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镀铝膜在复合软包装中的应用

2021年07月09日 包头机械设备网

镀铝膜在复合软包装中的应用

镀铝膜是采用特殊工艺在塑料薄膜表面镀上一层极薄的金属铝而形成的一种复合软包装材料,其中最常用的加工方法当数真空蒸镀铝法,就是在高真空状态下通过高温将金属铝熔化蒸发,使铝的蒸汽沉淀堆积到塑料薄膜表面上,从而使塑料薄膜表面具有金属光泽。由于它既具有塑料薄膜的特性,又具有金属的特性,是一种价廉美观、性能优良、实用性强的包装材料,因此,镀铝膜已经被广泛地应用于食品、医药、化工等产品的包装,比如快餐食品、茶叶、咖啡和化妆品的包装。本文就对镀铝膜的特点及其在干式复合中的应用情况做一下简单的介绍。

一、镀铝膜的特点及应用

在软包装中使用镀铝薄膜主要有以下几方面的突出优点:

首先镀铝膜复合产品具有塑料薄膜的特性;其次表面一层致密的“镀铝”有较好的阻隔效果;同时在外观上也比较鲜艳,从而起到美化产品的包装效果;另外它在一定程度上替代了铝箔复合包装,从而降低了包装成本。

(1)镀铝膜具有极佳的金属光泽和良好的反射性,给人一种富丽华贵的感觉,用它来包装商品可以起到美化商品、提高商品档次的作用。

(2)镀铝膜具有优良的阻气性、阻湿性、遮光性和保香性,不但对氧气和水蒸汽有较强的阻隔性,而且几乎可以阻隔所有的紫外线、可见光和红外线,可以延长内容物的保存期和货架寿命,因此,对于食品、药品以及其它一些需要延长保存期的产品来说,采用镀铝薄膜作为包装是一种相当不错的选择,可以防止由于吸湿、透氧、光线照射等原因而使食品或者内容物发生腐败、变质等现象。此外,镀铝膜还具有保香性,香气透过率小,能够长久保持内容物的香气不散失。因此,镀铝膜不失为一种优良的阻隔性包装材料。

(3)镀铝膜还可以在一定程度上替代铝箔,但用铝量却大大减少,不但节省了能源和材料,相对而言也使商品包装的成本降低了许多。

(4)镀铝膜表面的镀铝层具有良好的导电性,能够消除静电效应,因此,封口性能良好,尤其是在包装粉状物品时,能够保证包装的密封性,从而大大降低了渗漏情况的发生率。

正是由于具有以上几方面的突出优点,使得镀铝膜的应用越来越广泛,已经成为了软包装行业内应用十分普遍的一种包装材料。镀铝膜的种类很多,目前应用最多的镀铝膜主要是聚酯镀铝膜(VMPET)和CPP镀铝膜(VMCPP),聚酯镀铝膜(VMPET)一般用作复合包装的中间层,由于其外观漂亮,在高档包装中应用最多,如奶粉、茶叶等包装袋。CPP镀铝膜(VMCPP)一般用作复合包装的热封层,常用于普通的小食品(比如饼干)包装。

一、镀铝膜的基本性能

1、外观。镀铝膜的表面应当平整、光滑,无皱折或仅有少量的活褶,无明显的凹凸不平,无明显的杂质和僵块,没有斑痕、气泡、漏镀孔洞等弊病,不允许有明显的亮条、阴阳面等现象。

2、镀铝膜的厚度应当均匀,横、纵向的厚度偏差小,且偏差分布比较均匀。卷筒上无明显凸筋,否则复合时容易产生皱折。

3、镀铝层的厚度。镀铝层的厚度与镀铝膜的阻隔性有直接关系,随着镀铝层厚度的增加,对氧气、水蒸汽、光线等的透过率逐步降低,相应地,镀铝膜的阻隔性能也就有所提高。因此,镀铝层的厚度应当符合标准要求,而且镀层应当均匀,否则就达不到预期的阻隔效果。

4、镀铝层的附着力强、牢固度好,否则容易发生脱铝现象,引发质量问题。高质量的真空镀铝膜在加工过程中要先在镀铝基材膜的镀铝面上涂布一定量的底涂胶,提高镀铝层与基材膜的粘结力,从而保证镀铝层牢固,不容易发生脱落;而后,还应当在镀铝层上涂布双组分聚氨酯胶粘剂作顶涂层,以保护镀铝层不被磨损掉。

5、物理机械性能。由于镀铝膜在复合过程中要受到机械力的作用,因此,要求其必须具有一定的机械强度和柔韧性,应当具有良好的拉伸强度、伸长率、撕裂强度、冲击强度,优良的耐折性和韧性等性能,以保证其在复合加工过程中不容易出现揉曲、皱折、断裂等现象。

6、透湿量。透湿量表示了镀铝膜在一定的条件下对水蒸汽的透过量,它从一定程度上体现了镀铝膜防潮性。比如厚度为12 um的聚酯镀铝膜(VMPET)的透湿量在0.3 g/㎡·24h ~ 0.6 g/㎡·24h之间(温度30℃,相对湿度90%);厚度为25 um的CPP镀铝膜(VMCPP)的透湿量在1.0 g/㎡·24h ~ 1.5 g/㎡·24h之间(温度30℃,相对湿度90%)。

7、透氧量。透氧量代表了镀铝膜在一定的条件下对氧气的透过量的情况下,它反映了镀铝膜对氧气的阻隔性的大小,比如厚度为25 um的聚酯镀铝膜(VMPET)的透氧量为1.24 ml/㎡·24h左右(温度23℃,相对湿度为90%)。

8、表面张力的大小。为了使印刷油墨和复合用胶粘剂在镀铝膜表面具有良好的润湿性和粘合性,要求镀铝膜的表面张力应当达到一定的标准,否则就会影响油墨和胶粘剂在其表面的附着力和粘合性,从而影响印刷品和复合产品的质量。比如聚酯镀铝膜(VMPET)的表面张力要求达到45达因以上,至少也要达到42达因以上。

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三、在干式复合应用中的注意事项

在镀铝膜的复合过程中,应当注意以下几方面的问题:

1、选用合适的胶粘剂

目前,在干式复合中应用最广泛的是普通的双组份聚氨酯胶粘剂,但是,由于普通聚氨酯胶粘剂的相对分子质量较小,分子的活性比较强,很容易渗透入镀铝层内,破坏镀铝层的附着牢度;此外,普通胶粘剂的初粘力一般较高,溶剂释放性差,胶液很容易渗透到镀铝层,并且破坏镀铝层,固化后由于残留溶剂的影响,粘结强度反而会下降,甚至发生镀铝层迁移现象,因此,在复合镀铝膜产品时,如果仍采用这种普通胶粘剂的话,难免会发生各种各样的质量问题,比如复合强度差、镀铝层迁移、“斑点”等故障。因此,在镀铝膜复合加工过程中最好采用镀铝膜专用胶粘剂,以避免或者减少此类故障的发生率,比如高盟的YH501S、浙江新东方油墨有限公司的PU-2975等镀铝膜专用胶粘剂,对镀铝膜有极佳的粘结效果。与普通胶粘剂相比,镀铝膜专用胶粘剂的分子量适中,且分子量分布比较均匀,而且还具有初粘力不太高、溶剂释放性好、涂布性能好等特点,因此,能够很好地保证镀铝膜复合产品的质量。

2、涂胶量要适当

涂胶量过小,当然会影响复合牢度,造成复合强度差,容易剥离。但是,如果涂胶量太大的话,不但增加了成本,而且还使固化时间延长,容易发生镀铝层的迁移现象,所以涂胶量应当控制在合适的范围内。一般来说,在镀铝膜复合加工过程中,在配制胶液时应当适当减少固化剂的用量,提高胶膜的柔软性,使其保持良好的柔韧度和伸展性,防止发生镀铝层迁移现象。此外,还要保证涂胶的均匀度,否则容易出现“斑点”现象。

4、干燥温度的控制

在镀铝膜复合加工过程中,烘道的干燥温度应当适当地提高一些,比如提高5~10℃,使乙酸乙酯挥发得更彻底一些,保证胶粘剂充分干燥,降低溶剂的残留量,防止镀铝层发生转移,特别是高温高湿的天气中更应当注意这一点。

5、控制好张力控制

在镀铝膜的复合加工过程中,必须要控制好镀铝膜的放卷张力,可以采用自动放卷张力,张力不能太大,否则,镀铝膜在较大张力的作用下会发生拉伸,产生弹性形变,其上的镀铝层也会相应地变得松动,附着力随之降低,有可能会发生镀铝层脱落现象。

6、固化温度和固化时间的控制

一般来说,镀铝膜复合产品切忌低温长时间的固化,在固化过程中应当适当地提高固化温度、缩短固化时间,一般控制在50~60℃之间,使胶粘剂分子快速固化,使没有足够的活动时间和活动能力,减少其对镀铝层的渗透破坏作用,有利于保证和提高复合产品的质量。$分页符$

四、干式复合应用中的常见问题及解决办法

1、复合后镀铝膜的镀铝层发生迁移现象

问题原因:

(1)镀铝膜本身的质量比较差,镀铝层与基膜之间的结合牢固度比较差。进口的镀铝膜在基膜的真空镀铝面上有一层底涂胶,用来提高镀铝层的附着力,然后在底涂胶上真空镀铝,再在铝层上涂覆双组分聚氨酯胶作顶涂层,用来保护镀铝层不脱落,这种镀铝膜的镀铝层牢固度好,不容易脱落。而国内一般的镀铝膜,由于没有使用底涂胶,镀铝附着力低,不太牢固,所以很容易脱落下来。

(2)所选用的胶粘剂不合适。

(3)复合膜的固化时间过长。

(4)涂胶量过大,胶粘剂干燥不充分,残留的溶剂逐步渗透到镀铝层,造成镀铝层的迁移。

(5)张力控制不当,镀铝膜的基膜在较大张力下发生弹性形变,从而影响到镀铝层的附着力,这也是促使镀铝膜的镀铝层发生迁移的因素之一。

解决办法:

(1)更换质量较好的镀铝膜。

(2)更换合适的胶粘剂,最好是镀铝膜专用胶粘剂。

(3)适当提高固化温度并缩短固化时间,加快胶粘剂的固化反应速度,防止胶粘剂逐渐渗透到镀铝膜的镀铝层,并削弱镀铝膜基膜与镀铝层之间的附着力。

(4)控制涂胶量,或者调整干式复合工艺的干燥温度、通风量及复合线速度等,保证胶粘剂充分干燥,将残留溶剂量控制在最低限度之内,减少其对镀铝层的影响。

(5)调整张力设置,注意张力适当小一些,防止镀铝膜发生较大的弹性形变。

2、复合膜出现斑点

问题原因:

(1)胶粘剂选用不当,普通胶粘剂对镀铝层亲和力较差,涂布性能差,如果涂布不均匀,就会出现斑点现象。

(2)胶液中的残留溶剂较多,印刷膜复合后,墨层被胶液中的残留溶剂所浸润,从而有可能产生斑点现象。

(3)油墨的遮盖力不足,尤其是浅色油墨,光线穿过油墨层而被铝层反射回来,产生斑点。

(4)涂胶量不足或者涂胶不均匀,复合膜中夹杂有气泡。

解决办法:

(1)

(2)适当提高烘道的干燥温度,或者适当降低复合线速度,保证胶粘剂能够充分干燥。

(3)选择遮盖力强的油墨或加厚油墨墨层。

(4)适当提高胶粘剂的涂胶量,并检查橡胶压辊的状态,以保证涂胶均匀。

3、复合膜层间剥离强度差

问题原因:

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