A rugalmas csomagolóipar fejlődésével fokozatosan nőtt a vásárlók igényei a csomagolótasak megjelenésével és teljesítményével szemben. Egyes csomagolótasakok két-rétegű PET/CPP (PE) szerkezetről négy-rétegű BOPP/PET/AL/CPP (PE) szerkezetre váltak. A négy-rétegű szerkezet egyesíti az alumíniumfólia magas záró tulajdonságait a PET merevségével és esztétikai vonzerejével.
Ez a cikk elsősorban a négyrétegű BOPP/AL/PET/CPP (PE) struktúrák hámlási és leválási problémáinak okait elemzi, amikor az ügyfelek személyhívó gépeket használnak, és bemutatja a megfelelő megoldásokat.
1.Peeling személyhívó gépeken
Sok csúcskategóriás termék{0}}a BOPP/AL/PET/CPP (PE) struktúrát alkalmazza, ami a csomagolótermékek hozzáadott értékének fokozatosan növekvő tendenciáját tükrözi. Ahogy a csomagolótasakokban lévő rétegek száma növekszik, a kompozit eljárás során az egyes rétegek közötti laminálási szilárdság eltérései egyre szembetűnőbbé váltak. Ez különösen nyilvánvaló a matt BOPP/AL/PET/CPP szerkezeteknél, ahol gyakran előfordul olyan problémák, mint maga a matt fólia szakadása és leválása, gyenge szilárdság a matt BOPP és AL között, valamint gyakori leválás.
1. ábraMaga a matt fólia szakadása és leválása
2. ábraDelamináció a matt film és az alumínium (AL) réteg közötti gyenge tapadási szilárdság miatt
Különböző anyagszekvenciák interfészelemzése négy{0}}rétegű kompozit filmekben
Ábra3 BOPP/AL/PET/CPP 4. ábra BOPP/PET/AL/CPP
Az anyagszerkezet 3. ábrán látható interfészelemzése során a négy-rétegű kompozit film valójában a következő interfészekből áll:
Matt BOPP/tintaréteg;
Matt BOPP/ragasztóréteg 1;
Tintaréteg/ragasztóréteg 1;
Ragasztóréteg 1/alumínium fólia réteg;
Alumíniumfólia réteg/ragasztóréteg 2;
Ragasztóréteg 2/PET réteg;
PET réteg/ragasztóréteg 3;
Ragasztóréteg 3/CPP réteg.
Ebben az összetett filmben objektíven létezik a fent említett nyolc interfész. Azonban ezen interfészek közül csak három -kifejezetten a 2., 3. és 4. interfész releváns az 1. és 2. ábrán bemutatott leválási és hámlási problémák szempontjából.
Ennek a négy-rétegű kompozit zacskónak a leválási erejének vizsgálatakor a húzóerő-értéket szakítógép segítségével kapjuk meg. Ritka azonban, hogy valaki tovább vizsgálja, melyik interfész tapasztalt elválasztást a hámozott összetett mintában. Ehelyett gyakran szubjektíven feltételezik, hogy ez a lehámlási erő érték a kötőanyag tapadási szilárdságát jelenti. A fenti példában ez az érték az átfogó, de minimális tapadási szilárdságot jelenti a három interfész között: matt BOPP/1. ragasztóréteg, tintaréteg/1. ragasztóréteg és 1. ragasztóréteg/alumíniumfólia réteg.
A gyakorlatban három további forgatókönyv fordulhat elő:
A hámlasztási folyamat során a matt BOPP elszakadhat, ami azt jelenti, hogy a szétválás a belső réteges nyomtatott hordozón belül történik.
A leválasztási folyamat során a tintarétegen belül szétválás léphet fel, akár két különböző festékréteg között, akár ugyanazon a festékrétegen belül.
Magán a ragasztórétegen belül előfordulhat leválás.
Az elválasztási felület pontos azonosítása kritikus fontosságú a kompozit fóliák alacsony lehámlási erejének okainak pontos diagnosztizálásához és elemzéséhez, valamint a hasonló problémák megismétlődésének megelőzése érdekében.
A matt BOPP, PET, AL és CPP anyagok fizikai tulajdonságai
1. táblázat A négy anyag fizikai tulajdonságai
Amint az 1. táblázatban látható, a matt BOPP, PET és AL fizikai tulajdonságai olyanok, hogy a matt BOPP és PET szakítószilárdsága és szakadási nyúlása hasonló. Ha a PET és az AL sorrendje megfordul a kompozit szerkezetben, a PET műanyag jellemzői hatékonyan megvédhetik a matt OPP-t a személyhívó gép szalagjai által okozott sérülésektől.
4. A lapozógépeken előforduló hámlás okainak elemzése
Ami az 1. ábrán látható, a matt BOPP és AL közötti gyenge kötési szilárdság miatti rétegvesztést illeti, az interfészelemzés kimutatta, hogy a ragasztóréteg az AL oldalon van. A matt fólia és a ragasztóréteg között mért kompozit szilárdság 0,8N/15mm, ami nem felel meg a GB/T 28118 nemzeti szabvány előírásának, amely a 2N/15mm-nél nagyobb vagy egyenlő az alumíniumfólia lefejtési szilárdságára vonatkozóan. Az elégtelen tapadási szilárdság az elsődleges oka a nyomtatott film nagy felületű-leválásának.
5. ábra Csomagolózsák áthalad a személyhívó gépen
6. ábra A hámló terület 50-szeresére nagyítva
A 6. ábra szemlélteti a matt BOPP filmhordozón belüli elválasztást: "a hordozó rétegközi szakadása vagy felhasadása". Ez arra a jelenségre vonatkozik, amikor maga a szubsztrát rétegek közötti szétváláson megy keresztül a lehúzási szilárdságvizsgálat során a ko-alapfóliák összetett feldolgozása után.
A 2. ábrán látható zacskó 50-szeres nagyításával, hogy megkapjuk a 6. ábrát, megfigyelhető, hogy a leválás a matt BOPP fóliahordozón belüli elválás miatt következik be, amikor a lapozógép szalagjai súrlódó kölcsönhatásba lépnek a zsákot-készítő vágópenge keresztmetszetével. Ez a jelenség azt jelzi, hogy az OPP fólia kohéziós szilárdsága kisebb, mint a tintaréteg tapadási szilárdsága vagy a ragasztóréteg és az OPP film közötti kötési szilárdság.
A következő összehasonlító kísérleteket végeztük el:
Hagyományos arányban alkalmazva a ragasztót, a ragasztóréteg az öregedés után teljesen megköt. A lefejtési szilárdság vizsgálata során az OPP fólia szakadást mutatott, amint az a 7. ábrán látható, a mért lehúzási szilárdsági értékek 0,5–0,7 N/15 mm között mozogtak.
7. ábra OPP fólia rétegközi leválasztása
② A kikeményítő NCO komponens dózisának szándékos csökkentése azt eredményezte, hogy a ragasztóréteg bizonyos fokú ragadósságát az öregedési folyamat után is megtartotta. A lehúzási szilárdság vizsgálata során az OPP fólia teljesen lefejthető volt, a mért lehúzási szilárdság értéke nem volt kevesebb, mint 1,5 N/15 mm.
A fenti kísérleti eredmények azt mutatják, hogy az OPP fólia olyan szubsztrát, amely hajlamos a belső rétegek közötti elválásra vagy szakadásra. Olyan körülmények között, amikor a ragasztóréteg teljesen kikeményedik, a mért lefejtési szilárdság értéke nem a ragasztóréteg és az OPP-fólia határfelületén lévő kötési szilárdságot, hanem magának az aljzatnak az elszakításához vagy elválasztásához szükséges erőt jelenti. A ragasztó NCO-tartalmának csökkentésével vagy a bevonat mennyiségének csökkentésével a ragasztóréteg és az OPP-fólia közötti tapadási szilárdság szándékosan kisebb lesz, mint a kezdeti szilárdság, amely az OPP-fólia szubsztrátumának elszakításához szükséges.
5.A zsákok keresztmetszete{0}}elemzése a PET és az AL sorrendjének megfordítása után
Kézi nagyítóval fényképezve és elemezve a zsákot-készítő vágópenge keresztmetszetét, és megfigyelték, hogy az anyagsorrend megfordítása után a rétegek közötti jobb kötési szilárdság sima és tiszta keresztmetszetet eredményezett, mindenféle kifelé görbülés nélkül. Ez hatékonyan megakadályozta a lapozógépen való áthaladáskor jelentkező hámlási problémákat.
8. ábra A csomagolózsák kereszt-metszete
9. ábra A csomagolózsák kereszt{0}}metszete nagyított nézetben
Erősségi adatok összehasonlítása az anyagsorrend megfordítása után
7. táblázat Erősségi adatok az anyagsorrend megfordítása után
Az összehasonlító szilárdsági adatok szerint az anyagsorrend megfordítása után az egyes rétegek közötti lehúzási szilárdság javítható. Amikor a zsákot készítő vágópenge lenyomódik, a keresztmetszet nem mutat jelentős kifelé hajlást, ami segít megelőzni a lapozógépen végzett működés közbeni leválást.
7. Következtetés
Mivel a kompozit csomagolótasakokban lévő anyagrétegek száma egyre összetettebbé válik, elengedhetetlen az ügyfél használati jellemzőinek figyelembe vétele a teljes folyamat során -a tervezéstől, a nyersanyag kiválasztásától és a szerkezeti tervezéstől a gyártásig és tesztelésig,{1}}hogy a csomagolótasak teljesítményét az ügyfél végén is javítsuk. A lapozógép működése során a négy-alumínium-rétegű műanyag kompozit csomagolózacskók hámlása és leválása érdekében a kompozit anyagok sorrendjének beállítása és a felületi réteg térhálósítószer-összetételének optimalizálása hatékonyan teljesítheti a lapozógépeken a leválás és rétegvesztés megelőzésére vonatkozó követelményeket.