用,以免造成损失。

PE在聚合或PE膜在成膜时,根据其用途的不同,一般都需加入一定量的添加剂,如防静电剂、滑爽剂、开口剂等。
这些添加剂在成膜后或复合后并不是静止不动的,尤其是滑爽剂。
滑爽剂一般采用芥酸酰胺类或油酸酰胺类,由于滑爽剂造成复合强度下降的原因有两种:

①PE膜放置时间不久,滑爽剂迁移至PE膜的表面,形成一层很薄的致密层,这层致密层阻隔了粘合剂与PE膜表面的结合,导致粘合剂无法与PE分子接触,复合初粘力很低,随着固化时间的加长,复合强度变化不大,复合强度始终保持很低或为零。
如果认真了解生产PE膜的树脂情况,这种现象,一般是可以避免的。
对于有特殊要求必须使用高滑爽的PE膜膜,一般情况下不宜放置太久,如果由于某种原因造成了PE膜的超期使用,在复合前最好小试或将PE膜置于60-70℃的温度下8小时以上,此时的滑爽剂将部分失效,此时再去复合一般不会出现复合强度低的问题,但PE膜已不具备高滑爽性。

②复合初粘力尚可,但随着固化时间的加长,复合强度越来越低,两层之间出现一层白色粉末状物质。
这是由于生产PE膜时选用了高滑爽的PE原料,由于膜内滑爽剂含量较高,在进行高温固化的过程中,膜内的滑爽剂分子运动加剧,大量的滑爽剂分子向膜的两侧迁移,随着时间的加长,向表面迁移的量逐渐增大,其迁移破坏了粘合剂与PE分子之间的物理粘接过程,将刚形成的不很牢固的粘结力破坏,时间越长,这种破坏力越强,复合强度就越低。
遇到这种情况时,一般采取提高固化温度的办法,加速粘合剂的交联速度,使其反应速度超过滑爽剂的迁移速度,以弥补由于PE膜内滑爽剂过多造成的负面影响。

在生产过程中,很多情况下会遇到客户的各种近乎矛盾的要求,如自动包装,即要求有高的复合强度,又要求低的摩擦系数,这本身就是一对矛盾,为解决这对矛盾,一般采取多层共挤制膜方法,各层根据用途的不同分别选用不同的配料,以满足客户的各种要求。

PE膜在生产过程中一般不会遭受污染,但其中有一种污染极易被忽略,那就是达因液的污染。
许多PE膜的生产厂家,都采取自配达因液来检验膜的表面张力。
达因液一般选用乙二醇独乙醚的混合液,这是一种无色的透明液体,如果不慎将其污染了导辊,由于其挥发速度很慢,薄膜在经过导辊时将被污染,达因液侵入PE膜的表面,与PE分子紧密结合,复合后,它不与粘合剂分子交联,造成局部复合强度为零。
这种情况在事前检验中极难发现。

此种现象极易发生在PE乳白膜上,一般乳白膜都是经过添加一定量的白色母料即:浓缩钛白粉。
由于色母料质量的高低不同,内含钛白粉的粒度大小不一,硬度也不尽相同,导致复合后生产的乳白膜质量不同,表面光亮度不同。
如果乳白膜的表面手感粗糙,从侧面看有麻点,使用这样的膜复合出来的产品大多会出现白点现象。
通常解决这一问题的办法有:一是提高粘合剂的涂布量。
二是重新印刷一层白墨。
无论采取哪种办法都要加大成本,所以PE膜在使用前一定要严格检验。

这种现象许多厂家都曾经发生过。
复合后的产品自动包装机运行不畅,或制出的袋子开口困难。

干式复合一般采用的是二液反应型粘合剂,复合后要进行高温固化,以达到最高的复合强度。
而PE膜内的滑爽剂会由于固化温度的变化而变化,在一定温度下,滑爽剂会发生化学变化而失去爽滑作用,温度越高,这种变化越大,滑爽剂的损失量就越大,最终会导致产品发涩,不能使用。
所以,固化室的温度一定要严格控制在40℃左右,不可随意提高。
另外,要根据产品的不同用途,选择不同的配料,避免由于树脂牌号选择不当而造成的产品发涩。

经过复合进入最后一道工序或进入客户手中后有时会出现局部热封温度偏高,热封不良等的现象,严重时无法挽救。
造成这种结果的原因有电晕击穿,爽滑剂含量偏高,添加再生料量过大等。

PE膜在生产过程中经过高压放电辊时,由于各种原因可能会造成膜的局部击穿,这种现象往往是纵向的一条,位置一般固定不变,测热封不良处PE膜的表面张力值一般都很高,由于被击穿的热封面与复合面一样形成了带有极性基团的物质,这种物质不具有热封性,所以,在制袋或自动包装时就会出现局部热封不良的现象。
为避免这种现象的发生,PE膜在进厂检验时增加一项复合面表面张力值检测项。

由于PE膜热封层滑爽剂含量过高,会导致其大量析出在PE膜的表面上形成致密层,阻碍了PE膜的热封。
如果使用了过期的PE膜,可能会出现这种情况。
所以,要根据客户的具体要求选择适当的树脂牌号,对于高滑爽的产品尽量不要使用过期薄膜。
此种现象发生后,建议使用溶剂反复擦拭其热封面,效果会有所改善。

为节约成本,在生产PE膜时,往往加入一定量的再生料,而再生料一般是经过不低于两次的高温再生,又有一定量的杂质,重新制膜后,其热封性能大大下降,热封温度普遍提高5-10℃,实验证明,热封层再生料的添加量在30%时,PE膜的热封温度提高3-5℃,添加量50%时,热封温度提高6-10℃,一般要求制膜厂家在热封层尽量不要添加再生料。

干复过程中遇到的问题很多,但往往同一个问题形成的原因却是多方面的,所以出现问题后,一定要认真分析,多方考虑,经过实验方可下结论。
以上所述仅供参考。

本文汇总了不同类包装袋的结构、功能设计要求,史上最全,速度拿去收藏。

包装要求:用于肉类、禽类等包装,要求包装阻隔性好、耐骨头孔破,在蒸煮条件下杀菌不破、不裂、不收缩、无异味。

透明类:BOPA/CPP,PET/CPP,PET/BOPA/CPP,BOPA/PVDC/CPP

PET/PVDC/CPP,GL-PET/BOPA/CPP

铝箔类:PET/AL/CPP,PA/AL/CPP

PET/PA/AL/CPP,PET/AL/PA/CPP

PET:耐高温、刚性好、印刷性好、强度大。

PA:耐高温、强度大、柔韧性、阻隔性好、耐穿刺。

AL:最佳阻隔性,耐高温。

CPP:为耐高温蒸煮级,热封性好,无毒无味。

PVDC:耐高温阻隔材料。

GL-PET:陶瓷蒸镀膜,阻隔性好,透微波。

对于具体产品选择合适结构,透明袋大多用于蒸煮,AL箔袋可用于超高温蒸煮。

包装要求:阻氧、阻水、避光、耐油、保香、外观挺刮、色彩鲜艳、成本低廉。

设计结构:BOPP/VMCPP

设计理由:BOPP与VMCPP均挺刮,BOPP印刷性好,光泽度高。
VMCPP阻隔性好,保香阻湿。
CPP耐油性也较好。

包装要求:无臭无味、低温封口性、抗封口污染性、阻隔性好、价位适中。

设计结构:KPA/S-PE

设计理由:KPA阻隔性极佳、强韧性好,与PE复合牢度高、不易破包、印刷性好。
改性PE是多种PE共混物,热封温度低、抗封口污染性强。

包装要求:阻隔性好、遮光性强、耐油、强度高、无臭无味、包装挺刮。

设计结构:BOPP/EXPE/VMPET/EXPE/S-CPP

设计理由:BOPP刚性好、印刷性好、成本低。

VMPET阻隔性好、避光阻氧、阻水。

S-CPP低温热封性好、耐油。

包装要求:保质期长、保香保味、防氧化变质、防吸潮结块。

设计结构:BOPP/VMPET/S-PE

设计理由:BOPP印刷性好,光泽好,强度好,价格适中。

VMPET阻隔性好,避光,韧性好,具金属光泽以采用增强型PET镀铝为佳,AL层厚。

S-PE抗污染封口性好,低温热封性。

包装要求:防变质、防变色、防变味,也就是防止绿茶所含的蛋白质、叶绿素、儿茶酸、维C类氧化。

设计结构:BOPP/AL/PE,BOPP/VMPET/PE,KPET/PE

设计理由:AL箔、VMPET、KPET均为阻隔性极好的材料,对氧气、水蒸气、异味的阻隔性好。
AK箔、VMPET的避光性也极好。
产品价格适中。

包装要求:防氧化变质、机械强度好、抗爆裂强度高、撕裂强度高、抗油、光泽高、透明性

设计结构:PET/AD/PA/AD/PE,PET/PE,PE/EVA/PVDC/EVA/PE,,PE/PEPE

设计理由:PA、PET、PVDC耐油性好、阻隔性高。
PA、PET、PE强度高,内层PE为特殊PE,抗封口污染性好,密闭性高。

包装要求:阻隔性好,抗爆裂强度高、避光、热封性好、价格适中。

设计结构:白色PE/白色PE/黑色PE

设计理由:外层PE光泽好,机械强度高,中间层PE为强度承担者,内层为热封层,具有避光、阻隔、热封性。

包装要求:防吸水,防氧化,耐抽真空后产品的硬块,保住咖啡挥发的、易氧化的香味。

设计结构:PET/PE/AL/PE,PA/VMPET/PE

设计理由:AL、PA、VMPET阻隔性好,阻水、阻气,PE热封性好。

包装要求:阻隔性好,避光,印刷美观,低温热封。

设计结构:纯巧克力光油/油墨/白BOPP/PVDC/冷封胶

果仁巧克力光油/油墨/VMPET/AD/BOPP/PVDC/冷封胶

设计理由:PVDC、VMPET均为高阻隔材料,冷封胶极低温度即可封合,热量不致影响巧克力,由于果仁中含有较多油脂,易氧化变质,因此结构中增加了阻氧层。

包装要求:酸性饮料的PH值<4.5,巴氏消毒,一般阻隔性。

中性饮料的PH值>4.5,杀菌,阻隔性要高。

酸性饮料:PET/PE,BOPA/PE,PET/VMPET/PE

中性饮料:PET/AL/CPP,PET/AL/PA/CPP,PET/AL/PET/CPP,PA/AL/CPP

设计理由:对于酸性饮料,PET、PA能提供良好阻隔性,耐巴氏杀菌,由于酸性延长了保质期。

对于中性饮料,AL提供了最好的阻隔性、PET、PA强度高,耐高温杀菌。

12、液体清洁剂立体袋

包装要求:强度高、耐冲击、耐爆裂、阻隔性好、刚性好能挺立、耐应力开裂、封口好。

①立体:BOPA/LLDPE;底:BOPA/LLDPE。

②立体:BOPA/强化BOPP/LLDPE;底:BOPA/LLDPE。

③立体:PET/BOPA/强化BOPP/LLDPE;底:BOPA/LLDPE。

设计理由:上述结构阻隔性好,材料刚性大,适于立体包装袋,底部柔性好适于加工。
内层为改性PE、抗封口污染性好。
强化BOPP增加了材料机械强度,并加强了材料的阻隔性能。
PET提高了材料的耐水性能与机械强度。

包装要求:在包装和使用时均为无菌状态。

设计结构:涂层/AL/剥离层/MDPE/LDPE/EVA/剥离层/PET。

设计理由:PET为无菌保护膜,可剥离,在进入无菌包装区时,揭开PET露出无菌表面。
AL箔剥离层是顾客饮用时揭开的。
在PE层上事先冲好饮用孔,揭开AL箔时即露出供饮用孔。
AL箔是高阻隔用,MDPE刚性较好,与AL箔热粘性较好,LDPE价廉,内层EVA的VA含量7%,VA>14%不允许直接接触食品,EVA低温热封抗封口污染性好。

包装要求:由于农药剧毒严重危害人身及环境安全,对包装要求强度高,韧性好,抗冲击、抗跌落,密封性好。

设计结构:BOPA/VMPET/S-CPP

设计理由:BOPA柔韧性佳、耐刺穿、强度高、印刷性好。
VMPET强度高、阻隔性好,可采用增加型加厚镀层材料。
S-CPP提供热封合性、阻隔性抗腐蚀性,采用三元共聚PP。
或者采用多层共挤含高阻隔EVOH、PA层的CPP。

包装要求:重包装是用于农产品如大米、豆类、化工产品等包装,主要要求就是强韧性好,必要的阻隔性。

设计结构:PE/塑料织物/PP,PE/纸/PE/塑料织物/PE,PE/PE

设计理由:PE提供封合性、柔韧性好、耐跌落、塑料织物强度高。

目前,软包装用无溶剂胶黏剂通用型产品存在的问题主要表现在以下几个方面。

1、对PE薄膜爽滑性影响大

在无溶剂复合过程中,对于内层为PE薄膜(特别是PE薄膜厚度<45µm)的复合结构,熟化温度超过40℃时,容易出现摩擦系数明显变大的问题。
这主要是因为:PE薄膜吹塑过程中,在爽滑剂添加量相同的条件下,PE薄膜越薄,单位面积内爽滑剂的含量便越少;在无溶剂复合环节,熟化温度越高,爽滑剂的分子运动越剧烈,迁移到无溶剂胶黏剂层后与之发生反应,导致爽滑剂消耗量更多,造成最终复合产品的摩擦系数增大。

针对该问题,最常见的解决方法是在保证复合质量的前提下,降低上胶量,同时降低熟化温度。

2、镀铝材料剥离强度不足

镀铝材料复合过程中最容易产生的问题是镀铝层转移,造成最终复合材料的剥离强度不足,在无溶剂复合工艺中表现得尤为明显。
造成镀铝层发生转移的原因有很多种,包括镀铝材料、复合工艺、无溶剂胶黏剂本身特性等。
单从无溶剂胶黏剂的角度考虑,可以通过调整胶黏剂的配方,最大程度地降低镀铝层发生转移的几率。

3、与部分油墨存在溶解现象

在无溶剂复合过程中,时而会出现胶黏剂溶解油墨的现象,特别是某些由染料制成的油墨。
虽然该问题可通过对无溶剂复合工艺进行控制来加以缓解,但同时也需要无溶剂胶黏剂生产厂家与油墨供应商进行沟通,才能提供有效的研究方案。