梅雨季節，尼龍膜印刷與復合注意事項

 

　　尼龍膜雖然是極性材料，在生產過程中有分子結晶這個過程,但并非所有聚酰胺中的分子都能結晶,還有一部分非結晶的酰胺基極性基團,這些酰胺基可以與水分子配位,導致尼龍薄膜表面極易吸入極性很強的水分子,使尼龍膜吸潮變軟，拉伸力減弱，生產時張力不穩，從而在薄膜表面形成一層薄薄的水膜,阻隔油墨和膠粘劑對薄膜的附著，影響產品質量。出現印品起皺、套印不準、制袋錯位、翹邊、卷曲、復合膜起泡、斑點、晶點、白點、異味增多、膜面粘連、打碼困難等質量問題。嚴重時還會引發復合剝離強度下降、油墨或膠粘劑轉移、脫層、打碼速度下降或打碼打不上、高溫蒸煮過程中破袋現象增多、復合膜手感發硬、發脆現象增多等。這些都是因為尼龍膜吸潮而引發的質量故障。

 

　　因此，在“梅雨”季節使用尼龍膜生產就應該特別注意天氣的變化和生產車間溫濕度的控制，以防由于濕度大引發各種質量事故。

 

　　以下提出幾點注意事項以供在日常生產過程參考：

 

　　一、嚴格控制生產環境的溫濕度

 

　　由于尼龍膜的吸潮性以及吸潮后會引起的一系列不良質量問題，企業應重視尼龍膜的使用環境和存放環境。尼龍膜一般應存放在23℃、±3℃左右，干濕差在50%±5%范圍內比較理想，尼龍膜不能直接放置于地板、露天，以免受潮吸濕。而生產環境的干濕差一般不超過80%，若達80%應停止生產以免產生不良因素。企業可在生產場地加放排風扇和除濕機，加強室內空氣流通。有的企業將生產尼龍材料安排在中午時間段?？傊跐穸瘸^70%時一定慎重使用，在氣溫偏低或濕度偏大時使用時，一定要開啟印刷和復合機的預熱設備，先將尼龍膜預熱，烘干附于尼龍膜表面的水分。廈門長塑實業公司在生產過程中雖有恒溫恒濕控制，但在運輸和使用中，可能會產生許多不可預見的因素，需特別注意生產環境的溫濕度變化，以利于生產的順利進行。

 

　　二、盡量少用或不用醇類溶劑

 

　　印刷尼龍薄膜有其專用的聚氨酯樹脂類油墨，在使用聚氨酯樹脂類油墨時注意少加或不加醇類稀釋溶劑。因為聚氨酯樹脂本身是由-OH封端的，-OH能與聚氨酯膠粘劑的固化劑中的異氰酸酯基-NCO發生反應，使固化劑參與膠粘劑主劑反應的量減少，影響粘合強度。如若一定要加入醇類稀釋溶劑，也應盡量控制在8%以內，并在印刷過程中將溶劑殘留量降至最小限度（一般總量＞3mg/m2），在印刷有白墨打底的印件時,最好在白墨中加入少量的固化劑以提高復合牢度。(根據油墨廠家按要求加入量使用)。印后應盡快進行復合生產,剩余材料可用含有鋁箔的包裝膜包裝好,以防空氣中水蒸氣侵入受潮,剩膜應放置于干燥通風處,再用時最好提前2~3h放置于熟化室以烘干尼龍膜表面水蒸氣,使材料免于受潮。如果生產水煮蒸煮袋，油墨一定要加入固化劑以保證油墨附著率。

 

　　三、注意油墨的質量，以防色遷移和色滲透

 

　　“梅雨”季節或高溫高濕的天氣中使用BOPA薄膜應防止塑料凹印中出現的色遷移和色滲透。色遷移和色滲透主要是由于墨層中顏料的小分子在一定的濕度和溫度下做劇烈的布朗運動,從而脫離靠微弱的分子間力形成的晶格而跟隨其它有機分子一起做遷移運動，散布顏色。在高濕高溫的環境中，色淀顏料如青蓮色、桃紅色等很容易產生色遷移，特別是印刷好的成品，堆放一定要注意。溫度越高，濕度越大，水分子就越多，顏色料晶體的分解受水的作用就越嚴重，色滲透也就越容易產生。而對于單聽偶氮顏料來說，由于分子量小，所以比較容易發生遷移；對于雙偶氮顏籵及縮合偶氮顏料如聯苯胺黃、顏料紅44等，由于大大提高了分子量，所以不易發生遷移。雜環顏料，如永固紫由于分子量大，化學性質穩定，因而也不容易發生迀移。

 

　　色滲透發生機理比色遷移復雜，除與顏料本身的特性如分子量、受水作用影響程度有關外，還與薄膜的特性有關。色迀移與色滲透發生的原因一般是墨層中的顏料、溫度、濕度、薄膜本身特性等方面共同作用的結果。對于尼龍膜、非線型聚乙烯等薄膜，由于是無定型態，結晶程度低，分子間隙大，在高溫高濕環境下易發生色滲透現象。

 

　　四、真溶劑和假溶劑的添加控制

 

　　在印刷油墨中加入的混合溶劑中，有的溶劑可以溶解油墨中的連結料，稱之為真溶劑，有的溶劑單一使用則不能溶解油墨中的連結料，稱為假溶劑。由于溶劑之間揮發性不同，如果真溶劑先揮發，則油墨中溶劑的比例受到破壞就會出現油墨樹脂析出沉淀等現象。所以應及時補加真溶劑，當溶劑平衡性較差時，應添加一些蒸發速度較慢的真溶劑，以保持溶劑揮發性的平衡。各種類型的油墨由于油墨樹脂的不同，針對使用的真溶劑也不同，一定要先搞清楚使用哪種類型的樹脂油墨，才能對應使用何種真溶劑。

 

　　五、溶劑的質量也非常重要

 

　　必須對所使用溶劑的含水量、含醇量進行控制。各種溶劑的質量非常重要，如醋酸乙酯的含水量、含醇量多少完全可以影響干式復合產品的質量。在國家標準GB3728--1991中有規定：優等品醋酸乙酯含量應達99.0%，水分含量0.1%、一等品醋酸乙酯含量應達98.5%，水分含量為0.20%以內。在干式復合中，水分含量不超過0.20%才能符合要求，并且不能含醇、胺、活性氫類，否則將消耗固化劑，出現復合剝離牢度差、不干、復合脫層或起皺等現象。這是由于帶-OH封端的聚氨酯主劑與帶-NCO封端的聚氨酯固化劑發生反應生成較大分子量的聚氨酯而形成粘合力。因此，它們之間的配位是有固定的配比，而帶有-OH的醇類物質及帶有-NH2的物質對復合加工的干擾性較大，不但會產生大量的不干現象，同時殘留溶劑多，復合產生氣泡等質量問題也會不斷涌現。為了保證在高濕天氣下復合膠粘劑主劑和固化劑的匹配合理，考慮空氣中濕度大的同時，在配制膠粘劑時，可適當增加5%~8%的固化劑用量，以保證膠粘劑的正常交聯固化。

 

　　六、由于濕度大引起的凝膠和白化

 

　　由于水分帶入到含有異氰酸酯基（--NCO）的粘合劑系統中,會引起凝膠和白化。這主要是因為1摩爾的水(H2O)可以和1摩爾的含有異氰酸酯基(-NCO)的粘合劑的固化劑反應生成胺和二氧化碳R-NCO+H2O→R-NH2+CO2↑。這一步反應雖然不是很快,但比起與主劑的反應要快得多。（有人做過試驗快10倍以上）。由于固化劑與水反應在先,從而改變了主劑與固化劑的配比,使粘合劑不能正常固化,而與水生成的CO2氣體在復合制品鼓脹,造成氣泡和針孔,而與水反應產生的胺繼續與1摩爾的含異氰酸酯基(-NCO)反應,生成縮二脲,R-NCO+R2--NH2--RNHCONHR↓。該產品是一種白色結晶,不溶于醋酸乙酯中，從而使膠液白化。當生成的縮二脲逐漸積累,就會使復合花輥堵塞而造成上膠量不足,產生廢品。經常在早上復合膠液還正常使用，到下午就出現膠液混濁變白并有沉淀現象就是這個原理。因此在配制粘合劑時，隨配隨用，不要放置時間過長，在配制時保證固化劑量，使其盡量往上限靠，一股不超過正常用量的15%(應視實際情況調節)。因此，在梅雨季節印刷復合使用尼龍膜是個難關，特別是復合工序更要注意。

 

　　七、做好熟化工作

 

　　印刷復合好的半成品的熟化工作非常重要，是關系質量好壞的關健。熟化的目的是讓膠粘劑進一步交聯，若完全交聯，分子排列整齊就可以提高復合牢度。另一方面可以將半成品復合膜中的殘留溶劑排出以減少殘留溶劑量,從而減少剝離強度不良,開口性差,有異味等問題。（使用高阻隔性材料，如PET、BOPA等材料要將殘留溶劑在熟化過程中排出就較因難，一定要在印刷和復合烘干中盡量排除，以減少溶劑殘留產生的不良后果）。熟化無論采用外加熱或內加熱,都以達到固化室內溫度穩定、均勻為目的。一般可按要求時間進行熟化，如若固化時間過短，可能導致膠粘劑固化不完全，而影響剝離強度和殘留異味，而固化時間過長，則可能導致薄膜開口性不良。從試驗的結果看，兩層或蒸煮的薄膜需要低溫長時間固化，而鍍鋁膜復合則需要提高固化溫度，減少固化時間來降低脫鋁的機率，而高溫蒸煮袋一般需要50~55℃、72h的固化才能滿足固化要求。業內有人提出二次熟化的工藝，即:將多層基材復合好后,先放于50℃的烘房里熟化36h,然后取出分切和制袋。再將分卷好的半成品和制袋好的成品放在70℃下保持12h(PE為內膜)或在90℃下保持3h(CPP為內膜)進行短時間的二次熟化（特殊熟化工藝）,其熟化效果比一次性長時間熟化效果更好。在有鋁箔和真空鍍鋁的產品中，也有先將復合鋁箔和鍍鋁的半成品先熟化24h后，復合熱封層后再熟化24h的做法,以提高復合剝離牢固。以上方法在大批量使用前請先做好實驗取得一定參數認為可行再使用。

 

　　八、擦掉附著小水珠

 

　　在高濕高溫季節里，復合機上膠輥和印刷機攔墨刀上很容易吸附空氣中的小水珠，一旦時間久，小水珠越積越多就可能跑進油墨或膠粘劑中，產生一系列的質量問題。因此，在此季節內若發現攔墨刀上和導輥、網輥上有水珠出現，則應立即用干凈的布或干毛巾，將水珠擦掉，以防萬一。并且可以在室內放置排風扇，加強室內空氣流通，但注意不要對著復合、印刷機吹，特別是印刷版輥和復合上膠花輥不要讓風對著吹。

 

　　九、改變復合機工藝，使烘干箱內的出風速度大于進風速度

 

　　一般國內大多數復合機出風口較小，復合時進風速度比出風速度大，使烘道內形成高氣壓，易使膜內溶劑殘留。進口復合機一般在出風管路口安裝引風機，使出風口風速大于進風口風速，使烘道內形成低氣壓，宜于溶劑揮發，減少殘留溶劑。此外烘干箱內的溫度可調高時盡量調髙。

 

　　結語

 

　　總之,在梅雨季節和高溫高濕環境中，對尼龍膜的使用一定要加倍注意，防止其吸濕變形而產生一系列不必要的、本來可以避免的產品質量事故的產生。在實際生產中，各生產企業應根據自身的生產環境和設備狀況進行有效地調節和安排。對生產中出現的質量問題進行細致認真的分析、排查，找出問題的原因所在，找出最佳解決問題的方案及改進方法，在實際生產中不斷總結經驗，不斷提高自身的業務水平，在梅雨季節來臨之際，充分做好思想準備，以應對梅雨季節對尼龍膜使用帶來的不利影響。
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