软塑印刷工艺问答 二
现在的榨菜袋结构是BOPP/反印刷/PU胶/VMALCPP，常发生反印刷油墨同PU胶粘在一起而发生脱层，为什么？如何解决？
当在BOPP上反印刷以后，上胶时胶中溶剂是醋酸乙酯，而醋酸乙酯是反印刷油墨极佳溶剂，胶同油墨一接触，胶中的溶剂就把油墨溶解开了，油墨同BOPP之间的附着力因胶中溶剂的溶解而大大削弱，因而容易剥离开来。为了减少这种现象，可以采用反过来复合的工艺方法来干式复合，由于胶粘剂涂布在VMAL的CPP薄膜上，在复合辊上复合时，溶剂醋酸乙酯已经在60-90℃的烘道中挥发掉，因此就不会被胶剥离下来了。
一、流涎膜、吹胀膜和定向膜有哪些性能上的特点？在复合膜中应用如何？
答：流涎膜（cast film）是用溶剂流涎法或挤出流涎法生产的，由于生产过程中不受到拉伸，因而有如下一些性能特点：
（1）薄膜纵横向性能平衡，热封性优良；
（2）流涎膜透明性好，从敞型口膜挤出后，直接流涎在骤冷辊上，快速冷却，提高了流涎膜的透明性；
（3）流涎膜无内应力，在作为蒸煮袋热封内层材料时，收缩率最小；
（4）流涎膜在机械物理性能上是三种薄膜中最小的；
（5）使用流涎法生产薄膜的速度比吹胀法快，可生产极薄型的薄膜。
吹胀膜（inflation film）是由挤出机圆形口模挤出，同时压缩空气吹胀而成的泡管法薄膜，这种薄膜的性能处于流涎膜和定向膜之间，吹胀膜的性能不仅与树脂的种类、相对分子质量大小及其分布、结晶度有关，还同吹胀膜生产时的工艺参数有很大关系，尤其是温度、吹胀比、牵引比、露点线高低等，其性能特点是：
（1）吹胀法由于受冷却效果的限制，生产线速度较低，一般为30～60m/min，而且pp在吹胀时，只有使用下吹法水冷却才能有良好的透明性，否则pp吹胀膜透明性差；
（2）吹胀膜由于薄膜受压缩空气的横向吹胀和牵引辊的纵向牵引，因而纵横都有部分分子发生了取向，结晶型聚合物经拉伸取向后，强度提高，因而吹胀膜的机械物理性能比流涎膜大，而由于定向度小，因而比定向膜低；
（3）吹胀膜可以热封，但热封性比流涎膜差；
（4）吹胀膜有内应力，因此，存在内应力引起的各种问题，如：遇热收缩率较大，尤其是做蒸煮袋热封内层材料时，袋的尺寸经蒸煮后，收缩较大；
（5）吹胀膜纵横向性能的不平衡性较大，由于吹胀比与牵引比不平衡，容易产生纵向或横向撕裂，薄膜强度大大降低的现象。
定向膜（orientation film）是使用挤出机从敞型模口挤出厚的片材或从圆形模口挤出圆筒形厚膜骤冷成无定型分子，再加热到高弹状态下，进行纵横向拉伸取向，热定型后的薄膜。这种拉伸技术是20世纪70年代开发的，由于具有拉伸取向，大大地提高了薄膜的机械物理强度，提高了高聚物的结晶度，并使结晶细微化，因而透明性，阻隔性均有较大的提高。其性能特点是：
（1）有最大的机械强度，高度的结晶度，分子的拉伸定向促进了高弹状态下结晶度的提高和细微化，机械强度是三种膜中最高的；
（2）透明性和阻隔性（阻气、阻湿性）是三种薄膜中最好的；
（3）由于分子高度结晶和取向，失去了热封性，双向拉伸薄膜没有热封性，只有用共挤复合方法生产的才具热封性，但这已经不是单层，而是双层膜了；定向膜的继发撕裂强度很差，只要有一点儿微小的缺口，就可轻易撕裂，这是定向膜的两个重要缺点。定向膜是复合膜中常用的面层材料，因为它强度高，并且有良好的透明性和光泽性，在印刷后，印刷品美观、鲜艳，为此，作为面层材料是非常适合的。常用的面层定向膜有BOPP、BOPET、BOPA6三种。
应当指出，流涎膜和吹胀膜都具有热封性，有人因为吹胀膜热封性不如流涎膜好就拒绝使用是不对的，我们所作的比较是指同一种牌号的同类膜塑料，用不同方法生产的薄膜之间的比较是相对而言。由于我国普遍使用的还是吹膜机组，流涎机很少，基本上都是进口设备，为此，作为内封层来讲还是使用吹胀膜的居多。当然，在使用中可能出现的一些问题，应该引起足够的重视。
二、使用BOPP12/LDPE30的干式复合膜包装熟猪油，热天1个月熟猪油就发霉变质，而且二层薄膜发生脱层，为什么？应采用什么样的结构比较好？
答：熟猪油是一种含脂肪酸的烹调用油，LDPE的耐油性很差，它会渗透过LDPE进干式复合用胶中，使聚氨酯胶失去粘结力而剥离开来，因此不适宜用来包装油性多的食品。BOPP和LDPE都是透氧性大的塑料薄膜，使用这种结构的材料来包装熟猪油，袋内氧气含量大，在热天容易因脂肪氧化而变质。应当采用阻隔性良好并能充氮气的包装，才有较长的保质期，例如KOPET14/CPP70经充氮后包装就较合宜。因为KOPET有良好的强度、刚性和阻隔性，CPP有良好耐油脂性，N2气可阻氮化，防止细菌繁殖。
三、什么是塑料的热封性？各种热封用树脂的特性如何？
答：塑料的热封性是指塑料在加热到熔融状态后，它同本身或别的种类的塑料所具有的热粘合性能。这种热粘合性能在塑料包装材料的焊接和制袋中有重要的意义，随着生产向高速自动化的发展，原先的自动充灌密封包装机的生产速度仅20～30只/min，到目前可达到150～200只/min，塑料的密封性，即：热粘合性的要求大大提高了，塑料热封性不能满足这种高速自动灌装机的要求，也就不能生产出高质量的商品包装来。
塑料的热封性至少包括以下几个内容：
（一）热封强度
热封强度是指二层相同或不同材料在一定熔融温度下经一定压力后，热粘合在一起后达到的剥离强度。根据JISZ1526-1976标准的规定，热封是在130℃～140℃的温度，1kgf/cm2的压力下，于2～3秒的热封时间后测定的强度。影响热封强度的因素很多，主要的有：
（1）树脂的性能；
（2）树脂中添加剂的成分和添加剂的量；
（3）加工成型的条件，尤其是挤出涂布加工时，表面的氧化程度；
（4）复合膜时，同热封性树脂相复合的其它材料的性能不同，热封强度及热封温度也有所不同；
（5）复合操作时，表面处理的程度如：电晕处理的大小等。
高速自动包装时，需要的热封强度的同时，还需要低温热封性，广泛的热封温度范围以及热封时的热间剥离强度，即：材料的热粘合性，还必须有热封界面上有了污染物也能热封的所谓夹杂物热封性。
聚乙烯的热封强度也同聚乙烯的厚度有关，随着热封树脂，如：PE厚度的增加，热封强度增加，例如：当LDPE热封层厚度为20μm时，其剥离强度，即：热封强度为1.0kgf/15mm宽，而30μm厚时为1.5kgf/15mm，40μm厚时为2.5kgf/15mm宽，60μm厚时，剥离强度可达4.2kgf/15μm宽。这就是为什么高温蒸煮袋的内封层材料PE或PP薄膜应当在60～70μm的厚度的原因。
热封用树脂的性能同热封强度也有密切的关系：以PT300#/LDPE20μm厚度的复合膜而言，在2kgf/cm2压力和0.5秒的热封条件下，150℃下热封有最高的热封强度，MI＝3.7g/10min，d＝0.923g/cm3，热封强度为 1.25kgf/15mm宽；MI＝3.0g/10min d＝0.921g/cm3，热封强度为1.4kgf/15mm宽；MI＝7.0g/10min，d＝0.917g/cm3的热封强度为1.75kgf/15mm宽；MI＝9.5g/10min，d＝0.917g/cm3，热封强度为1.9kgf/15mm宽。说明热封强度随MI的提高而增加。
（二）低温热封性
低温热封性是一个热封容易程度的尺度，代表了热封开始温度和热封强度的综合因素。对于LDPE树脂来讲，低温热封性同MI和密度有密切关系。高MI和低密度的LDPE，低温热封性优。对于乙烯共聚物而言，与乙烯相共聚的单体含量和共聚单体的性能对其低温热封性有很大的影响。例如：EVA，随VA含量的增加软化温度下降，低温热封性好，随EVA密度的提高，低温热封性提高变优。
（三）热间剥离强度
热间剥离强度是指2kgf/cm2的热封压力，0.5秒热封时间，22.5°的剥离角度，剥离荷重为90g/10mm宽，90℃～180℃的热封温度下热封熔体的强度。在日本一般使用热封热间剥离距离来表示。热间剥离距离同挤出涂布薄膜表面的氧化度成正比，而同树脂的热封条件下的熔融强度成反比，同树脂中的高熔点成分的量和高熔融的温度成反比。热间剥离距离愈小，则说明该树脂的热封性愈好，说明在热封制袋的机械力作用下已热封了的部分发生位移的可能性，即：发生已热封了的再剥离性愈小，热封树脂熔融下的初粘力好。
（四）夹杂物热封性
这是指在热封层表面沾有灰尘、油腻、杂物或包装内容物的情况下，仍具有良好的热封强度的一种性能，具有这种夹杂物热封性的树脂有surlyn树脂、各种粘结性树脂及LLDPE。
各种热封用树脂中有以下一些：
（一）LDPE：这是最常用的热封用树脂，可以用挤出吹膜或挤出流涎法生产成薄膜后再同其它薄膜组成复合薄膜使用，也可在其它薄膜、铝箔、纸上挤出涂布或复合膜，还可同其它树脂共挤出成复合膜，其熔点在105℃～120℃之间，热封性、透明性、无毒性良好。
（二）MDPE和HDPE：熔点在120℃～135℃之间，也有良好的热封性，透明性不如LDPE，结晶度比LDPE高，薄膜强度比LDPE大，热封温度比LDPE高，一般来讲，PE的最佳热封温度在150℃～160℃，这时有最高的热封强度。
（三）PE的共聚物，如：PE同其它α高碳原子的烯烃，如：辛烯、戊烯等的共聚物，茂金属PE（MPE）、LLDPE、VLDPE等，还有乙烯同丙烯酸酯、乙烯同醋酸乙烯酯、乙烯同马来酸酐等的共聚物，这些树脂的共同特点是有良好的低温热封性、高度的热封强度和良好的热粘合性。
四、豆腐干使用PET12/LDPE30的复合膜包装，抽真空包装后，放置3个月后，复合袋膨胀开来，全部变质，为什么？
答：豆腐干是富蛋白质的物质，容易腐败产生细菌，使用PET12/LDPE30结构的抽真空包装，不能满足包装要求 ，而应当高温蒸煮杀菌包装。在100℃30min充分杀菌后可放置一年以上，为了提高蒸煮袋的密封性，内层LDPE厚度应提高到60～70μm。
五、PE热收缩膜、自粘膜、单层或黑白多层液体包装膜的设备、工艺和原料如何？能够详细介绍一下？
答：PE热收缩薄膜的生产工艺是LDPE吹膜级粒子→挤出机挤出厚膜→骤冷→热水中加热到70-80℃→吹胀并快速牵引→冷却收卷，即成PE热收缩薄膜。如要生产LDPE交联热收缩薄膜，在LDPE添加有机过氧化物，为了防止有机过氧化物过早在螺杆中分解交联，应在螺杆的均化段用齿轮计量泵强制送入，并且为了分解均匀，应把有机过氧化物溶解或分散在PE的增塑剂，如：液体石蜡中。还可以在经过双向拉伸了的PE薄膜上用γ射线或高能电子射线幅照的方法使之发生交联反应。交联PE热收缩薄膜，可以提高薄膜的强度、刚性、耐溶剂性、耐酸耐碱性。
自粘膜质量的关键在于原料，必须使用专用牌号来生产自粘膜，而原料粒子的重要性能是有良好的粘弹性。其生产设备是挤出吹膜机组或挤出流涎膜机组。一般原料是增塑PVC、LLDPE、EVA等。
单层液体自动包装膜，正如在文中已讲过的那样，必须注意以下几点：
（1）有足够的拉伸强度，防止在自动包装机的强拉张力下被拉断；
（2）要有良好的表面滑爽性，使液体产品，如：牛乳、酒、酱油等能在自动灌装机上很短的时间内充满一个包装袋，表面摩擦系数应在0。2-0。4之间；
（3）要有良好的表面印刷性。黑白二层或多层的液体包装膜，尤其是牛乳膜，一般是指具有3个月以上的常温适用期的无菌包装牛乳膜，应采用5层或7层含有高阻隔性树脂PVDC或eval的A/B/C/B/A结构，其中黑色的是高阻隔性树脂C组分，B为粘结性树脂，而A是可热封树脂。
六、果冻封盖用的热封材料，可否用薄一点的CPP来代替？
答：不行。即使很薄的CPP薄膜，一方面热封不可靠，易发生“漏封”，造成漏泄；另一方面，薄的CPP膜热封可靠，就无法用手轻易剥离开来，因为热封可靠的CPP薄膜的撕裂强度是很高的。因此，易热封、易剥离的果冻热封材料应是特殊配方的材料。可以参看《中国塑料制品配方大全》（中国物资出版社）中的五个专利配方。
七、为什么酱菜袋的复合油基容易褪色？结构是BOPP/反印刷/AL/LDPE，LDPE35μm厚度。
答：酱菜是内有各种调味品的固液相共存的制品，其中的化学成份同榨菜一样，很复杂，有不少是高渗透性化学物质。因此，内层热封材料不能用耐化学性较差的LDPE，而应当使用耐化学性更好的CPP薄膜。为了能在寒冷地方顺利销售，最好使用耐寒性较好的CCPP薄膜，可耐-10℃，并且耐酸、碱、有机物的性能比LDPE更好。
1.塑料杯在盖材热封时发生油墨往热封刀牌旁边移动，为什么？
说明同墨耐墨性能差，当盖材同杯材密封时，由于热封刀的温度加热了油墨，使油墨中的粘结料熔融液化，在热封刀的压力下，熔化了的粘结料带差颜料往刀牌两边跑。解决办法是使用耐热性优的油墨或者能渗入基材膜中的油墨，就不会发生这种迁移了。
2.双组分PU胶复合后，熟化多少天后都不干，是什么原因？（使用的是北京化工研究院生产的胶。）
北京化工研究院生产的聚氨酸胶，使用单位甚多，没听说发生过什么问题。配胶时应注意严格按生产单位说明书上的重量比，称取甲乙二个组分，充分搅拌混合后再倒入胶盘中上胶。切忌使用已经凝胶化了的乙组分来作胶的交联固化剂，否则就不会干。
3.复合膜开口性差，为什么？
开口性差，尤其是吹膜级LDPE和吹塑级LDPE搞错，吹膜级粒子中，已经含有开口剂，吹出来的膜就会有良好的开口性；而吹塑级的料是用来生产中空容器的，粒子中，不含任何开口剂，如果使用吹塑级的LDPE来吹膜，这种膜中，由于原粒子中没有开口剂，就很难开口，因此首先要供销人员注意不要买错了原料。对于已买错了料，可以添加开口剂，如：油酸酰胺可以提高薄膜的开口性。如果是购买别人的塑膜，则有可使用的是一级回LDPE粒子，回收料很可能是各种各样的料都有，如果开口剂在其中的含量少，开口性就差。
4.OPP／反印刷／DL／LDPE，复合时LDPE张力为0.3kgf/m，结果复合后的两端边上有横向皱纹，为什么？
产生原因有二个：第一，LDPE薄膜厚度误差大，分布不均，中间太厚，两边过分薄，复合后，边上产生皱纹；第二，3N／m的张力太小，一般LDPE的张力应为14.7～29.4N/m，LDPE薄膜张力不够，因此复合后产生横向皱纹。
5.一般的油漆在遇到甲苯时，常常发生油漆脱落的现象，尤其是印刷机上的油漆，操作工人有溶剂的手一擦，油漆就纷纷脱落，使用什么样的油漆可以防止脱落？
如果可以烘烤，则可以使用烤漆。如果要常温下干燥且不发生脱落，则要使用双组分聚氨酯漆或者双组分丙烯酸酯漆，交联后的油漆成为不溶的交联立体结构的高分子材料，再遇到任何有机溶剂均不会溶解脱落。
6.BOPP／反印刷／双组分PU胶／CPP30μm复合后，发现有灰白色点，这是复合后在BOPP膜表面上看到的。放慢复合速度，提高干燥烘道温度，在胶中少加醋酸乙酯的方法，仍旧不能解决问题，该怎么办？
把双组分胶涂布在CPP薄膜上，经加热烘道后，再在复合辊上同BOPP／反印刷膜压贴粘合，可解决这个问题。应当指出的是，反过来干复时，仍应注意让烘道温度高一点，胶中溶剂醋酸乙酯少一点，干复速度慢一点。应注意让涂胶CPP在加热下过烘道的张力稍低点，防止张力过大，CPP拉伸过大，干复合发生皱折。
7.在BOPP、BOPET、BONY上印刷时发现苍蝇脚是什么原因？
原因首先是静电，静电是产生苍蝇脚故障的重要原因，其次是基材薄膜吸附了水分，或印刷车间空气潮湿污物也会产生苍蝇脚。
8.BOPP/反印刷/PU胶/VMALCPP复合前，反印刷油墨颜色不错，复合后颜色暗灰，是什么原因？怎样解决？
这是因为底色白墨涂布量太少，遮盖力太低，复合后的真空镀铝的铝颜色透出来，使颜色变暗变灰色了。解决办法是将白色版子请印刷厂雕刻深一点；白墨中TiO2含量高一点；白墨印刷时油墨浓一点，粘度大一点，涂布厚度大一点，可以提高白墨的遮盖力。在白墨中适当添加细CaCO3粉末，能提高白墨遮盖力。
9.LDPE+LLDPE（50：50），MFI均是2g/10min做成单层牛奶袋，这种牛奶袋用吹膜法生产，装上牛奶后，用脚踏不破，但很容易用手撕破，为什么？怎样提高它的撕裂强度？
用脚踏不破说明袋子的拉伸强度好，耐压强度好，但并不等于撕裂强度好。吹膜法生产薄膜的性能不仅同原料树酯有关，还同吹膜的具体工艺条件有密切的关系：
（1）霜线。吹膜时，如果霜线（即：吹膜的膜泡的熔融温度处）在吹胀前的下方，则吹胀是在固体状态下进行，吹胀膜的性能接近于双向拉伸的定向膜，这时膜的继发撕裂强度是很差的，一撕就裂开；
（2）如果吹膜时，牵引比过大，纵向拉伸过大，薄膜纵向受到拉伸，虽然纵向拉伸强度大，但这种单向位伸会形成膜的纤维化，在拉伸方向强度大，而与其垂直的横向撕裂强度很低，极容易在较小的力下而劈裂开来，形成纤维状。
上述二个原因是造成撕裂强度过小的原因。防止发生这种现象的方法是：
（1）使挤出吹胀膜的霜线提高到泡膜的上方，吹胀在熔点以上温度下进行，这种膜性能接近于流涎膜，撕裂强度大；
（2）减少牵引比和吹胀比，并且尽量使吹胀比和牵引比一致，避免薄膜发生纤维化。
