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高溫蒸煮袋的工藝關(guān)鍵點(diǎn)有哪些？
一般的高溫水煮袋的材質(zhì)為尼龍/LDPE,用于包裝棕子、竹筍之類的產(chǎn)品，但高溫蒸煮袋對于水煮破袋有著很高的標(biāo)準(zhǔn)，容易有男較大的損失，以下就以尼龍/LDPE 在生產(chǎn)工藝中的關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行分析。
一、材料的選擇
1.BOPA薄膜的選擇
①尼龍薄膜的弓形現(xiàn)象
BOPA薄膜可以采用管膜拉伸法生產(chǎn)，也可以使用平面雙向拉伸法生產(chǎn)。不同方法生產(chǎn)的雙向拉伸尼龍薄膜具有不同的弓形效應(yīng)，其對薄膜的印刷套印精度及包裝袋（包括煮前和水煮后的袋面外觀）的平整度都有明顯的影響。
檢測尼龍薄膜弓形效應(yīng)的具體方法是測定對角線的熱收縮率。國家標(biāo)準(zhǔn)中的熱收縮的檢測條件是，我們也可以按水煮袋的實(shí)際使用條件（如100℃30min）來檢測尼龍薄膜的濕熱收縮率，對角線熱收縮率的差值越小，表明產(chǎn)品的均衡性越好；差值小于1.5%，制袋時(shí)不會(huì)產(chǎn)生翹角。
②市場供應(yīng)品種
BOPA薄膜分為印刷級和復(fù)合級兩種，印刷級可用于印刷、復(fù)合工藝，復(fù)合級僅推薦用于無需印刷的復(fù)合工藝。厚度一般有12μm、15μm、25μm兩種規(guī)格。15μm用軟包裝復(fù)合膜，25μm用于冷成型鋁藥品包裝。用于中間層復(fù)合，且用于水煮蒸煮用途時(shí)，一定要使用雙面電暈薄膜。
③BOPA薄膜的關(guān)鍵質(zhì)量要求
a、平整度要求高的應(yīng)選擇弓形效應(yīng)小的同步拉伸薄膜。
b、薄膜的表面張力≥50mN/m，保證油墨的附著牢度。處理值也不是越大越好。
c、選擇對相對濕度適應(yīng)性好的薄膜，保證套印精度。
d、選擇熱收縮率較小的薄膜品種（濕熱收縮率）。
2.熱封層PE的選擇
水煮袋PE不同于普通PE的地方：①更好的熱封強(qiáng)度；②良好的夾雜物熱封性；③較好的熱粘強(qiáng)度（在水煮時(shí)不破袋）；④良好的厚度均勻性→熱封合質(zhì)量的穩(wěn)定；⑤良好的透明性，無明顯水紋狀；⑥無影響使用的魚眼、雜質(zhì)、晶點(diǎn)→外觀氣泡，甚至刺穿PA薄膜→阻隔性下降，或出現(xiàn)油類滲漏現(xiàn)象。前三點(diǎn)質(zhì)量特點(diǎn)主要由吹塑時(shí)PE膜各層的粒料配方?jīng)Q定。
3.印刷油墨的選擇
尼龍膜印刷一般選用聚氨酯專用油墨：①無苯有酮系列；②無苯無酮系列。
在選擇印刷油墨時(shí)注意：
①色別型號的耐性選擇，如某聚氨酯油墨的F1200紅、1500紅、F1150紅、F2610金赤、F3700橙、F4700中黃等色別的油墨在說明書中就注明了不能用于BOPA/PE結(jié)構(gòu)的水煮膜印刷，某些顏色不耐水煮，在水煮沸時(shí)易出現(xiàn)色料滲出現(xiàn)象。
②金銀色墨要慎用。對于金銀色墨，油墨廠在說明書中都不建議用于水煮用途，但是市場上的水煮包裝袋有些應(yīng)用了金銀色顏色，一般的做法是在應(yīng)用前咨詢油墨廠進(jìn)行配方設(shè)計(jì)，還要注意不能大色塊印刷。
③對尼龍薄膜要有好的油墨附著牢度，這樣才能保證油墨部位最終的剝離強(qiáng)度。
4.膠黏劑的選擇
選擇能耐水煮的膠黏劑，并保證復(fù)合后的交聯(lián)固化程度。另外，陳膠再利用時(shí)應(yīng)慎重（一般應(yīng)避免使用），因?yàn)殛惸z在放置過程中膠液中的主劑與固化劑基團(tuán)的有效比例已失衡，易出現(xiàn)膠層不干現(xiàn)象。
5.乙酸乙酯的質(zhì)量要求
我國《工業(yè)乙酸乙酯》GB/T 3728－91中規(guī)定，優(yōu)等品水分含量小于1000ppm，一等品水分含量小于2000ppm，合格品水分含量小于4000ppm。
乙酸乙酯中的水份及醇類（不僅是乙醇，甲醇、異丙醇的含量也應(yīng)控制）會(huì)與膠水中的固化劑反應(yīng)，而消耗固化劑，造成膠層不干現(xiàn)象，是水煮袋膠層起皺的主要原因之一。
二、凹版印刷工藝
1.具體油墨型號的選擇
按工藝指定的油墨型號進(jìn)行生產(chǎn)，如前面介紹的有些色別的油墨是不適合用于BOPA//PE印刷。
2.舊墨再利用時(shí)需添加50%以上的新墨，變質(zhì)油墨不得使用。
3.必要時(shí)可在白墨中添加一定比例的固化劑
白墨中加入一定比例的固化劑的目的有兩個(gè)：一是提高油墨的耐熱性；二是抵消油墨中樹脂基團(tuán)對固化劑的消耗，避免夏季膠層固化不完全現(xiàn)象。
加入方法：先用溶劑稀釋后再緩慢地邊攪拌邊加入油墨中，直至混合均勻。
錯(cuò)誤方法：直接加固化劑倒入油墨中，或加入墨盤中，這樣會(huì)混合不均勻，反而起不到添加固化劑的效果。
另外，還要注意時(shí)效性：加入時(shí)效性一般為12小時(shí)，隔夜的油墨固化劑已失效，或再用應(yīng)補(bǔ)加一定量的固化劑。
4.尼龍膜的防潮管理
尼龍吸潮，則印刷時(shí)容易出現(xiàn)荷葉邊、蕩邊、條紋、上色不易、套色不準(zhǔn)等現(xiàn)象。
印刷時(shí)最好能控制生產(chǎn)車間的溫濕度，當(dāng)生產(chǎn)車間的濕度超過80%時(shí)，尼龍膜容易吸濕潮漲，叢而引起一系列的印刷產(chǎn)品質(zhì)量問題。
具體要注意以下幾方面問題：①使用前不要過早打開包裝。②盡量一次用完，剩下的余膜用阻隔性好的材料包好。③印刷時(shí)第一色組不上版輥，進(jìn)行預(yù)干燥。④保證生產(chǎn)車間合理的溫度（25℃±2℃）和濕度（≤80%RH）。⑤印刷好的尼龍薄膜應(yīng)用防潮薄膜包裝好。
三、干法復(fù)合工藝
1.上膠量的選擇
標(biāo)準(zhǔn)上膠量范圍：2.8～3.2gsm，過大的上膠量對剝離強(qiáng)度沒有意義，反而增加干燥負(fù)荷。對于干燥能力不足的復(fù)合設(shè)備，反而增加煮后脫層、破袋的機(jī)率。
在檢測上膠量時(shí)，要特別注意尼龍薄膜經(jīng)烘道前后因含水量的變化，影響上膠量檢測的準(zhǔn)確性！
我們在生產(chǎn)水煮袋時(shí)，不能只看上膠量，還要關(guān)注膠粘劑涂布的微觀均勻性，網(wǎng)線輥的參數(shù)會(huì)直接影響膠黏劑涂布的微觀均勻性。
2.乙酸乙酯的水分要求
GB/T3728-2007對乙酸乙酯的水分含量及乙醇含量都有明確要求，乙酸乙酯的質(zhì)量不合格（如水分含量及醇類超標(biāo)）常導(dǎo)致復(fù)合膜起皺質(zhì)量事故發(fā)生。
表1是某一軟包裝廠的乙酸乙酯含水量檢測數(shù)據(jù)，在20個(gè)批次的進(jìn)貨檢驗(yàn)中有4個(gè)批次超過500PPM（優(yōu)等品），其中一個(gè)不合格，而且該批為桶裝（經(jīng)銷商分裝）溶劑，其他批次為槽罐車溶劑。大多數(shù)小型軟包裝企業(yè)購買的都是桶裝溶劑，乙酸乙酯中的水分含量指標(biāo)極可能超出合格品的要求。
表1：乙酸乙酯含水量檢測數(shù)據(jù)為：PPM
乙酸乙酯中的醇類含量往往未引起大多數(shù)軟包裝企業(yè)的重視，一軟包裝企業(yè)的乙酯檢測數(shù)據(jù)（桶裝溶劑）發(fā)現(xiàn)，14個(gè)批次中僅一個(gè)優(yōu)等品，2個(gè)一等品，整體質(zhì)量較差，軟包廠應(yīng)引起重視。
3.保證膠黏劑的干燥充分
我們通常只關(guān)注復(fù)合上膠量，實(shí)際上干燥不充分往往是造成膠黏劑固化不完全（膠層耐熱性不足），包裝袋水煮時(shí)脫層、起皺質(zhì)量現(xiàn)象的最直接原因。配好的膠液中存在少量的水分及醇類雜質(zhì)，良好的干燥性可使涂膠層中的水分等雜質(zhì)盡量揮發(fā)，減少對膠層中固化劑比例的消耗量。干法復(fù)合時(shí)為保證膠黏劑充分干燥，要注意幾下幾點(diǎn)：
（1）設(shè)備本身的干燥性能，如設(shè)備的進(jìn)排風(fēng)量、烘箱長度。
（2）干燥溫度的設(shè)定。
①第一區(qū)干燥溫度的設(shè)定。第一區(qū)干燥介質(zhì)的乙酯濃度最高，所以第一區(qū)干燥溫度設(shè)定不能太高（一般不能高于65℃）。因?yàn)闇囟冗^高，膠層表面的溶劑快速揮發(fā)而結(jié)皮反而抑制了內(nèi)層溶劑在后幾區(qū)干燥段的逸出。
②干燥溫度梯度設(shè)定。烘箱溫度應(yīng)按梯度逐漸升高的規(guī)律設(shè)定，目的是加速硬化區(qū)和排除異味區(qū)膠層溶劑的擴(kuò)散揮發(fā)，減少薄膜內(nèi)的溶劑殘留。
（3）進(jìn)排風(fēng)量的調(diào)節(jié)。
①在干燥過程的蒸發(fā)區(qū)進(jìn)排風(fēng)量閥門應(yīng)開到最大，且關(guān)閉回風(fēng)閥門。
②而在干燥的硬化區(qū)和排除異味區(qū)可適當(dāng)增加回風(fēng)量，可節(jié)省部分能耗。
4.環(huán)境溫濕度的影響
夏季的高溫高濕季節(jié)是雙組份聚氨酯膠黏劑干法復(fù)合膠層不干質(zhì)量事故的多發(fā)時(shí)段，據(jù)某膠黏劑廠介紹，在夏季接到的質(zhì)量反饋中95%與膠層不干有關(guān)。高溫高濕的環(huán)境下，空氣中的含水量很高，極易通過乙酸乙酸的揮發(fā)從而進(jìn)入膠盤中消耗固化劑，使膠黏劑主劑與固化劑的配比失衡，導(dǎo)致復(fù)合固化后膠層交聯(lián)固化不完全，在水煮時(shí)出現(xiàn)脫層起皺現(xiàn)象。
沒有條件控制車間溫濕度的軟包裝企業(yè)，在夏季高溫高濕季節(jié)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
①通過檢測環(huán)境溫濕度及膠盤、溶劑桶上方的溫度，避免“露點(diǎn)”現(xiàn)象發(fā)生，一旦出現(xiàn)“露點(diǎn)”即意味著空氣中的水分大量進(jìn)入膠盤中，極易出現(xiàn)膠層不干現(xiàn)象。
②水煮袋在生產(chǎn)安排時(shí)盡量避開高濕度時(shí)段進(jìn)行復(fù)合加工。
③復(fù)合用的乙酸乙酯桶、膠水循環(huán)桶應(yīng)加蓋密封，如采用半封閉的膠盤則可進(jìn)一步減少環(huán)境濕度的影響。
5.熟化工藝要求
一般熟化條件：溫度50～55℃，48小時(shí)。
另外，還要關(guān)注整個(gè)膜卷熟化的均勻度：①顯示溫度與膜卷附近的實(shí)際是否一致（膜卷上下左右的實(shí)際溫度）；②膜卷附近的空氣是否能實(shí)現(xiàn)有效對流；③收卷表面溫度對熟化的影響：傳熱有一定過程，卷芯復(fù)合膜的熟化條件是否達(dá)到要求。（這可能是造成質(zhì)量不穩(wěn)定的一個(gè)主要因素。）
四、制袋工藝
水煮袋熱封合強(qiáng)度要好，更關(guān)鍵的是要求整批質(zhì)量穩(wěn)定，如：①無局部封合不良的現(xiàn)象；②整批無個(gè)別封合不良的現(xiàn)象。
制作水煮包裝袋時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：
①在保證封合外觀的情況下，設(shè)定稍高的熱封合溫度，避免因復(fù)合膜厚度偏差引起的熱合質(zhì)量不穩(wěn)定的現(xiàn)象。
②正常生產(chǎn)時(shí)封邊要保證三次有效熱封次數(shù)。停機(jī)后再開機(jī)時(shí)，可能出現(xiàn)熱壓了一次或二次的部位在再次開機(jī)時(shí)表面已冷卻（第一次熱壓時(shí)只能起到預(yù)熱的作用），實(shí)際的有效熱封次數(shù)只有二次，因而也需要設(shè)定較高的熱合溫度（熱壓兩次就能熱合良好），避免停機(jī)后再開機(jī)時(shí)出現(xiàn)數(shù)量極少的封合不良現(xiàn)象。
③水煮袋多數(shù)都是液體包裝，對包裝袋的耐跌落性能要求較高，制袋時(shí)避免熱封合邊的根切現(xiàn)象，特別是熱封刀邊緣不能太鋒利，應(yīng)適當(dāng)?shù)菇腔虼蚰ァ?/p>
五、檢測要求
1.取樣的代表性
①首樣確認(rèn)時(shí)，一次連續(xù)取樣的數(shù)量應(yīng)覆蓋所有封刀的長度，才能有效避免局部封合不良的現(xiàn)象漏檢。
②取樣是在調(diào)試正常后取樣，調(diào)整熱合溫度、壓力、機(jī)速，更換膜卷后應(yīng)重新確認(rèn)。
2.熱合強(qiáng)度檢測判定方法的有效性
①正確方法是將袋子的熱合邊剪成20～30mm的窄條后沿垂直于封合線的方向撕，不能用竹片靠的方式。
②封合邊內(nèi)側(cè)不應(yīng)有2mm以上寬度能撕開的現(xiàn)象。否則，上機(jī)測試時(shí)強(qiáng)度合格，但熱封合層并沒有完全整合在一起，導(dǎo)致水煮時(shí)的封合強(qiáng)度下降較多而出現(xiàn)水煮破袋現(xiàn)象。水煮后袋子是從封合邊上兩內(nèi)層PE的界面脫開時(shí)，就屬于熱封合邊不牢的問題。
3.水煮試驗(yàn)要點(diǎn)
（1）取樣方法
①水煮包裝袋試機(jī)正常后，由檢驗(yàn)人員在試機(jī)袋中縱出每排隨機(jī)連續(xù)抽取數(shù)個(gè)樣袋（取樣數(shù)量要求覆蓋縱出封刀長度）盛水封裝后進(jìn)行煮沸試驗(yàn)。
②一出二以上的袋子抽樣時(shí)應(yīng)用記號筆對出袋及左右方向進(jìn)行明顯標(biāo)識以便準(zhǔn)確判斷熱合不牢所在封刀位置。
③正常生產(chǎn)工藝條件發(fā)生明顯改變時(shí)，如機(jī)速、溫度調(diào)整等，必須重新抽樣進(jìn)行水煮試驗(yàn)。
④每一班次交接班后，應(yīng)重新取樣進(jìn)行水煮性能測試。
⑤對過程中發(fā)現(xiàn)的不合格品，及時(shí)隔離處理。
（2）試驗(yàn)條件
①在包裝袋中裝入1/3～1/2容量的水，封口時(shí)盡量排氣。若封入空氣過多，則容易導(dǎo)致誤判。煮沸試驗(yàn)時(shí)加蓋，以略增加袋內(nèi)的壓力。
②煮沸時(shí)間按客戶的使用條件為準(zhǔn)，或按相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
（3）試驗(yàn)合格標(biāo)準(zhǔn)
①袋面無整體或局部起皺、脫層現(xiàn)象；煮沸后手感檢測剝離強(qiáng)度。
②印刷油墨無變色或滲色現(xiàn)象；
③無漏袋破包現(xiàn)象；封合邊無明顯跑邊現(xiàn)象（跑邊寬度控制在2mm以內(nèi)）。
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