墨膜的颜色主要取决于工作墨的浓度和转移率,软包装产品最终将越来越多的是卷膜

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生产过程中,墨膜的颜色主要取决于工作墨的浓度和转移率。
对特定的基材和特定的工作墨来说,工作墨的浓度是相对固定的,工作墨的转移率取决于其本身的黏度、干燥性以及印版网穴的状况等因素,同时还受印刷速度,印刷压力,刮刀压力,刮刀位置,刮刀角度及环境温、湿度等因素的影响。

就包装效率和产品卫生控制而言,软包装产品最终将越来越多的是卷膜。
同时,在软包装生产线上,工序半成品也多是以卷的形式存在。
可是,鲜见关于收卷问题的专门探讨,特别是站在软包装生产控制的角度。
在此,笔者结合实际碰到的一些问题,粗浅地谈谈有关收卷的问题,但愿能抛砖引玉。

复合软包装透明性问题一直是行业关注的焦点,本文从各个方面进行分析,并就这一现象做了较全面的阐述,在技术上力求实际,相信对行业同仁有一定的帮助。

印刷墨色主要是由所选用油墨的颜色决定的,要解决塑料凹印的色差问题,首先就要选用质量稳定、颜色没有偏差或偏差小的油墨。
一批印刷品最好使用同一批次的油墨,因为不同批次油墨的颜色可能也有一定的差别,如果油墨颜色偏差过大,就很难通过其他方法来控制印刷墨色的一致性,印刷网目调时更是如此。
在配制专色墨时最好一次调制足量,以利于油墨颜色的稳定一致。
在印刷过程中,每次加到墨盘中的墨量要少一些,并经常添加新墨。
特别是对于一些用墨量少的产品,如果一次加墨太多,油墨长时间暴露在空气中会发生氧化,变得陈旧,比如用久的黑墨带有灰色,没新墨那么黑,用久的红墨会变暗红色,没新墨那么鲜红。

在整个过程中张力保持不变。
当张力设定值小时,会出现收卷不齐;张力设定值大时,收卷后由于存在各层薄膜的残存张力而形成一个较大的收缩力,在膜面留下横向凹痕,形成“菊花瓣”型卷端面。

胶粘剂、复合工艺、基材、对策。

在印刷过程中,要保持油墨黏度稳定、一致。
油墨的理想黏度取决于活件类型和印刷条件,但油墨的色浓度必须稳定,因为在不同的温度下维持相同的油墨黏度,就会引起油墨色浓度的改变,从而引起印刷品墨色的变化。

2.等力矩张力控制方式

干式复合工艺是常见的一种复合方式。
工艺流程是:面膜放卷→凹眼辊涂布→烘道加热烘干→复合辊压贴复合→成品收卷→成品熟化。
干式复合是一项技术性工艺,如果操作不当或对工艺不了解,就会发生许多地故障,值得我们共同探讨。
由于软包装行业竞争激烈,客户的要求也越来越高。
特别是要求有高透明的包装更是如此。
本文就复合透明度降低现象给予分析,希望对从事软包装行业的同仁们有所帮助。

在淡色以及有机颜料和无机颜料比重相差悬殊的各色混合体中,容易发生合成色的分离现象。
尤其是当油墨盘中的油墨不太流动时,沉淀更会促成合成色的分离,所以要注意保持油墨循环流畅,有条件的话最好采用油墨循环系统,保证油墨具有良好的流动性。
此外,调色时如搅拌不充分,随着印刷的进行,某种颜色的浓度有增高的倾向,所以在正式印刷前应对油墨进行充分搅拌。

在收卷过程中力矩保持不变。
张力随着膜卷直径的增大而不降。
这种方式虽然相对恒定张力控制方式有了进步,但仍然不是很好。

胶粘剂本身颜色太深、如深黄色、黄红色、有时甚至酱油汤那样地暗红色,留在胶膜上依然会有相应的颜色,这就降低了透明度。
透过40w日光灯观察,我们会发现薄膜上有一层薄薄的微黄色,如果将这种带色的薄膜进行压贴,并由于成品膜卷增加时,就会明显感觉到透明度发生了变化。
特别是当大面积空白膜复合时更明显。
因此,要求透明度高的场合下应该选用微黄色或无色的胶粘剂。
现在软包装加工的复合袋,大多采用双组份粘合剂,但也不排除采用具有不干性和热熔性性质的橡胶型单组份粘合剂;其实透明度问题是个笼统的概念,判断胶粘剂本身透明度问题,最好办法就是:将主剂和固化剂按一定配比进行取样,装在透明杯里在50℃、熟化8-12小时进行透光观察,并得出对比结论。

印刷速度、油墨干燥速度直接影响到油墨的转移率,因此,印刷速度和油墨干燥速度的变化必然会引起墨色的改变。
刮刀位置、刮刀角度和刮刀压力对墨色特别是浅层次部位的墨色有较大的影响,理想状态是刮刀自始至终处在同一位置,但是,在印刷过程中由于种种因素的影响,不得不调整刮刀的位置、角度和压力.因此,必须了解这些变化对印刷品颜色的影响规律,并采取相应的措施。
当印刷品的印量较大时,随着印量的增加,印版滚筒磨损的程度加大,其印刷墨色就会发生变化,总体上趋于变淡。

张力随着膜卷直径的增大而渐渐减小,有下面的计算公式。

胶液灰尘影响包含两个意思:A—胶液本身不干净有异物。
这就要从胶水生产商处加以改进。
如:环境卫生、原材料清洁程度、反应罐的清洁状况;B—软包装企业问题、工艺问题、环境问题……

不同的印后加工工艺对印刷品的颜色也有一定的影口向,如挤出复合的高温可能会引起颜料的变化。
在200℃以上的温度下进行热封时,加热部位的色相可能会发生变化。
另外,印后加工基材的变化,如镀铝薄膜的铝层变化会直接影响整体色相。

TX=TS[1-/(φmax-φmin)KT];

胶液中混有灰尘等微粒,或车间环境的空气尘埃太多。
上胶后,烘道里吹进去的热风中也有尘埃,被粘在胶层面上。
复合时夹在两片基膜中间,有许多小点,造成不透明。
这就要求将胶液用140目的金属筛网过滤,除去胶液中的不溶解微粒,也要注意车间的清洁卫生;地面光洁不毛糙、无浮尘,空气里的灰尘要少,烘道的进风口可用高数目的过滤网或其它过滤材料清除热风中的尘埃。
国内部分包装公司采用净化设施,可以说明显地降低了上述情况。
当然产品质量就会有很大的提高,同时作为包装企业应对工作环境给予充分重视,诸如减少流动人员,卫生要到位,对要复合的基材或复合膜必须放至干净处。
最好是对复合机组进行隔离,减少灰尘的流动度,从而降低了麻点异物的机率,透明度得以提高。
在条件许可情况下,最好进行除尘,同时上下班有专门的清洁处理;

江苏申凯包装高新技术股份有限公司成立于2002年,公司注册资本8000万RMB,天交所上市企业,,股权代码000057,高新技术企业,公司总投资超过2.1亿RMB,拥有20000余平方米普包厂区;拥有13000平方米的药包厂区,11000平方米的办公面积。
公司拥有二位行业顶尖研发博士,每年新增超过100多个专利,专业生产食品包装膜、化工包装膜、电子监管码防伪包装等各类彩印复合包装膜。
现位于无锡新区硕放中通路99号,毗邻上海车程2小时内。

其中,TX是收卷直径为φX时的收卷张力;

根据经验判别:胶液中有灰尘颗粒一般呈不规则分布,在40倍显微镜观察下产生的形状大多是麻点现象;而且中间有固体物、不一定就是小黑点,也许是小黄点。
如果在复合机起步运转时很多,一定时间后明显减少这种情况。
多半就是机械本身太脏造成,如烘干道内有大量灰尘或飘浮微细物。
也因为机械使用时间太长,内部机械表面产生氧化生锈脱落造成。
因为在机械起步时产生震动,由于进风、排风的影响漂浮物瞬时流动,粘附在胶水表面膜层,就产生上述质量现象;

TS是自动张力设定值;

3.基材的表面张力影响

KT是张力梯度设定值;

薄膜表面张力不高,不符合要求。
胶液对它不能均匀浸润,要收缩。
干燥后造成胶膜不均匀一点一点,透明度不好。
所以,复合膜的表面张力尽可在40达因为佳;如果表面张力不高,就必须进行处理。
常用的就有电火花处理,处理的目的:使表面粗糙化,表面起毛,增加表面积凹凸性。
当胶粘剂与其表面接触时,可产生良好的浸润效果。
粘合剂会渗透到被拉毛了的凹沟去,最后起到抛锚作用,增加粘接牢度。

φX是当前收卷直径;

在电场作用下,空气中的氧气变成臭氧,臭氧又分解成氧气和新生态的氧原子,而新生态的氧原子,是十分强烈的氧化剂。
对聚乙烯和聚丙烯分子中的碳进行氧化使其变为羰基或羟基。
有了这种结构后,分子极性增大,表面张力提高,对具有很大极性的粘合剂产生很大的亲和力、吸引力,增加粘接牢度,同时也提高其透明度。
在实际生产中复合PET/PE结构,最容易发生透明度不良现象。
这又与材料本身特性决定的;PE分类很广,有高密度、低密度等,在生产加工时常常添加许多助剂(爽滑剂、抗氧化剂……),这些助剂,含量多少对透明度起决定性作用。
复合时进行电晕处理将有效的提高透明度,同时也提高剥离强度。
特别是厚度超过60μm效果更明显。

φmin是最小收卷直径,即纸芯直径;

4.胶粘剂的流动性不足,展平性差影响

φmax是最大收卷直径;

这时要改用流动性好的粘合剂,或使用能提高展平性的溶剂。
但要防止残留溶剂太多而出现的异味和臭味问题,粘合剂流动性差分两种情况:{1};胶粘剂本身质量差而引起,{2}由于工作浓度太高,或高温高湿天气而溶剂挥发过快,而导致流平性不良,为解决此问题必须注意经常检测其粘度。
当发生变化时就应该采取相应地解决措施,如添加稀释剂。
另外采用循环泵进行胶液供胶也可减少粘度的上升,同时也提高了透明度。

梯度KT及自动张力设定值TS的设定对收卷效果有较大影响,在TS一定的情况下,梯度KT设定太大,张力减小太快,收卷易出现膜层间滑动,出现收卷不齐;反之,若梯度KT设定太小,张力减小太慢,收卷后存在于各层薄膜的残存张力就会形成一个较大的收缩力,最终在膜面形成横向凹痕。
梯度KT的设定值还需要研究。
我们的一些设备有梯度张力曲线,在实际操作时一定要弄清楚合适梯度张力曲线如何选择。

胶水流平性的阐述:分子量小,粘度就低,流平性就好。
透明蒸煮袋的透明性一般不如普通包装袋。
这是不同种类胶的流平性差异造成的。
胶水流动度问题和胶水分子设计、选择有很大关系。
胶水流动性差在基材上有很多表现形式、但也有不同的解决方法。
现在干式复合机、大多采用胶水抹匀辊就是一项不错的改进,对透明度有提高的表现。

1.收卷时,出现不易控制,表现为收卷不齐甚至不得不收小卷,造成材料、工时、人力等浪费。
这样的问题虽然严重,但是马上就可以发现,基本上在可纠正范围内,一般是不会造成很大损失的一类问题。

上胶量不足,有空白处夹有小气泡,造成有花斑或不透明。
这就要增大上胶量使其均匀涂布。
上胶量不足也严重影响剥离强度,另外胶粘剂胶液本身吸湿,已变浊,有不溶解物,这就要求从溶剂、胶液方面解决了。
溶剂含水不可超过0.2%,如果超过这个指标将会和固化剂发生反应,并消耗降低固含量。
不仅降低剥离强度而且影响透明度。
上胶量多少与胶液调配浓度、涂布网线辊深度、形状、排列有关系。
上胶量的多少问题又由实际材料结构、用途决定。

2.后工序才能发现的问题。
一般情况下,前工序生产时自动包装光标间距在控制范围之内。
但是,在一定条件下放置一定时间之后,自动包装光标间距异常。
譬如BOPP/INK/PE结构的产品,复合下机检测时,自动包装光标间距在控制范围之内;但是,经过一定时间的熟化后,分切时发现光标间距超差严重。
还有,液态奶自动包装PE卷膜,分切时发现卷表层和近卷芯处的光标间距差别明显,甚至卷芯处出现光标间距超差.像这两种问题都比较严重,因为等到发现的时候,往往木已成舟,很有可能已经全是废品了。
更糟的是,找不到原因的时候,很有可能不少人被认为工作不认真,受到不明不白的处罚,即用了无法控制的收卷控制方式在控制着收卷;从操作方面看,我们发现,卷径越大,出现卷的最外面和近卷芯处光标间距差别较大的情况越明显。
对哪些产品我们要进行相应设备收卷最大卷径的研究以及这些产品应该选用具有什么样的收卷方式的设备,是应该引起我们注意的。

6.透明度不良还和复合时烘干道温度有关

收卷问题产生和根本原因

干式复合机烘干系统常常设计为拱形,分三段:即烘干区、固化区、排除异味区。
温度控制必须由低到高,一般{1}区为50—60度,{2}区为60—70度,{3}区为70—80度。
烘道的设计温度,目的是使溶剂挥发越干净越好;如果温度控制不恰当,进烘道时温度太高,干燥太快,使胶液表面的溶剂迅速蒸发,造成表面胶液温度的局部提高,表面结皮。
然后当热量深入到胶液层内部时,皮膜下面的溶剂气化,冲破胶膜形成环状物,一圈一圈地使胶层不均匀造成不透明。
因此应严格遵守由低到高的温度控制。
让溶剂由内到外慢慢蒸发,就可避免环状物现象,提高透明度。
当然不同的结构组合材料其温度控制也不一致。
干式复合机温度的控制,溶剂的挥发性又与机速、环境温度有关、材料本身阻隔性有关;经验得出:溶剂挥发干净与否与机速、温度是成正比关系的。

1.在软包装生产操作方面,缺乏强有力的收卷控制技术支撑。
操作者如果不清楚相应材料的收卷张力控制影响因素,那只能摸索了,这将导致收卷质量难以有稳定的表现。
缺乏理论指导,不能形成标准化操作文件,最终的结果是产品收卷质量上不去或者稳定性差,生产效率也难以突破。

7.透明度降低还与复合胶辊光洁度及涂胶网线辊有关

2.在软包装管理方面,缺乏系统的收卷技术支撑。
一般来说,一款产品往往对应着多种材料和多台机器。
目前,很多厂家都在尽力通过通用设备来加工,如果软包装生产管理团队不具备系统的收卷技术,即不清楚收卷技术和设备收卷特性,那么要使收卷可控将是难度较大的,弄不好还可能要交一定的“学费”。

复合橡胶辊必须表面光洁,无痕迹无异物。
否则,与热钢辊压贴时将形成空挡,往往是周期性的出现。
所以在工作时必须保持干净,若胶辊发生缺陷。
就必须加以研磨至圆滑和细腻,透明度不好还与网线辊的网穴深度和形状有关,深度和形状决定上胶量。
如果网穴被堵塞,上胶不均匀就发生透明度不良状况了,解决办法是清洗网穴到干净为止。

关于收卷问题控制的建议

8.透明度降低还与熟化时间有关系

1.收卷理论的学习与培训要能跟着新设备的引进而进行。

产品进行熟化目的是:进一步让胶粘剂发生铰链反应,增加剥离强度;这和熟化温度、时间成正比关系;熟化不完全表观质量受影响,同时剥离强度不够。
特别是双组份胶水表现就更加明显。
一般熟化温度控制在50—55度;时间在24-48小时,有特殊情况时间或许会更长,透明度不好很大一部分是因为熟化温度,和时间上不匹配造成的。

2.对于某些新产品的开发,应该包括收卷质量控制研究,并形成相应的SOP文件

另外,由于工作的操作失误也可能导致发生透明度不良。
如配胶时就必须按正常工序来完成,先往主剂中加入溶剂,充分搅拌,再加入固化剂,搅均后才可使用。
否则胶液将产生结晶现象影响透明。
工作环境温度也十分重要,温度宜21—25度,湿度宜65%,湿度太大胶粘剂及基材容易吸湿,发生质量事故。

3.操作者对设备要有日常检查和维护,使发生软硬件异常的机率最小,起码不要造成半成品的浪费,材料成本现在已经是公认的比较大了。

总之,透明度不良现象影响因素很多,这要从实际情况和表观现象,做出判断,并加以解决。
要做出好的产品就必须从多方面入手,并在没有生产情况下做好相应预防措施才好。

江苏申凯包装高新技术股份有限公司成立于2002年,公司注册资本8000万RMB,天交所上市企业,,股权代码000057,高新技术企业,公司总投资超过2.1亿RMB,拥有20000余平方米普包厂区;拥有13000平方米的药包厂区,11000平方米的办公面积。
公司拥有二位行业顶尖研发博士,每年新增超过100多个专利,专业生产食品包装膜、化工包装膜、电子监管码防伪包装等各类彩印复合包装膜。
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