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紙塑復合包裝材料的生產注意事項及故障解決方案

   紙塑復合包裝材料是一種以紙為基本結構材料,與另一種或一種以上薄膜材料,經過一次或多次復合工藝而組合在一起,從而構成一定功能的復合材料,其具有高強度、防水性好、外觀漂亮等特點,是目前流行的包裝材料之一,被廣泛應用于食品、日化、衛生用品等行業。本文將主要介紹紙塑復合包裝材料的生產注意事項及主要故障和解決方案。

  紙塑復合包裝材料的生產注意事項

  1、紙張選擇的注意事項

  目前市面上的紙張品類五花八門,根據用途、工藝等情況不同大約有幾十種分類,常用到軟包裝領域的有牛皮紙、白牛皮紙、軟棉紙、原紙、珠光紙等,定量從25g/m2到80g/m2不等。由于紙張種類繁多,用途不同,所以在使用不同紙張時需要注意以下幾點。

  ①一般來說,紙張的光面與薄膜比較容易黏合,而毛面與薄膜很難黏合,這主要是由于毛面有坑坑洼洼現象,如果要黏合得很緊,必須加大上膠量,用膠黏劑把這些小孔填滿才行。

  ②注意紙張密度。有些紙張的纖維很疏松,雖然復合時紙張與薄膜黏合得很好,但經過熱封后,很容易出現分層現象。

  ③紙張含水量對黏合效果也有一定影響。根據筆者個人經驗,紙張含水量一般不宜超過0.4%。有些企業往往將紙張在烘房放置1~2天再進行生產,這不失為一種好的方法。

  ④注意紙張表面清潔度。有些企業在生產過程中發現,有時連續幾批產品質量都很好,有時個別批次產品會出現分層情況,而且沒有任何規律,分層地方不規則,每卷產品的分層數量也沒有規律,完全是隨機產生。經過長時間觀察和試驗,發現可能是因為紙張表面清潔度不好。當紙張表面有灰塵等雜物時,這個地方就是薄弱點,一旦在此處熱封,就容易出現分層現象。

  2、復合過程中的注意事項

  無溶劑復合是一種相對經濟環保的復合方式,在越來越多企業中得到應用。當采用無溶劑復合方式復合紙塑復合包裝材料時,要注意膠黏劑種類、上膠量等。

  (1)膠黏劑種類

  無溶劑膠黏劑分為單組分和雙組分。單組分無溶劑膠黏劑需要水分進行交聯固化,紙張中的水分正好是其固化反應介質,而且單組分無溶劑膠黏劑的分子量較大,涂布冷卻后的黏度也較大,相對于雙組分無溶劑膠黏劑來說不易因被紙張過度吸收而出現缺膠現象,更適用于紙塑復合包裝材料的復合。雙組分無溶劑膠黏劑的黏度較低,復合后更易被紙張表面的毛細孔吸收而出現表面缺膠現象,而且紙張中的水分會消耗其中的固化劑,使得膠層不干。故在紙塑無溶劑復合中通常使用單組分無溶劑膠黏劑。

  (2)上膠量

  上膠時,由于紙張纖維的毛細孔會吸收較多的液態膠液,嚴重時會出現表面缺膠、脫層現象。通常為彌補被紙張吸收掉的膠量,就要加大上膠量,有時需要達到3g/m2以上。另外,上膠會對紙張顏色產生影響,一般會使紙張顏色變深,所以我們在生產時需嚴格控制上膠量。一般復合紙張光面時可盡量減少上膠量(根據紙張不同,控制在1.8~3.0g/m2),內層可適當加大上膠量。同時在復合過程中可以對紙張進行加濕處理,以促進膠黏劑的快速固化,這樣更能減少上膠對紙張顏色變化的影響。

  (3)應注意的細節

  ①上膠時,不能用重量差法檢測上膠量,否則會由于紙張自身的定量偏差過大,導致測量誤差。

  ②紙塑復合時,復合輥的溫度應稍低,以減少膠層的流動性,從而減少紙張對膠液的吸收量。

  ③進入貯膠桶中的空氣應經過干燥、過濾。

  ④環境相對濕度應小于65%RH。

  ⑤如果是在干式復合機上復合內層,則需紙塑層完全固化后再進行。

  紙塑脫離現象的原因分析及解決方案

  紙塑脫離現象是紙塑復合包裝袋常出現的一種質量故障,尤其在生產、運輸、儲存過程中,在邊、角熱封處容易發生局部或整體脫層現象,且大多在印刷面較大的產品中出現,特別是在表面油墨層較厚,膠黏劑難以潤濕、擴散、滲透的情況下,更容易出現紙塑脫離現象。紙塑脫離現象的出現常與紙張的平滑度、勻度、含水量,薄膜的性能,印刷墨層的厚度,紙塑復合時的溫度、壓力、生產環境(衛生狀況以及溫度、相對濕度等因素)有關。可根據生產時的具體情況,采取針對性的措施加以處理。

  1、原因分析

  (1)在紙張中間脫層,薄膜表面100%粘有紙張

  此問題反映紙張纖維間的黏結力較差,或纖維間的黏結力小于薄膜與紙張表面纖維的黏結力。

  (2)在紙塑界面上脫層,且在薄膜表面部分粘有紙張

  此問題反映紙張的厚度偏差過大,上膠量不足,或復合壓力偏小(或輸入的氣壓變化較大),或復合溫度偏低。

  (3)在油墨與膠黏劑的界面上脫層

  此問題反映油墨的耐熱性差,或紙袋溫度過高,或熱封層薄膜的熔點過高,或熱封刀自身溫度偏差過大。

  (4)在油墨層中間剝開或在不同顏色的油墨層之間脫層

  此問題反映油墨白化或油墨質量差,或同一印刷品使用了不同廠家的油墨,或油墨干燥不良。

  2、解決方案

  (1)增加上膠量

  若因膠黏劑被紙張及印刷油墨吸收造成涂布量不足,而引起紙塑脫離,應適當增加上膠量以確保復合的需要。

  (2)在印刷油墨干透之后再進行復合

  墨層未干或未干透時,油墨層中的殘留溶劑可能會消耗部分膠黏劑,導致膠黏劑的用量不足,使紙塑之間的黏合力下降,產生紙塑脫離現象。這種情況下,在油墨干透之后再進行復合,即可解決紙塑脫離問題。

  (3)提高復合溫度和壓力

  復合時,如果溫度、壓力偏低,也可能引起紙塑脫離現象,應適當增加復合溫度、壓力。

  (4)確保薄膜的表面張力

  薄膜表面電暈處理強度不夠或者薄膜表面電暈處理之后因儲存時間過長導致薄膜的表面張力不足,也是引起紙塑脫離的重要原因之一。當產生紙塑脫離現象時,應首先對薄膜的表面張力進行測試,如發現其表面張力不足,應當換用符合要求的薄膜。

  (5)在空氣濕度不足時采用人工加濕處理

  由于紙塑復合使用的是單組分無溶劑膠黏劑,若空氣中的水分不足,也會引起紙塑脫離現象,這時應根據單組分無溶劑膠黏劑加工工藝的濕度要求,進行人工加濕處理。

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