造成剥离强度偏低的几大原因

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,陈孟杰,2018,年,04,月,18,日于青岛,造成复合剥离牢度偏低,的原因探讨,造成复合剥离牢度偏低的因素很多，除复合工序因素外，如：印刷薄膜表面润湿张力处理度不足,复合的油墨与薄膜附着牢度不好，薄膜中增塑剂、抗氧化剂等添加剂的类型、品质、粒径大小、含量多少都对复合牢度产生影响，这些添加物会影响到薄膜的表面极性或会缓慢释出,影响胶粘剂和油墨的粘合效果,从而影响复合牢度。此外，薄膜的平整度、厚度和粗糙度，天气原因、生产工艺、生产环境的优劣，内容物和贮存环境、时间也会影响到复合牢度偏低,。,目录：目目,目录：,一、原材料原因：,二、油墨原因：,三、胶粘剂原因：,四、生产工艺因素影响：,五、其它因素影响：,六、案例分析：,一、原材料原因：,1,、塑料薄膜的电晕处理值偏低，影响剥离牢度,:,表面张力低，就会导致胶黏剂流平性差，墨层附着牢度低，复合膜粘结强度低。在薄膜投入生产前应认真检测其表面张力值，最好能达到标准达因，因为未达标的薄膜根本就不能使油墨和胶粘剂完全铺展，复合后的成品当然达不到剥离强度的要求。常用基材的表面张力值为：,BOPP(CPP,、,PE)40,、,PET50,、,PA52,以上达因。夹中间层的材料未经过双面电晕处理或电晕处理不符合要求，都不能使用。水煮、蒸煮袋复合材料随加工温度的提高还应有更高的要求。,2,、塑料薄膜中添加剂析出及材料中爽滑剂以及开口剂比例过高：,一般为保证薄膜产品生产中的顺畅以及成品袋良好的开口性能，内层材料中会添加一定比例的爽滑剂、开口剂，这些添加剂都是低分子物质，塑料薄膜中的添加剂也会影响到粘接牢度，如添加比例过高会影响胶粘剂与薄膜的粘结性能。刚复合好的薄膜短时内迁移出来的添加剂量并不多，还不至于引起粘结牢度下降。但时间长了，迁移出的添加剂就把胶膜与该基膜隔离开来，破坏了原有的粘结状态，使复合牢度降低。,爽滑剂又被称作润滑剂。润滑剂分为内润滑和外润滑两类。在加工,CPP,（,IPP,）、,CPE,（,IPE,）薄膜时，爽滑剂通常会被加在热封层当中，在加工,BOPP,薄膜时，爽滑剂通常会被加在芯层当中。这些润滑剂的分子会迁移至薄膜的表面（,“,外迁,”,）形成一层油性表面，而起到改善薄膜表面性能的润滑作用，降低摩擦系数。添加量视薄膜的厚度及客户所要求的摩擦系数值而定。在,BOPET,和,BOPA,薄膜的加工过程中并不需要使用酰胺类的爽滑剂。一般使用的添加剂为二氧化硅类产品。这类添加剂中主要有硅石、化学法后硅粉、成品二氧化硅等。,烯烃类材料已加入薄膜中的爽滑剂等添加剂,在较高的温度条件下会从薄膜的表面向薄膜的内部迁移（,“,内迁,”,），而在较低的温度环境下会再次向薄膜的表面迁移（,“,外迁,”,）。也就是说：烯烃类材料在较高的温度条件下对油酸酰胺、芥酸酰胺类外润滑剂有相对较好的相容性，在较低的温度条件下对油酸酰胺、芥酸酰胺类外润滑剂的相容性相对地较差。随着薄膜中添加剂含量的增加，薄膜的摩擦系数s下降，表面粗糙度增大。,薄膜表面添加剂上浮卷膜形成凹凸状,:,3,、镀铝膜质量：,有些生产的镀铝膜是采用真空镀铝工艺将铝粉镀到薄膜上，但在复合过程中由于镀铝膜本身质量问题或者复合工艺控制不当会导致镀铝层转移，在镀铝层完全转移的状况下，与标准规定的,1N/15mm,的指标有相当大的差距，产品显然是不合格的，对材料的选择要比较慎重。一般产生镀铝脱层或转移的有：第一层复合后不会产生镀铝转移脱层现象，在复合第二层后镀铝层牢度有明显下降，这主要是内层热封材料受热收缩后产生应力，破坏镀铝层附着力造成。同时对于镀铝膜铝分子的附着牢度也非常重要。,热封层厚度一般不低于,40um,，厚度过低，则易产生剥离牢度偏低。但是厚度大的热封层薄膜,(60um,以上,),，生产时都会加入大量添加剂。因此，在购买,CPP,或,PE,时要购尽量少加或不加添加剂的薄膜。,(,水煮、蒸煮袋热封层不低于,60um),4,、热封层厚度：,常用塑料薄膜外观质量应符合：,项 目 名 称,验 收 要 求,使 用 工 具,1,、,尺寸、规格、長度、宽度、,各不同类型要求不一样,鋼直尺,2,、,厚度极限偏差,各不同类型要求不一样,测厚仪,3,、,皱纹、表面划痕、皱折、荡边,允许轻微，不影响使用,肉眼观看,4,、,暴筋,不允许,肉眼观看,5,、,色相、同卷膜不同颜色,允许轻微，不影响使用,肉眼观看,6,、,气泡、鱼眼、晶点、,直径大于,1.0mm,不允许其余直径各类膜要求不一，但用于镀铝和蒸煮用途不允许,40,倍刻度放大镜,7,、,黑点、杂质、油污、低化物,不允许,肉眼观看,8,、,端面不整齐度没,mm,各不同类型要求不一样,鋼直尺,9,、,膜卷卷芯,不允许凹陷或缺口,肉眼观看,10,、,接头数目及每段長度,占低百分例及長度各不同,卷尺,薄膜名称检测项目,单位,BOPET,BOPA,BOPP,CPP,HDPE,使用工具,双拉聚酯,双拉聚酰胺,普通双拉聚丙烯平膜,未拉聚丙烯,吹塑聚乙烯,密度,g/cm,3,1.35/1.39,1.13/1.16,0.905,0.88/0.91,0.915/0.925,拉伸强度,纵向,MPa,170,180,120,35,25,拉力试验机,横向,170,180,200,25,断裂伸長率,纵向,%,200,180,180,400,180,拉力试验机,横向,200,180,65,500,230,撕裂强度,(g/25.4mm,厚,),纵向,mN,13,80,60,4,6,80,15,300,横向,60,80,热收缩率,纵向,%,3.0,3.0,5,5,反压密封压力锅,横向,3.0,3.0,4,润湿张力,处理面,mN/m,48,50,38,38,普,36,达因药液,非处面,40,蒸,雾度,%,8.0,7.0,1.5,10,8,热焊温度,单膜不可热焊,180,200,单膜不可热焊,160,205,135,165,热封温度仪,摩擦系数,动,0.65,0.6,0.8,0.5,摩擦系数测定仪,静,0.55,0.8,氧气透过系数,23 0%,【,cm.cm/(cm,2,.s.pa),】、,cm,2,/m,2,.d.pa,2.25,10,15,5.0,10,4,水蒸气透过率,38 90%g.0.1mm/(m,2,.24h),6.6,2,耐油脂性,良,良,良,良,欠佳,其余指标：,vmpet,润湿张力达,60dyn,Vmcpp,润湿张力达,38dyn,引用国家标准,GB/T,1695,2008,20218,2006,10003,2008,27740,2011,QB1125,2000,常用塑料薄膜物理机械性能指标：,二、油墨原因：,1,、油墨选择和质量：,油墨质量的好坏直接影响到复合包装膜的复合牢度,适用于复合包装的油墨主要有：普通溶剂复合油墨、聚胺脂通用型复合油墨、无苯复合油墨、醇溶复合油墨、醇水性油墨和水溶性油墨、,UV,塑料油墨、耐高温蒸煮油墨等，应根据不同的包装要求、工艺、内容物、后加工工艺温度来选择合适的油墨，不能一墨多用，特别是耐,120,以上蒸煮油墨除选择耐热度外，还应根据厂家要求加入一定量的油墨专用固化剂以加强油墨对薄膜的附着力，提高复合牢度。,2,、油墨附着力差：,经复合后的材料在熟化过程中由于内层材料的收缩产生应力，使油墨与薄膜之间结合牢度下降，导致做剥离强度测试时油墨转移，影响产品剥离强度性能，此类状况在,BOPP,材料上比较多见。另外，在油墨品种中一些染料油墨、金银油墨、珠光油墨对复合强度影响较大,我们在选择油墨上要从油墨类型、细度、耐热度或油墨与材料、胶粘剂的相互匹配上加以注意。,3,、油墨残留溶剂消耗固化剂：,此类现象在使用聚氨酯油墨的产品上比较多见，由于聚氨酯油墨中的羟基与双组分胶黏剂中的,-NCO,发生反应，消耗掉部分固化剂，导致胶水不能完全固化，影响产品剥离强度。因此在选购油墨中，尽量少用或不用含有异丙醇之类的溶剂，在印刷工序中，尽量减少溶剂的残留。,R-NCO+H2O-R-NH2+CO2,这一步反应虽然不是很快,但比起固化剂中的异氰酸酯和主剂反应要快得多约,20,倍。若加上空气中的灰尘或杂质形成有核的气泡,常用的塑料油墨、胶粘剂,(,检测适用,),标准：,1、细度：GB/T13217.32008；,2、粘度： GB/T13217.42008；,3、初干性： GB/T13217.52008；,4、着色力： GB/T13217.62008；,5、附着牢度： GB/T13217.72008；,6、QB/T20242012凹版塑料薄膜复合油墨；,7、QB/T10462012表印油墨；,检测项目,检,验,方,法,标,准,工,具,着 色 力,分别取试样和标准样油墨各,1g,白墨,10g,用同数,量冲淡剂分别冲淡,并在标准刮样纸上刮样对比,至试样与标准一致,S=D/,C,100%,。其中,S=,着色,力百分比、,C=,冲淡标准样所用白墨量,D=,冲淡标准墨所用白墨量。,95100%,广口烧杯,天平,玻璃棒,标准白墨,颜,色,试样和标准样在试验纸上并排用小刮刀刮样目测对比,对比色卡,带黑条试验纸,小刮墨刀,细,度,用,QXP50,型刮板细度仪在,50um,处放少许试样在,3S,内垂直下刮,并用,30,度角目测,310,个油墨,颗粒处为该油墨细度。,15um,QXP50,细度仪,粘,度,用,4,号,QND,杯试秒读数计算时间为该油墨粘度,-S,3070s,2,5,QND4,号量杯,附 着 牢 度,粘,:,用小刮刀刮样后用胶带纸试是否脱落。,拉,:,对准印刷部位,用力微拉,看油墨是否脱落。,揉,:,印刷面相对揉擦,10,次,看油墨是否脱落。,90%,小刮墨刀,初 干 性,用试细度方法，迅速刮样后，盖上一层塑料膜，用小了胶辊椎压,3,次而后掀开观察干燥情况,2050mm,QXP50,细度仪,小胶辊,抗 粘 连 性,取试样在印刷物上刮样，干燥后（,6h,后）折叠加压,(2kg),在,5,0,1,24h,后取出观察,油墨是否脱落。,90%,砝码、恒温箱,丝,头,用小刀挑起油墨，油墨往下拉成细丝，细丝越长越好。,-,小刀,塑料凹版里印油墨常规检测：,目前常用于塑料软包装干式复合用的胶粘剂分为聚酯型和聚醚型,1,、聚酯型： 性能上比聚醚型好，粘结力高，剥离强度高，硬度好，耐高温却不耐水解，可用于,121 ,蒸煮袋上用胶,2,、聚醚型：聚醚型又分为芳香族和脂肪族，端氢基为聚醚多元醇时有较好的柔软性、耐水性，但强度和耐老化差些，不耐高温，机械强度差些，只能用于,100,以下普通袋。,三、胶粘剂原因：,B-1,芳香族,-,固化剂异氰酸酯基（,NCO,）直接与芳香环相连接，经水解后会变成芳香胺，生成的聚氨酯有较大的毒性，是一种致癌物，不可用于水煮、蒸煮袋。,B-2,脂肪族,-NCO,不直接与芳香环相接，水解后只生成脂肪胺，一般可用于水煮蒸煮袋用胶。,1,、胶粘剂的品种,质量与要复合的基材不相适应影响剥离强度：,胶粘剂的品种、质量与要复合的基材和内容物相适应。,应根据不同的基材、产品结构、后加工要求、内容物等选择胶黏剂。,不同厂家的,VMCPP,及,VMPET,复合后差别特别大。,聚醚型胶黏剂中的醚键与滑爽剂中的氨基形成氢键，影响复合强度。,必须由基材和复合物的最终用途来选择适当的胶粘剂。,不同的胶黏剂性能差异很大，应使用专用胶黏剂，,不同用途的复合膜就选择相适应的基材和胶粘剂。例如：,如复铝箔胶黏剂、镀铝膜胶黏剂、抗介质胶黏剂等。,复合袋要经过高温蒸煮杀菌，则应选用耐高温 （,121,或,135,）蒸煮型粘胶剂，绝不能使用一般的胶粘剂，一般的胶粘剂不耐温，复合薄膜通常不到,80,便会分层，根本达不到包装对剥离强度的要求。,三、胶粘剂原因：,2,、胶黏剂对油墨的渗透不佳，浮在油墨的表面：,胶黏剂对油墨的渗透不佳，浮在油墨的表面，而油墨与基材之间的附着牢度又不好，也会导致复合薄膜分层，表现在有油墨的地方，特别是多色套印部位。油墨被胶粘剂拉下来。使用高固含量胶粘剂时，将干燥速度放慢一点，让胶粘剂有充分的时间向墨层渗透，到达承印基材表面。适当增加上胶量，都有利于提高复合牢度。,3,、上胶量不足,涂布不均将直接影响粘接力，影响剥离牢度：,过分追求成本的降低，上胶量太少，往往会造成次品或废品。上胶量不足的原因，除了网点深度和胶液浓度因素外，很多与网辊清洗不净、网点被堵塞有关。因为每次用溶剂冲洗、揩擦，是不能将网点里面剩余胶液彻底洗净的。这少量未洗净的胶要交联固化，越积越多，网点深度就逐步变浅，导致上胶量减少。为此，可用高效洗版液定期对已被堵塞的上胶网辊进行清洗，以恢复网辊的涂胶性能。另外,薄膜表面粗糙，厚薄不均使胶粘剂涂布量不足,(,或不均,),，涂布不均匀也会导致剥离强度降低，粘接力降低。,4,、,稀释剂纯度不够高，含,-OH,根,将影响复合剥离强度：,如果稀释剂的纯度不高，含有水、醇等活性特质，会消耗掉 一部分固化剂，造成胶粘剂中主剂与固化剂实际比例失调，粘结力下降。一般用于干式复合的醋酸乙酯的纯度在国标,GB/T3728,2007,工业乙酸乙酯中规定：一等品和合格品水分的的含量小于,0.10%,，并且不含活性,H+,的的异物。如果含水量多或含,-OH,物质多的话，可能出现复合包装袋起皱、脱层等现象产生。,有关胶粘剂和复合膜的几项标准：,1、GB/T333202016食品包装材料和容器用胶粘剂,；,2、GB/T37282007工业用乙酸乙酯国家标准。,3、GB/T213022007包装用复合膜、袋通则；,4、YY02361996药品包装用复合膜。,1,、复合工艺,(,涂布量,),：,胶粘剂的涂布很大程度影响复合包装的复合牢度,不同产品结构和基材选用不用胶粘剂,调整复合工艺,一般复合工艺的胶粘剂的涂布量为,2.5-3.5,g/m,2,干胶量左右,(,溶剂型胶粘剂,),。但在复合镀铝膜或纯铝箔时,需加大上胶量至此,3.5-4,g/m,2,的干胶量,水煮、蒸煮结构外层上胶量必须大于,4.0,g/m,2,内层可达,4-55.0,g/m,2,干胶量为佳。,四、生产工艺因素影响：,谢谢啜,灭菌后破袋、脱层处油墨转移 （图例）：,2,、胶粘剂活化不良：,复合时的钢辊表面温度太低，以致胶黏剂活化不良。复合时的黏性不高，对第二基材的浸润不佳，粘结力不好，造成两种基材之间不能非常好的密着，影响了粘结牢度。正常工艺要求，复合钢辊的表面温度经常保持在,55,8,5,度。并且在冬天或潮湿天气应将复合预热辊开启，以保证在复合时两种基，材温度相差不可太大，提高胶的活化，保证复合牢度。,3,、胶液配制顺序错误：,有时厂家会发现什么工艺都没变，复合膜的剥离强度却突然变得很差，把配胶方法变一下，强度就好了。标准胶液的配制方法：先将主剂倒入配胶桶，倒入,1/3,溶剂稀释、搅拌均匀后，再加入固化剂，边加边搅拌。倒入,1/3,溶剂稀释均匀搅拌。最后将剩余溶剂清洗完主剂和固化剂桶后再倒入配胶桶充分搅拌均匀。,4,、复合时刮刀角度及胶液落差较大，复合压力不足：,复合时刮刀角度及胶液落差较大，冲击产生气泡，复合机高速运转时，气泡不能及时消散，致使胶盘内产生大量气泡，然后被夹带入转移到薄膜上，胶黏剂粘度太高，也会产生气泡。,根据不同的设备、材质、厚度调整复合压力和温度。复合压力不足，复合辊表面温度太低，胶黏剂活化不足，流动性小，使胶液网点与网点间的间隙无法填补，产生有微小的间隙，造成气泡，而影响复合牢度。,残留溶剂太多引起析皱脱层；,五、其它因素影响：,1,、生产车间周边环境脏、灰尘多；湿度大影响,：,环境因素影响如灰尘及杂质、水气，胶液中含有其它物质，胶液混浊反白都会影响复合牢。,2,、塑料表面附有小水珠：,工作环境中湿度太大，空气中水分附着在塑料表面，尤其是吸湿性大的塑料表面，如尼龙、玻璃纸等阻碍胶粘剂的附着；配置好的胶液中混有水分，没有被烘干，与固化剂反应产生二氧化碳气泡影响复合牢度。,3,、烘干温度的影响,:,复合过程中，烘干道的热压辊温度应根据实际情况作调节，通常热压辊温度宜控制在,55-80,为宜。,(,以各不同基材、厚度设定,),烘干装置中要求溶剂挥发越完全，其剥离强度也会相应提高，温度失控同样影响剥离强度，粘接力也会降低。一般进烘口温度在,60,为宜，二区、三区则相应提高，如果进烘口温度过高，只烘干胶膜表层，内层无法烘干，不仅影响剥离强度，而且将产生异味。,4,、溶剂残留量太高影响剥离强度，影响粘接力,:,残留溶剂太多，复合后会形成许多微小气泡，使相邻的复合基材脱离、分层，气泡越多，剥离强度越低，要提高剥离 强度，就必须减少气泡的产生。,另外，残留溶剂的存在会降低胶层固化后的内聚强度，剥离测试时表现为胶层的内聚破坏，但强度却不很好。,气泡的产生与许多因素有关，诸如上胶不均匀，烘干道温度过低，热压辊温度偏低及室内温度不合适、空气中湿度偏大、溶剂纯度等。避免使用高沸点溶剂，也可减少气泡的产生。,5,、熟化不完全影响到剥离强度,:,熟化控制主要是熟化温度和熟化时间的控制，熟化温度和熟化时间是由所用粘合剂性能和产品最终性能要求所确定的。不同的粘合剂品种有不同的熟化温度和时间。熟化温度太低，低于,20,，粘合剂的反应极缓慢；熟化温度太高，基材膜添加剂析出，影响复合膜性能和增加异味，如熟化时间太长也会影响复合膜性能并增加异味，这主要是聚乙烯薄膜中的加工助剂析出造成的。,复合后尽快放到熟化室也很重要，若过了十几个小时再放进去熟化，效果就会相差很大，剥离力要小,23N/15mm,，这一点要充分注意。,6,、包装内容物及其它：,复合包装袋生产后虽然复合牢度可以达到标准,但有些包装物亦可使复合牢度降低：如一些含水、,油、酸、辣、等挥发刺激性气体释放出的食品、物品等。例如,:,辣椒、香料、卤肉、卤蛋等等,内容物中的某些酸性或油脂类物质会使胶粘剂中的聚氨酯系列物质与之反应，部分胶水已交联固化后的大分子团会被反应分解，直致复合强度急剧下降，造成复合层离层脱落。因此可在基材上选择阻隔性更好的材料,选择耐抗性更好的油墨、耐介质性好的胶粘剂。并在复合工艺上做适当的调整以保证复合牢度。,部分脱层、皱析样品,：,如果蒸煮袋在蒸煮前后受到内容物的侵蚀而溶涨、老化，拉伸强度因而下降以后，在高温蒸煮过程中，由于反压控制不良，蒸煮袋膨胀起来，于是己被溶胀的部分复合膜被延伸的程度就会大于未被溶胀的部分，如果巳被溶胀的部分的复合膜被延伸的程度超过了其弹性变形的范围，那么，在冷却后就会在此部分出现表面的皱褶现象，若复合牢度不佳的情况下还会产生复合脱层。,不久前，在多个微信群讨论十分热烈的一个话题，即用,BOPA/RCPP(7.5,丝,),复合的卤蛋袋，装蛋抽真空，经灭菌处理后一段时间，袋子从表面上看似乎没问题，但少微用力，袋边破裂，复合牢度也产生脱层。,卤蛋与蛋黄结合会产生硫化铁，而对于塑料薄膜老化来说，铁是催化剂、硫起老化作用，因此，在高温蒸煮条件下，在铁、硫这两元素的作用下，会快速老化，导致破袋和离层。,内容物的关系：,RCPP,的选择是关键：,RCPP,不但在高温作用下会产生脆化，而在低温下也存在脆性，因此，提高膜的柔软度是关键。,国外产的,RCPP,多用嵌段共聚,CPP,，而此工艺生产的,RCPP,抗冲击力大，但生产难度较大，市场开拓困难，,而国内多用高热封温度的两元热封聚丙烯代替，虽然透明度等指标都可以，但其拉伸强度、耐冲击性、耐介质性、断裂伸长率指标差些。,内容物的关系：,常用的包装原材料标准：,1、GB/T100031996通用型双向拉伸聚丙烯薄膜；(BOPP),2、QB/T112591未拉伸聚乙烯、聚丙烯薄膜；(CPP、PE),3、QB/T126091食品包装用压延聚氯乙烯(PVC)硬片、膜；,4、GB/T566385药用聚氯乙烯(PVC)硬片；,5、QB123191液体包装用聚乙烯吹塑薄膜；,6、GB31981996工业铝箔；(AL),7、GB/T169582008包装用双向拉伸聚酯薄膜；(BOPET),8、GB/T202182006包装用双向拉伸聚酰胺(尼龙)薄膜；(BOPA),常用的包装膜、袋试验方法适用标准：,1、GB88081988软质复合塑料材剥离试验方法,；,2、GB/T10382000塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法（压差法）；,3、GB/T88091988塑料薄膜抗摆锤冲击试验方法；,4、GB/T104092塑料薄膜拉伸性能试验方法；,5、QB/T113091塑料直角撕裂性能试验方法；,6、QB/T23581998塑料薄膜包装袋热合强度试验方法,；,7、GB/T1000688塑料薄膜和薄片摩擦系数测定方法；,8、GB/T142161993塑料薄膜和薄片润湿张力试验方法,；,9、GB/T24102008塑料薄膜雾度检测试验方法；,10、GB/T1517794软包装个密封性能试验方法。,胶水染色剂可以对聚氨酯类的物质进行染色,在生产中，有时会出现剥离强度低的现象。同时可简单观察到油墨完全转移，但在热封制袋的过程中未发现脱层等。,BOPP,膜在剥离的过程中发生了自身的层间剥离。,BOPA,膜常见为多层结构，当胶水在,BOPP,和,CPP,间的粘接强度大于,BOPP,膜自身不同层间的结合强度时，膜便在较弱的地方分开，此时测得的剥离强度其实并不是胶水的粘接强度，而是,BOPP,的剥离强度。,另有一种胶水染色剂可以对,聚氨酯类,的物质进行染色而显,红色,，而对于薄膜，,尼龙显土黄色,，其它膜则不显色。这种染色剂常用于判断胶水停留在哪一侧的基材上。,在一定条件下使用染色剂染色，结果为两面都没有显色。这种情况则表明，剥离开的地方不是胶水的界面，也不是油墨（聚氨酯体系）转移后的界面，因为胶水和聚氨酯油墨染色后均应显示红色。此种情况即为,BOPP,发生了层间剥离。,聚氨酯,胶水染色剂：,这可通过进一步实验验证。将刚才染色过的膜，用砂纸在含,CPP,那一面轻轻来回磨擦后再次进行染色，可观察到被砂过的地方显出了红色。这是由于砂纸将一层,OPP,膜磨掉以后，露出了聚氨酯的油墨从而染色显示出红色。,GB/T333202016食品包装材料和容器用胶粘剂；,GB/T33320-2016,食品包装材料和容器用胶粘剂,在行业标准,复合软包装用双组份聚氨酯胶粘剂,基础上，除胶粘剂的各项理化指标外，如外观、不挥发物含量、粘度、异氰酸根含量、剥离强度等，还重点关注了胶粘剂的卫生安全性能，通过各制标单位的试验验证，,在添加剂、游离单体、初级芳香胺、重金属、增塑剂、苯类溶剂方面，做出严格限量规定,，并给出了合适的检测方法。,新标准中对于这些食品接触材料的原料、感官、理化、添加剂等要求更为严格。新版,GB9683,特别加入了重金属、芳香族伯胺迁移量、溶剂残留量、苯类溶剂残留量的限制。,这是国内首项关于食品包装用胶粘剂这一产品的国家标准，,食品包装材料作为影响食品安全的重要一环，,本次国家标准对食品包装材料所涉及的几类胶粘剂的,外观、不挥发物含量、粘度、剥离强度等相关指标提出了要求，,规范了剥离强度测试的相关要求，如选材、制样等。打破了该类,产品,30,多年,没有国标的历史空白。经,2016,年底前发布后，该项标准将于,2017,年,7,月,1,日正式开始实施。这对于国内食品包装材料相关胶粘剂企业来说无疑是一项重大举措，对整个胶粘剂行业中上千家企业的重组洗牌、产品的结构调整将产生重大影响。,GB/T333202016食品包装材料和容器用胶粘剂；,案例小视屏：,案例：,河北沧州,*,公司；干式溶剂型双组分胶粘剂,*,公司,基本情况介绍：复合后剥离力还好，熟化后制袋后用手揉擦后产生分层脱离，换好几种胶粘剂都一样效果。有油墨地方剥离好些，无油墨空白复合处剥离力相对较差，从剥开情况看胶液干燥，而,PE,面无胶。用,VH108,胶同样工艺和机台操作其剥离力都符合客户要求。,案例基本条件：,1,、材料组合：,pet/pe,；,2,、胶配比：,5,：,1,：,8 (Kg),；,3,、上胶网辊规格：,120,网线,(,新辊,),；,4,、材料电晕面有用电晕笔过都没问题；,5,、员工操作工艺和工作责任态度，车间环境、气侯均正常。,PE,和胶粘剂厂家都认为问题不在他们身上，而生产厂家换用几种不同厂家，的胶粘剂同样工艺和机台、人员操作都出现类式问题。,出现这种情况一般有：胶粘剂对薄膜的渗透性差；,1,、胶本身质量及调配工艺；,2,、,薄膜的电晕面不达标；,(PA52,56,、,PET48,50,、,BOPP,、,CPP,、,PE40,；,3,、薄膜表面粗糙度,(Ra0.08,0.16),；,4,、热封层厚度不低于,40,达因；,5,、天气原因，空气中湿度大，膜表面布满肉眼看不到的小水珠；,6,、涂布量太少；,7,、残留溶剂太多；,8,、复合时复合温度偏低，胶活化不良；,9,、添加剂量太多，添加剂遇热上浮；,10,、熟化工艺失误；,11,、油墨选择错误和油墨一质量欠佳；,谢谢啜,复合膜界面模型分析：,空白处包含三个界面层，油墨处包含五个界面层，为什么水煮破袋总出现在封刀上有油墨的地方,?,查：,1,、查天气情况、设定工艺、配胶、设备运作，上胶量、烘干温度、熟化工艺等；,2,、查样品剥离力、雾度、摩擦系数变化；胶的附着面及面积、数量；,3,、通过有关试验仪器和试剂进行判断。,4,、若满版实地印刷也可以看袋边沿透明区是否可以剥离，若可以的话，则考虑薄膜内添加剂析出。,友好建议：,1,、建立建全来料,(,原材料、辅助材料,),进仓检验验收标准并认真执行；,2,、建立建全生产工艺卡流转程序及印、复、熟化、制袋及物性检验现场工艺运行记录，并落实执行；,3,、每一卷薄使用前一定检测其电晕值，合格后方可使用；,4,、控制旧墨的使用，一般不超过投入量的,30%,，固化剂一定加入使用；,5,、印刷后放置,12h,再复合；,6,、熟化后在自然环境中放置,12h,等其内应力完全放后再制袋，制袋后放置一段时间完全冷却再装箱。,用简单的方法查添加剂是否上浮：,取,PE,膜或,CPP,数张平均数量分两组。先拿一组测其雾度、表面张力和动,(,静,),摩擦系数，并取其平均数。另一组在,80,度恒温箱中放置,30min,，而后测其雾度、表面张力、摩擦系数的变化。,如果雾度上升,(,增大,),；表面张力下降，则助剂含量偏高，添加剂上浮，若摩擦系数变化则查看滑爽剂上浮或其他助剂上浮。,表,1,：,PET,检测项目以及相关参数：,检测项目,检验材料,检,验,标,准,测试方法,外观,PET,无明显亮点、气泡、黑点、油污、褶皱、颗粒暴筋、划痕、杂质污染及机械损伤；膜卷纸芯无凹陷和影响使用的崩口；断面无毛刺，平整度,2mm,；接头个数，长度在,3000m,以下不允许，,3000m,以上,1,个；每批产品允许,1/10,有接头,在自然光或,40W,日光灯下距离,800mm,目测,尺寸,宽度偏差,/mm,0 +2,GB/T 6673-2001,平均厚度偏差, 3/%,长度偏差,/m,0 +50,物性指标,表面润湿张力,4,8dyn/m,拉伸强度（纵,/,横）,/MPa,（,1,2m,）,纵向,170,GB 13022,-1991,横向,170,断裂伸长率（纵,/,横）,/%,（,1,2m,）,纵向,200,GB 13022-1991,横向,200,光泽度,/%,100,GB 8807-1988,雾度, 8.0,收缩率, 3.0,摩擦系数,动,0.,65,静,0.,55,GB 10006-1988,卫生性能,感官指标,色泽正常，无异味、易嗅、蚊虫、异物,GB 9688-1988,表,2,：,油墨检测项目以及相关参数,：,检测项目,检验标准,测试方法,外观,油墨不允许有杂质，,表面无结皮现象，,无分层,抽取静止的桶装油墨，,打开盖子，肉眼观察,颜色,与标准色相符,用展色棒刮样后，与相同版,深的标准样对比,黏度,白墨、黑墨、色墨,GB/T 13217.4-2008,固含量,白墨,35%,在,90,烘箱中烘,3h,表,3,：,粘合剂（胶水）检测项目以及相关参数,：,检测项目,检验标准,测试方法,外观,1,、无色或黄色透明,2,、无杂质、气泡、结块、,粘稠液体、无,明显分层,抽取静置的桶装,粘合,剂，,打开盖子，,用肉眼观察,固含量,根据双方约定确认的标准验收,GB/T 2793-1995,注：同一批号取一桶检测；固含量一个月只抽一批。,谢谢啜,表,4,：,溶剂检测项目以及相关参数,：,检验项目,检验标准,测试方法,外观,无色透明，不允许有混浊、,杂质、分层、沉淀 物,目测,含量,醋酸乙酯,99.8%,气象色谱仪检测,甲醇,99.0%,异丙醇,99.5%,乙醇,99.5%,二甲苯,99.8%,丁酮,99.8%,注：软包厂一般只定性检测内含物，含量由油墨厂提供检测报告,。,载胶层的选择：,1,、拉伸强度高，热稳定性好膜，如,BOPP,、,BOPA,、,BOPET,、,2,、,VMPET,而,PE,、,CPP,、,VMCPP,膜在热作用下容易发生伸长，收卷后产生较大的热缩应力，一般不作上胶膜；,3,、铝箔易发生撕裂，也不作载胶膜；,载胶层的选择：,4,、纸张有很强的吸潮性，一般也不作载胶膜，但仅有纸的组合，上胶量需,4g/m2,以上。,5,、,AL/PE,一般用,PE,上胶；,6,、,BOPET/VMPET,应用,VMPET,载胶，因,BOPET,是印刷膜，避免油墨与粘合剂相互影响。,目录：目目,有关脱层几个情况介绍：,一、油墨对镀铝水煮掉铝的影响：,因为真空镀铝是在高真空度下使铝蒸发汽化成铝蒸气，然后镀在薄膜表面，形成一层光亮致密的铝层，而普通复合油墨的连结料大多采用氯化聚丙烯及氯化EVA等材料，而这一类物质在高温下会部分发生分解，释放出氢离子与氯离子，然后同AL发生反应，生成氯化铝物质，铝层会发黑及部分消失。在印刷图案与空白交界处，由于厚度差异，胶层也会产生厚薄不均，因而现象更明显。另外上胶量较大，也会起到较好的阻隔作用，发黑现象也会减轻。,目录：目目,有关脱层几个情况介绍：,二、镀铝膜复合产品剥离强度较差，,具体表现在镀铝层没有,“,迁移,”,，印刷油墨也未被拉下。存在的现象以OPP/VMCPP及OPP/VMPET为多，刚复合好的产品初剥离较好，但是熟化后剥离强度反而下降了。产生这种现象影响因素：,1) 油墨；主要使用了表印改性的聚酰胺类型的油墨，该类型的油墨与聚氨酯胶水相溶性差(结合牢度差)。,2) 镀铝膜；与镀铝膜本身的质量有关，镀铝膜质量差很容易出现该类质量问题。,3) 残留溶剂；BOPP印刷/VM-PET，复合加工后两者初粘力相当好，熟化后剥离强度也较好，但是经过一段时间后才能表现出来。出现这种现象也是镀铝层没有“迁移”，印刷油墨也未被拉下，主要原因是油墨层内的残留溶剂破坏了胶粘剂的粘接效果，镀铝复合膜的离层。,目录：目目,有关脱层几个情况介绍：,三、油墨层大部份脱层；,复合产品经过熟化后，油墨层大部份转移到镀铝面，导致剥离强度差。该现象大多出现在,PET,印刷膜上，,OPP,印刷膜上出现的几率相对不多。影响的因素有以下几个方面：,1,、,OPP,印刷膜出现这种情况大多与使用的聚酰胺类型的油墨有关，只要改用氯化聚丙烯类的油墨该现象就会解决；另外,OPP,表面处理度差也会导致此现象。,2,、,PET,印刷膜出现这种情况有三种因素影响：,目录：目目,有关脱层几个情况介绍：,a,、,与使用的氯化聚丙烯类油墨,有一定关系，解决办法是将上墨量大的油墨改用聚酯、尼龙专用的油墨，上墨量少的可继续使用氯化聚丙烯类油墨就可以解决。,b,、,与残留溶剂影响有关，,只要降低溶剂残留量，转移现象就会减轻。,c,、,与,PET,膜产品质量有关,，有些,PET,膜，表面处理度都很好，一面能达到,45,达因，印刷面能达到,50,达因，表面上看质量很好，如果选用聚酯、尼龙专用的油墨，在实际印刷时，印刷面印刷的牢度反倒不如印刷在,45,达因这面，经过复合后印刷在印刷面的反而要转移，而印刷在反面的反而不转移。其主要原因在于膜的生产厂家过于追求薄膜的表面处理度，在生产处理薄膜时，将薄膜电晕处理过头，对薄膜表面产生了破坏作用。,目录：目目,四、,PET/VMPET/PE,组合剥离牢度差问题：,1,、严格区分脱层的介面；,(PET/,油墨,/,胶,/PETVM/,胶,/PE),2,、,PET,是高结晶度聚合物，属于难粘结的材料 ；,3,、 层间分离过程中，需要克服化学键力和高分子间的范德华力的合力；,4,、,PET,膜属 钢性材料；,BOPA,、,BOPET,、,AL,5,、,PET,膜的表面润湿张力；,PET48,50,6,、,PET,膜的高阻隔性；,常用的包装材料阻隔性能从优到劣次序排列为：,铝箔ma-PVDCEVOH一PVDCPAPETPPPE,目录：目目,四、,PET/VMPET/PE,组合剥离牢度差问题：,在层间分离过程中，需要克服的是两种不同力量的合力，一种是交联聚合物的化学键力，另一种是高分子间的范德华力，由此产生的强度可分别称为结构性强度和非结构性强度。未熟化完全的复合膜在剥离后，胶黏剂会因内聚力被破坏而黏在基材上；随着熟化时间的延长，胶黏剂的内聚强度随之提高，黏性减弱，收缩应力增强。,目录：目目,四、,PET/VMPET/PE,组合剥离牢度差问题：,有的复合膜尽管其剥离强度仅为,1N/15mm,和,4N/15mm,，但是热封强度却一样数据，说明此时复合膜的结构性强度很好，造成剥离强度不好的原因是非结构性强度差，也即胶黏剂层和基材的黏性强度差。如果能在保证热封强度的同时，减少胶黏剂的刚性（收缩应力），则可提高复合膜的剥离强度,一是选用胶层柔软性较好的胶黏剂品种，另一种是适当减少固化剂用量，降低交联密度，但要注意防止出现固化不完全的现象。,谢谢啜,复合膜粘接牢度差的原因：,(,小结,),1,、选好胶黏剂,应根据不同的基材、产品结构、后加工要求、内容物等选择胶黏剂。不同的胶黏剂性能差异很大，应使用专用胶黏剂，如铝箔胶、镀铝膜、抗介质胶黏剂等。聚酯型比聚醚型胶黏剂剥离强度较高。,2,、复合钢辊表面温度太低,复合时的钢辊表面温度太低，以致胶黏剂活化不足，复合时的黏性不高，对第二基材的浸润不佳，粘接力不好，造成两种基材之间不能非常好地密着，影响了粘接牢度。经常保持在,5575,之间。,3,、上胶量不足,上胶量不足的原因，除了网点深度和胶液浓度因素外，太多与网辊清洗不净、网点被堵塞有关。,谢谢啜,小结：,4,、溶剂残留量太高影响剥离强度，影响粘接力,:,残留溶剂太高，,复合后会形成许多微小气泡，使相邻的复合基材脱离、分层，气泡越多，剥离强度越低。另外,残留溶剂的存在会降低胶层固化后的内聚强度，剥离测试时表现为胶层的内聚破坏，但强度却不很好。复合后汽化造成许多微小的气泡，使两种基材分层脱离。,5,、熟化不完全影响到剥离强度,:,复合后尽快放到熟化室也很重要，若过了十几个小时再放进去熟化，效果就会相差很大，剥离力要小,23N/15mm,，这一点要充分注意。一般复合后应尽快放到,4555,环境中熟化,48h,以上。,不同的粘合剂品种有不同的熟化温度和时间。熟化温度太低，低于,20,，粘合剂的反应极缓慢；熟化温度太高，基材膜添加剂析出，影响复合膜性能和增加异味，如熟化时间太长也会影响复合膜性能并增加异味，这主要是聚乙烯薄膜中的加工助剂析出造成的。,谢谢啜,小结：,6,、烘干温度的影响,:,复合过程中，烘干装置中要求溶剂挥发越完全。烘干道的热压辊温度应根据实际情况作调节，通常热压辊温度宜控制在,50-70,为宜。,7,、塑料薄膜中添加剂的影响,塑料薄膜中的添加剂也会影响到粘接牢度，刚复合好的薄膜， 内迁移出来的添加剂量并不多，还不至于引起粘结牢度下降。时间长了，迁移出的添加剂就把胶膜与该基膜隔离开来，破坏了原有的粘结状态，使复合牢度降低。,谢谢啜,小结：,8,、复合工艺：,胶粘剂的涂布很大程度影响复合包装的复合牢度,我们会因不同产品结构和基材选用不用胶粘剂,亦需根据不同结构,基材来调整复合工艺,一般为,2.5-3.5,克,/,m,2,干胶量左右,镀铝膜或纯铝箔时,3.5-4,克,/,m,2,的干胶量,水煮,蒸煮结构外层上胶量必须大于,4.0,克,/,m,2,内层可达,4-55.0,克,/,m,2,干胶量为佳。胶粘剂干式复合的干燥温度一般在,60-90,复合温度一般在,50-80,左右,太低温度粘合效果不理想,太高温度复合后薄膜易产生卷曲现象。,谢谢啜,小结：,9,、包装内容物及其它：,复合包装袋生产后虽然复合牢度可以达到标准,但有些包装物亦可使复合牢度降低：如一些含水含油、含酸、含辣、含碱、含挥发刺激性气体释放出的食品、物品等。,例如,:,胡椒、大米、炸鸡、香粉等等,都可能发生这种情况,在大米中的某些酸性或脂类物质会使胶水中的聚氨酯系列物质与之反应，部分胶水已交联固化后的大分子团会被反应分解，直致复合强度急剧下降，造成复合层离层脱落。这就要我们在生产这类包装复合袋时从结构和油墨选择上加以提前考虑和试验。可在基材上选择隔性更好的材料,或以多层结构加以保证,选择耐抗性更好的油墨、胶粘剂等进行控制。选择抗介质性好的胶粘剂是一个较为关键的控制点。,谢谢啜,谢谢大家！,