金明精机常务副总经理陈新辉先生为我们进行了详细的解读,一般讲直径较小且分布较多的叫做白点

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包装薄膜材料的功能性质,直接带动了复合软包装材料的功能性发展,下面就几种常用包装材料的功能性质作一下概要的介绍。

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1.常用包装材料:PE薄膜材料

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干式复合时,复合膜容易出现白点和气泡,业界对白点和气泡的区别没有一个统一的说法,一般讲直径较小且分布较多的叫做白点,而将直径较大且分布数量较少的叫做气泡。
对白点、气泡的特征及出现规律可将其分为以下几种。

热封性PE材料,已由单层吹塑薄膜发展为多层共挤出薄膜,这样内、中、外层的配方可以进行差异化设计,不同类型聚乙烯树脂的共混配方设计可制得不同起封温度、不同热封温度范围、不同的抗封口污染性、不同热粘强度、不同抗静电效果等,满足具体的产品包装要求、功能性质各异的PE薄膜材料。
近年来,还发展了双向拉伸聚乙烯薄膜,提高了聚乙烯薄膜的拉伸强度,且具有较高的热封强度。

全球领先的薄膜吹塑机制造商金明精机正在筹备搭建亚太区唯一一家专注于塑料薄膜的综合“体验式”实验中心。
就该实验中心的具体情况,金明精机常务副总经理陈新辉先生为我们进行了详细的解读。

现象一:下机时出现全面白点

2.常用包装材料:CPP薄膜材料

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任何看起来很光滑的表面,用放大镜观察都是凹凸不平的。
胶黏剂把表面抹平需要一定厚度,也就是上胶量。
为了保证油墨部分有足够的胶黏剂厚度,上胶量需2.5~3.0g/㎡,少于这个标准也是上胶量不足。
在上胶不均匀的情况下,会发生局部上胶量不足的问题。

CPP材料常用于BOPP//CPP这种防潮轻包装结构中,但不同CPP树脂配方也可制得不同功能性质的薄膜,如改善了耐低温性、耐高温蒸煮、较低封合温度、高耐穿刺强度、耐腐蚀性等功能性质各异的热封性材料。
近年来,行业内还研制了CPP消光薄膜,增加了单层CPP薄膜包装袋的视觉展示效果。

记者:目前,金明精机的新项目——金明实验中心已经初具雏形,贵公司搭建这样一个大规模的实验中心,有什么样的期望,对金明自身以及行业有哪些意义?

有时可以发现虽然上胶量不少,但复合下机后仍有大量的密集的白点,固化后还是有少量白点不能熟化掉。
在胶液流平性差的情况下,从微观上讲,必定是有的地方胶层厚,同时有的地方胶层薄。
在胶层薄的地方即不能将两层间的凹隙填平,就会产生白点。

3.常用包装材料:BOPP薄膜材料

陈新辉先生:金明精机十几年来一直在筹划着创办这样一个实验中心。
最本质的初衷是希望服务客户,建设一个让客户能够亲身体验国际领先制膜技术的实验中心,解决客户在吹膜领域涉及配方实验、技术验证、生产工艺和操作培训等方面的顾虑。
经过多年的努力和积累,特别是金明精机2011年成功在深圳创业版上市后,公司投入巨额资金和科研力量,成功建设完成了第一期实验中心平台。
公司也积极携手国际多家知名的原料生产商以及部件供应商共同打造一个世界级的吹膜设备实验中心。
我们期望通过实验中心这个平台,其功能包括几个方面:第一、成为金明及下游客户的产品研发提供实验平台,更好地收集、获取设备和产品的各项数据;第二、成为客户、原料商进行配方实验和产品推广的平台。
第三、可以根据需要为客户提供免费的配方测试、模拟实际生产和验证生产工艺的可行性。
第四、为设备配套厂家提供良好的宣传和部件测试平台,共同为用户服务。
最后、使研发工程师可更好地使用和验证各项模拟软件,例如:螺杆分析软件、模头分析软件和风环空气流动模拟等。

在高温季节,溶剂蒸发速率很快,若醋酸乙酯25℃时相对蒸发速率是6,则35℃时相对蒸发速率上升至9,挥发速度加快1.5倍。
线数高的细网纹辊夏季容易发生堵版,因为线数高的涂布辊网孔相对要浅一点,为了保持涂布量还要提高工作浓度,缺胶引起的气泡将很难熟化掉。

轻包装复合膜最常用的是普通BOPP光膜和BOPP消光膜,也有BOPP热封膜、BOPP珠光膜。
BOPP最大特点是拉伸强度高,优异的水蒸气阻隔性能,广泛用于防潮轻包装的面层印刷材料。
BOPP消光薄膜具有类似于纸张的消光装饰效果。
BOPP热封膜可用作单层包装材料使用,例如用于包裹糖果的内包装用。
BOPP珠光膜多用于冰糕包装的热封层材料,可省去白墨印刷,其密度低,2~3N/15mm的封合强度使包装袋易于开启取出内容物。
另外,如BOPP防雾膜、全息OPP镭射膜、PP合成纸、可降解BOPP薄膜等BOPP系列功能性薄膜也在特定范围得到推广应用。

不仅如此,作为行业龙头,金明期望借助实验中心这个平台,提升中国塑料薄膜设备技术的整体水平,提高中国装备制造业的附加值,促进行业的健康科学发展。

4、复合辊的压力不足、复合热辊温度不够也会产生气泡

4.常用包装材料:PET薄膜材料

记者:您提到金明实验中心第一期已经完成,您介绍下实验中心在功能结构方面的大致情况?

热辊加热目的是使干固的胶黏剂熔化、流动,消除小孔洞、小缝隙,在压力下排出空气,使二层膜紧密熨合。
一般的复合设备涂胶基材紧贴热辊,热量从胶层传递至CPP或PE。
这类设备在第二放卷基材导辊之间设有预热辊,但大多数客户都不使用、PE或CPP较厚时,虽然复合热辊温度不低,但较厚的PE或CPP热容量大,热辊压合过程短暂的时间不能使基材温度迅速上升。
两层膜一边热一边冷,中间的胶黏剂流动性大打折扣,产生气泡的可能性增加。

普通12μmPET光膜在复合软包装应用广泛,其复合产品的机械强度远高于BOPP双层复合产品,且阻氧能力较BOPP//PE复合膜降低20~30倍。
PET材料的耐热性很好,可制得平整度好的包装袋。
PET热收缩薄膜、消光PET薄膜、高阻隔聚酯薄膜、PET扭结膜、直线撕裂性PET薄膜等功能性产品也有应用。

陈新辉先生:目前,金明实验中心的厂房已初步改造完成,为封闭厂房,实验中心占地面积达到1500m2,目前实验中心功能配套完善,包括产品及设备实验区、技术及新闻发布厅、多功能会议厅以及客户接待区等综合服务。
产品及设备实验区已完成下吹高阻隔薄膜生产线及5层2800机型机组的搭建,同时通过模拟软件和实验中心相互结合的形式,使厂房实现了更科学、精确的运作。

5、复合辊与膜之间的角度不适宜

5.常用包装材料:尼龙薄膜

该实验中心集设备、原料、辅机和软件于一体,可提供一个广阔的平台给我们及上下游的合作伙伴进行薄膜技术的科研及研发,同时我们也将不断完善该实验中心,让其不断升级,从而真正实现引领中国乃至世界的先进薄膜技术。

包角过大,特别是对刚性较大的材料,易引起褶皱甚至气泡。
另外,高速转动的薄膜带有大量的静电,附着着很厚的空气层,该空气层在进入复合辊之前被挤压出去的很少,容易穿过压合点进入复合膜,在复合膜中形成小气泡。
应仔细调整角度,改变包角,尽量按切线方向进入复合辊。
另外,切忌对着复合压合点处吹风,这样将有大量的空气被夹带入复合膜中。

双向拉伸尼龙薄膜以其高强度、高抗穿刺性、耐高温性、较好的阻氧性,广泛用于抽真空、水煮、蒸煮包装袋中。
多数1.7kg以上的大容量包装,为获得良好的耐跌落性能,也采用了BOPA//PE结构。

记者:请您介绍下金明实验中心第一期的规划情况?后期金明精机对实验中心有哪些总体建设规划?

6、较厚的薄膜从复合热辊出带进空气,产生气泡

流延尼龙薄膜,在日本广泛用于冷冻食品的包装,其具有很好的耐低温性,减少了低温贮运过程中包装袋的破损率。

陈新辉先生:目前,金明实验中心第一期包括以下功能平台:单螺杆挤出机测试平台;下吹高阻隔薄膜机组测试平台;下吹输液膜机组测试平台;上吹1700~2800多层共挤机组测试平台;及上吹900~1700多层共挤机组测试平台。

加厚的薄膜挺度大,如果压辊和热辊之间的压强不够,容易带进空气,最简单的解决方法是增加涂布量。
复合较厚的薄膜导致的气泡也归因于上胶量不足。
其实膜的厚度与它的挺度相关,膜的挺度与它的弹性模量、宽度及厚度的三次方成正比。
挺度大的膜贴合时不易压平,增加上胶量可消除气泡。

另外,如尤龙吉可还开发了易粘合型、气体阻隔型、双面电晕等系列产品,拓展了标准型BOPA薄膜的应用范围。

此外,金明精机计划将于2015年上半年开展第二期的搭建,并在现有基础上增加金明精机最新研发和设计的设备,并将在后期建设中,融入我们智能芯片、PVDC共挤技术、双向拉伸薄膜设备等。

现象二:复合后在放置中产生白点、气泡

6.常用包装材料:镀铝薄膜

记者:近阶段金明实验中心开展了哪些研究测试工作?

1、残留溶剂多且该溶剂的透过性差,溶剂汽化形成气泡,夹在两层薄膜之间。
有时刚下机时没有较明显的白点,但经熟化一段时间后,胶层中的溶剂开始逸出至膜的表面,这样小气泡没有消失反而变得更明显,情况严重时彻底固化后呈现出大量秘籍的小白点或较大的气泡,相对而言气泡容易出现在油墨叠印率高的部分,非图文部分很少出现气泡。

真空镀铝是在薄膜(如PET、BOPP、CPP、PE、PVC等)的表面形成一层致密的铝层,从而极大地增加了薄膜对水蒸气、氧气、光线的阻隔能力,复合软包装中应用最多的是VMPET、VMCPP材料,VMPET用于三层复合、VMCPP用于两层复合。
OPP//VMPET//PE结构现在已成熟应用于榨菜、芽菜产品的抽真空水煮包装中,为克服普通镀铝产品铝层易迁移、不耐水煮的缺点,开发了带底涂型的VMPET产品,其水煮前后的剥离强度可达到1.5N/15mm以上,且铝层不出现迁移,增强了包装袋的整体阻隔性能。

陈新辉先生:目前我们已经陆续进行了多项新技术和新产品研究测试工作,近阶段我们主要的测试工作有:

2、胶黏剂中混入有微量水分,胶黏剂中的-NCO与水反应生成CO2气体,产生气泡。
1mol水与1mol二异氰酸酯反应可生成1mol的二氧化碳。
由此可见少量的水可消耗大量的二异氰酸酯并产生大量的气体。
此现象同残留溶剂过多一样是刚下机时不会发现,但是在彻底固化后会呈现出大量密集的小白点或较大的气泡,有时剥开复合膜时胶层尚有发黏的迹象。

7.常用包装材料:铝箔

1、2014年8月测试M5B-900QA重包装薄膜生产线,设计产量350kg/h;

3、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薄膜,如尼龙、玻璃纸。
胶水中混有水分,在烘道50~70℃温度下没有被烘干掉,与固化剂反应产生二氧化碳气体及交联后产生白色斑点。

软包装用铝箔一般为6.5μm或9μm厚度,铝箔是理论上的高阻隔性材料,透水、透氧、透光均为“0”,但实际上铝箔存在针孔及耐折耐针孔性差,存在一些实际阻隔包装效果不理想的情况。
铝箔材料应用的关键是避免其在加工、包装、运输过程中产生针孔,从而降低实际阻隔能力。
近年来,在铝箔材料的传统应用领域有被更经济的包装材料替代的趋势。

2、开发宽幅PVDC高阻隔复合薄膜生产线;

1、网纹辊堵塞,局部缺胶;上胶压辊上有缺陷或粘有异物,造成固定局部缺隙;复合辊或复合压辊有缺陷,局部压不平实,形成有规律的气泡。
对于该类气泡,从气泡规律周期的长度与各辊的关系,可以快速分析出问题的原因所在。

8.常用包装材料:涂布型高阻隔薄膜

3、开发宽幅9层共挤阻隔膜生产线,计划幅宽2000mm;

2、另一类重要却容易被忽视的原因是压辊的两端轴承部分磨损或有微小间隙,造成与热辊之间的不平行,也会产生气泡。

主要是PVDC涂布薄膜、PVA涂布薄膜。

4、开发大直径强制加料单螺杆挤出机,目前已成功测试150挤出机,产量达900kg/h;

现象四:中心有杂质,并以此为核心的白点

PVDC具有优良的阻氧性与防潮性,并具有优良的透明性,涂布型PVDC薄膜所使用的基膜主要是BOPP、BOPET、BOPA、CPP等,也可以是PE、PVC、玻璃纸等薄膜,在复合软包装中应用最多的是KOPP、KPET、KPA薄膜。

5、开发宽幅电子行业用自粘保护膜专用设备。

1、有灰尘粘接在膜的表面,该尘粒将两层膜顶起,周围形成一圈空档,空环粗看是一点一点气泡,仔细看中间有一点颗粒。

高皂化度的聚乙烯醇分子结构具有很高的规整性和高的极性,容易结晶,因而对氧气等非极性气体具有很高的阻隔性。
在干燥条件下,透氧系数仅6.2×10-17ml·cm/(cm2·S·cmHg),明显低于包装材料中常用的PVDC、PET、PE等树脂,PVDC、PET、PE的透氧系数分别为5.3×10-13、2.0×10-12、2.5×10-10ml·cm/(cm2·s·cmHg)。
PVA涂布薄膜已实现工业化生产。

记者:请谈谈贵公司对金明试验中心的寄望。

此时,胶液最好用180目的金属网过滤,去除灰尘及胶液中的晶粒,否则夹在两层膜间会产生白点、气泡;由于复合基材大都带有静电,容易吸附灰尘,特别是薄膜工序间流转或包装破损时更容易吸附灰尘,在复合时附在薄膜当中;干燥烘道的进风口必须装有过滤网,防止灰尘进入,另外,对过滤网要定期清洗,并注意环境清洁。

9.常用包装材料:共挤出高阻隔薄膜

陈新辉先生:我们希望通过强强联手,借助金明试验中心这个平台,整合薄膜行业的各大领域资源,打造一个真正世界级的科研中心,不断帮助客户攻克及优化薄膜生产设备及生产工艺。
在此,我们也诚挚邀请来自世界各地的客户或合作伙伴莅临位于中国广东的金明试验中心进行指导和参观。
也希望行业内朋友持续关注金明精机亚太区唯一一家世界级“体验式”实验中心的进展。

2、膜面存在颗粒、静电现象时,复合后将会产生白点(透明处的胶斑现象多数是由此原因产生的)。
此种现象极易发生在PE乳白膜上,通常解决这一问题方法有:提高胶黏剂的涂布量,或重新印刷一层白墨。

共挤出是将两种或两种以上的不同塑料,通过两台或两台以上的挤出机,分别使各种塑料熔融塑化后供入一副模头中,制备复合薄膜的一种成型方法。
共挤出阻隔性复合薄膜通常由阻隔性塑料、聚烯烃类塑料以及黏合性树脂三大类物料组合而成,阻隔性树脂主要有PA、EVOH、PVDC等。

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。

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。

以上仅是常见包装材料,实际上用到的至少还有氧化物蒸镀膜、PVC、PS、PEN、纸张等,而且同一树脂按不同的加工方法、不同的配方改性可制得不同功能性质的薄膜材料。
以不同的功能性薄膜的层合,就可通过干法复合、无溶剂复合、挤出复合等复合技术制作出满足不同内容物包装需求的功能性复合软包装材料。

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