策劃：本刊編輯部
主講：廣東國望呂銘華及國望技術團隊
執(zhí)行：范軍紅?沈曉蕓
12月27日下午15：30~17：30，由《廣東包裝》、廣東包裝信息網www.jmcggg.com主辦的廣東包裝軟包裝技術交流QQ群I、II、III、IV、V、總群再次成功舉辦QQ群在線技術交流活動，交流主題是“冬季復合軟包裝企業(yè)常見的問題及注意事項”，6個群約700余位群友在線參予。
冬天溫度越來越低，很多企業(yè)遇到了復合外觀不好、膠粘劑初剝離不好、尼龍水煮袋、蒸煮袋發(fā)脆等問題，針對這些問題，本次論壇的主講嘉賓廣東國望精細化學品有限公司的呂銘華工程師著重分析了原因，并給出了解決方案。呂工主講半小時后，在接下來的近一個小時內，呂工和廣東國望技術團隊與在線群友就實際生產中碰到的各種復合工藝問題進行了自由交流、探討。
一、廣東國望呂銘華主講·冬季復合軟包裝企業(yè)常見的問題及注意事項
隨著冬季來臨，溫度越來越低，一些冬季常見的復合軟包裝問題日益凸現出來，比如NY/PE水煮袋、NY/CPP蒸煮袋發(fā)硬、發(fā)脆；膠粘劑初粘力低；產品復合外觀差等問題。
1、膠粘劑初粘力低
步入11月份以來，在東北、接著在湖南地區(qū)有個別客戶反映我們的高溫蒸煮膠UF-818A/UK-5000在做PET/AL/RCPP結構時，初粘強度下降，表現為外層的強度還可以，里層強度非常低。但放入熟化室十分鐘立馬就有很好的強度。客戶在使用我們該產品半年多時間以來，一直都很穩(wěn)定，現在的復合工藝跟原來也沒有變化。
經現場查看，發(fā)現材料張力都正常，上膠量達到了3.7~3.8g/m2，也都沒有問題。但是在收卷單元接觸薄膜的時候發(fā)現，薄膜一點溫暖的感覺都沒有，甚至有種冰涼的感覺。看復合輥單元參數設定，復合輥溫度50℃，復合壓力0.3MPa。將復合輥溫度上調到70℃，復合壓力上調到0.4Mpa后，初粘強度得到了明顯改善，且復合外觀也得到改善。
客戶覺得奇怪：之前一直使用復合輥溫度50℃、復合壓力0.3Mpa這兩個參數，沒有出現此類情況。為什么到了現在就要做出改變才行呢？
我們先從復合壓力開始分析：在干復加工過程中，各個生產廠家的工藝單以及干復機上復合壓力都是用bar或者MPa來表示，一般為3bar或者0.3~0.6MPa，這個值實際是與膠輥相連的汽缸的壓強。而實際上復合壓力應該是處在復合壓輥與復合鋼輥之間被壓材料所受的壓力，這個壓力值應該是kgf/m或kgf/cm，即單位長度上受到的壓力。即F=2K*P*S/L(K是比例系數，與汽缸施壓方式有關，直壓式為1，杠杠式大于1，與杠桿動力臂與阻力臂的比值有關；P為汽缸壓強；S為汽缸面積；L為壓輥寬度)。因為不同機器汽缸大小不一樣，施壓方式不一樣，所以不同機器壓力表上顯示數值一樣時，實際壓力并不一定相等。
再來看看復合溫度：在干式復合中，膠粘劑自烘道出來后，溶劑基本揮發(fā)完，只剩下干膠，由于干復用聚氨酯膠粘劑在烘干后在常溫下會失去粘性。為了使兩種基材能很好的貼合，必須使膠粘劑激活其粘性。因此在進行復合時，復合輥必須加熱，使其表面溫度能使膠粘劑產生活化粘性。
步入11月份后，東北地區(qū)有大幅降溫，在11月下旬湖南地區(qū)也僅僅在10℃左右，客戶在復合RCPP時，原材料是直接從庫房拉到生產車間進行生產。這時RCPP的溫度非常低，再加上復合溫度低，薄膜在復合時受熱時間很短，復合膜的整體溫度就非常低。而高溫蒸煮膠相對分子量比較大，需要加溫來激發(fā)膠粘劑的活性，如果溫度太低就會讓初粘強度明顯下降。而放入熟化室后，膠粘劑活性被激發(fā)，強度又可以立刻提升。
所以，當我們提高了客戶的復合溫度和復合壓力時，這個問題就解決了。
薄膜溫度低還可能遇見的問題是，由于車間內外溫差比較大，而印刷車間在加濕，這樣薄膜在放卷時，水汽冷凝，薄膜表面會有一種濕潤的感覺，這會對產品熟化后的外觀和強度造成很大的隱患。另外由于膠粘劑使用時溫度過低引起的流平性差、造成復合外觀問題也時有發(fā)生。
預防措施：冬季時原材料、膠粘劑都盡量提前24小時放到生產車間，有條件的客戶可建立預溫室。適當的提升復合輥的溫度與壓力，保證復合收卷后薄膜是“溫暖”的。
??? 2、蒸煮袋發(fā)硬、發(fā)脆
隨著冬季的到來，NY/PE水煮袋、NY/CPP蒸煮袋發(fā)硬、發(fā)脆，由此帶來的問題便是破袋率增加，這已成為整個行業(yè)的老大難問題，國內的很多大型包裝企業(yè)也都受到此問題的困擾，紛紛尋求解決措施。
NY/CPP耐高溫蒸煮袋，一般指的是可以在30分鐘以上，且能進行121℃的高溫殺菌復合袋，這種包裝透明度好、強度高，應用非常廣泛。NY/PE袋由于強度高、韌性好，常用于水煮、真空袋上。但是此類以烯烴為內封層的包裝袋始終面臨著兩大問題：第一是嚴寒的冬天，袋子的脆性增加，破袋率增加；第二是蒸煮或水煮后袋子變硬，脆性增加。
一般來說高溫蒸煮袋的內層材料以RCPP為主，RCPP最大的優(yōu)點在于透明度好，能承受121℃以上高溫殺菌，缺點是硬度相對其他熱封層材料來講硬度偏大、脆性較大，尤其是低溫環(huán)境下更為明顯。RCPP分為國產和進口的。據了解，國產以均聚的為主，當然也有部分企業(yè)在從事RCPP的改性工作。而進口的RCPP以嵌段的為主，均聚的耐高溫性明顯劣于嵌段，均聚RCPP高溫殺菌會發(fā)生變性，即RCPP會發(fā)硬發(fā)脆，而嵌段RCPP則依然可以保存殺菌前的柔軟。
嵌段共聚物是指將兩種或兩種以上性質不同的聚合物鏈段連在一起制備而成的一種特殊聚合物，它可以將多種聚合物的優(yōu)良性質結合在一起，得到性能比較優(yōu)越的功能聚合物材料。這種聚合物分子量可控、分子量分布較窄、分子結構與組成可設計，是高分子研究領域中最富有意義且具有挑戰(zhàn)性的研究工作之一。
嵌段共聚物作為一種特殊的線性共聚物，與共混物和接枝共聚物在結構和性質上是不同的。它的玻璃化溫度由溫度較低的聚合物決定，而軟化點卻隨該溫度較高的聚合物而變化，因而處于高彈態(tài)的溫度范圍較寬。
聚乙烯是結構最簡單的高分子聚合物，也是應用最廣泛的高分子材料。它是由重復的–CH2–單元連接而成的。聚乙烯通過乙烯CH2-CH2加聚而成。聚乙烯的性能取決于它的聚合方式。高壓力(1000~2000大氣壓)，高溫(190~210℃)，過氧化物催化條件下自由基聚合，生產出的則是低密度聚乙烯(LDPE),它是支化結構的。將乙烯與帶有烷基的支化烯烴，如4-甲基-戊烯(4-methyl-1-pentene)共聚可以得到線性低密度聚乙烯(LLDPE)，為線性結構。LDPE、LLDPE是目前用于制造塑料薄膜的主力，其中茂金屬聚乙烯的應用更為廣泛。
冬天烯烴材料變硬發(fā)脆，主要是由于溫度降低，距離玻璃化溫度越近，分子運動越困難。玻璃化轉變溫度（Tg）只是對于非晶態(tài)或者非晶區(qū)而言的概念。高分子因為結構的多分散性，存在晶態(tài)和非晶態(tài)共存的聚集態(tài)結構。對于晶態(tài)，是沒有玻璃化轉變溫度的。因此，不管高分子材料的結晶度為多少，它的玻璃化轉變溫度是不會改變的。換句話，玻璃化轉變溫度（Tg）只和聚合物的鏈結構有關，與它的結晶度、材料密度、外界溫度無關。但是，由于材料的受熱歷史對材料的分子結構有影響，所以嚴格意義來說，受熱歷史對Tg有影響。
LDPE、LLDPE的Tg?差別不大。高聚物由高彈態(tài)轉變?yōu)椴ＡB(tài)的溫度，指無定型聚合物（包括結晶型聚合物中的非結晶部分）由玻璃態(tài)向高彈態(tài)或者由后者向前者的轉變溫度，是無定型聚合物大分子鏈段自由運動的最低溫度，通常用Tg表示。沒有很固定的數值，往往隨著測定的方法和條件而改變，屬于高聚物的一種重要的工藝指標。在此溫度以上，高聚物表現出彈性；在此溫度以下，高聚物表現出脆性。聚乙烯材料的玻璃化溫度一般在零下70℃左右，而聚丙烯在零下10℃左右。所以PE的耐寒性明顯優(yōu)于CPP。
蒸煮或水煮后，烯烴材料的結晶度增加會導致材料變硬發(fā)脆。這是因為烯烴材料分子結構規(guī)整，結晶度一般較大，為了增加薄膜的柔軟度和透明度，在薄膜的生產加工過程中一般會采取措施來控制其結晶。但是，在后續(xù)的水煮蒸煮過程中，烯烴材料的熱運動加劇，分子得到重新排列的機會，在沒有得到迅速冷卻的情況下，分子間會形成規(guī)整排列，結晶度增加，導致材料硬度增加，柔軟度下降。?
目前，對于聚烯烴的研究上，日本是出于世界前列的，日本的聚烯烴也出口到世界各地，其NY/PE膜、高溫蒸煮RCPP膜的柔軟度及綜合性能都非常好。
故，冬天NY/PE水煮袋、NY/CPP蒸煮袋發(fā)硬、發(fā)脆的問題，個人認為聚烯烴材料起著至關重要的作用。另外，除了聚烯烴材料的影響之外，油墨和復合膠黏劑也都有一定的影響，需要配合好才能最終生產出優(yōu)質的水煮、高溫蒸煮袋。
冬天對于擠出復合的影響還有很多，其中對于氣隙的調整是很重要的一點，大家要注意。
二、自由交流探討內容
1、蒸煮袋起皺
創(chuàng)基包裝-李：尼龍復cpp,121℃蒸煮,全是使用的蒸煮材料;客戶抽真空蒸煮后尼龍層印刷料出現起皺現象,未蒸煮前剝離強度達6N，請幫忙分析原因，謝謝！
廣東國望呂銘華：是脫層了嗎？如果是脫層了，需要去分析油墨的耐溫性，是否可以耐蒸煮？是否添加了油墨固化劑？另外，膠水的固化情況如何？
廣東國望鄭方明：感覺油墨層上出現了假干現象。
創(chuàng)基包裝-李：膠水固化不充分？
廣東國望呂銘華：膠水固化不充分是可能原因之一。
創(chuàng)基包裝-李：起皺位置沒有印刷，蒸煮后剝離強度低。
廣東國望呂銘華：一方面，6N的復合強度對于NY/CPP本身來講不算高。如果煮后起皺，上膠量、膠水固化程度、材料的表面性能尤其是CPP都是我們考慮的因素。
創(chuàng)基包裝-李：后來通過多次試驗,固化劑由20:2.4增加至20:3.2后問題解決了。
廣東國望呂銘華：那就是固化問題了，需要自己去分析哪個環(huán)節(jié)消耗了固化劑。如果上膠量足夠的話，6N的強度個人覺得材料表面應該不是太理想。
濟南永發(fā)小柯：那是助劑析出消耗了固化劑吧？而且反而是有油墨的地方沒有問題，我們以前有遇到過類似情況，后來直接減少爽滑劑就解決了。
2、花點
廣西-梁：PET復合PTE鍍鋁，產生花點，請問怎樣解決？
廣東國望鄭方明：PET復合PTE鍍鋁出花點的問題很多見，材料表面處理情況、膠水流平性、上膠量等都有關系。是否印刷，花點出現的位置在哪？
廣西-梁：滿版白墨，純白墨的地方就有花點，其他疊有色墨的地方沒有花點。
創(chuàng)基包裝-李：加大上膠量及改善上膠流平性可以解決。
廣西-梁：3.8 g/m2的上膠量了。
廣東國望呂銘華：另外，如果是印刷膜上膠可嘗試改用鍍鋁上膠。
廣西-梁：擔心鍍鋁轉移，所以沒有做鍍鋁上膠。
無錫藥包小柯：白墨太稀了，濃度不夠。
廣西-梁：白墨不稀，上得很厚實。
濟南永發(fā)小柯：鍍鋁面上膠可以改善鍍鋁轉移吧。測過乙酯沒有？印出來透光嗎？
廣西-梁：不透光。
廣東國望呂銘華：有透明區(qū)域嗎？外觀如何？
廣西-梁：沒有透明區(qū)域的。印刷外觀很正常。
創(chuàng)基包裝-李：改用分子量較低的固含量75%的膠水。
廣東國望呂銘華：是整個版面都有還是集中在白墨區(qū)域？
廣西-梁：就是復合時純白墨的地方有花點。我們用的就是75膠。
無錫藥包小柯：這個應該是白墨問題。
廣東國望呂銘華：3.8g/m2的上膠量？多少網線，多少工作濃度？
順德軟包-陸：膠水工作濃度多少？
廣州益瑞鄧：可能是溶劑殘留高或者復合時膠水溶劑溶解了白墨樹脂。
廣西-梁：后來濃度配到35％，粘度14.5″，復合輥溫度加高改善了膠水的流平才基本符合我們的要求。我們也分析是白墨表面不夠光滑，影響了膠水的流平，導致花點。
3、收卷
三櫻蔣：請幫我分析下這個原因，如圖：熟化前收卷整齊,放在烘房架子上熟化后,出現膜間滑動。
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廣東國望呂銘華：這是收卷過緊，熟化時受熱膨脹，出現竹筍或者叫炮筒現象。調整收卷張力跟錐度。
長沙輝騰小劉：這是上膠不勻，初始張力跟錐度不匹配。
廣西-梁：這類情況我們也遇到過，我們在保證上膠量的情況下，適當減少上膠量和工作濃度就基本控制住了。上膠量和工作濃度稍過頭就會冒筍。
廣東國望呂銘華：另外，材料內對外COF低也是原因之一。
三櫻蔣：椎度一般調節(jié)到多少呢？
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4、卷心皺
廣西-梁：復合（OPP/PETAL/PE)、（PET/PETAL/PE）時卷心部分很容易產生折皺，怎么解決？
廣東國望呂銘華：這個就是卷心皺的問題了，這個是行業(yè)普遍存在的老問題了。
長沙輝騰小劉：這是錐度的問題，紙芯選擇直徑大點的。總之一句話：經驗很重要。
濟南永發(fā)小柯：卷心皺還有個最有效的辦法：換塑料管，圓度、同心度好。
廣東國望呂銘華：3英寸換6英寸，紙管硬度、圓度要保證。注意收卷張力跟錐度的匹配，內松外緊時卷心皺很常見。另外，熟化室的溫度不要太高。
5、分層
無錫藥包小柯：冷成型發(fā)現變形后尼龍膜和鋁箔分層，是什么原因？做冷鋁的，就是鋁箔和尼龍膜深沖后，分層了。
廣東國望呂銘華：這個是用于藥包泡罩的吧？
無錫藥包小柯：對。
廣東國望呂銘華：材料厚度是多少？
無錫藥包小柯：尼龍膜25um，鋁箔60um,上膠量4g/m2。
廣東國望呂銘華：此類結構對于強度要求非常高，尤其是沖壓過程，由于AL沒有延展性，強度不高很容易出現此類問題，選擇一款好的膠粘劑也很重要。
順德軟包-陸：這類產品的上膠量一般要多少？?
廣東國望呂銘華：一般來講都需要4g/m2以上，與材料厚度有一定關系。
6、流星線
潮安彩印：酯溶白油墨印刷過程中冒線（流星線）怎么解決？?
廣東國望呂銘華：這個問題分析起來真的有些復雜，油墨、溶劑、版輥、刮刀、環(huán)境五個方面都有關系。
無錫藥包小柯：主要因素在油墨和版輥。
廣州益瑞鄧：白墨細度粗或里面含有雜質；刮刀壓力和角度不當；印版鍍鉻不好等都可造成。
廣東國望呂銘華：考慮油墨的顆粒細度，是否過濾了；溶劑的溶劑能力、揮發(fā)速度，潤滑性；版輥面的粗糙程度；刮刀的位置、角度和壓力；環(huán)境的潔凈程度等。
濟南永發(fā)小柯：環(huán)境和油墨粘度、流平性要重點考慮，我們已經徹底告別了“流星線”。
潮安彩印：換了幾家油墨都有這一現象存在，已排除油墨問題，刮刀位置、角度和壓力都嘗試改變，現懷疑是版輥問題，版輥一般什么質量問題會涉及到這個問題呢？
7、陰陽袋半邊膠水不干?
天虹彩印：BOPP/鴛鴦鍍鋁/PE復合總有一邊（透明邊）復合強度低，膠水不干，使用功能性膠水結果都一樣,有好的解決辦法嗎？
廣東國望呂銘華：鍍鋁一邊的固化沒有問題？這個版面的印刷是怎么分布的？
天虹彩印：鍍鋁一邊的固化沒有問題，正面透明、背面是鍍鋁。基本上是滿版白。
廣東國望呂銘華：鍍鋁跟白膜基材是一樣的嗎？
天虹彩印：圖案的主題以淺網居多，透明窗，是半鍍鋁PET。
隨州中信-姜：是PET的問題。
廣東國望呂銘華：BOPP印刷滿版白還是有空白？另外陰陽膜是一卷還是分兩卷，兩卷基材是不是完全一樣？
天虹彩印：基材一致的。
廣東國望呂銘華：如果整個版面印刷均勻一致，應該是中間層PET的問題。
天虹彩印：PET?的問題在哪呢？是不是與基材有關？
廣東國望呂銘華：是的，因為這個過程膠水的涂布都完全一樣，肯定是因為基材里有助劑消耗了固化劑。
天虹彩印：那怎么解決這個問題呢？采用那類的基材鍍鋁呢？
廣東國望呂銘華：現在用誰家的鍍鋁？
天虹彩印：海豚、長宇，供應商能解決嗎？
廣東國望，蕭：你是用加強型的鍍鋁嗎？
廣東國望呂銘華：中間空白PET是誰家的？和鍍鋁PET?是一家的嗎？
天虹彩印：是改變基材還是改變鍍鋁？
廣東國望呂銘華：改變有問題的，至于您說問題是鍍鋁膜上出的，就改變鍍鋁膜。
廣東國望，蕭：應該改變鍍鋁基材。
8、陰陽袋半邊膠水不干
塑料包裝： PET/陰陽PET/PE?，總厚度10S，陰陽PET/PE時，透明邊牢度很好，鍍鋁那邊就不牢。
隨州中信-姜：PET及VMPET兩面的電暈值一樣嗎？
塑料包裝：一樣的電暈值。
潮安彩印：是不是PET含有某種添加劑，消耗了固化劑，造成不干呢？
廣東國望呂銘華：鍍鋁PET非鍍鋁面的表面張力如果一致，應該是基材差異，鍍鋁PET基材有助劑析出。 