Streszczenie: W artykule przeanalizowano problem punktu bieli folii kompozytowych PET/VMCPP i PET/VMPET/PE w przypadku ich kompozytowania i przedstawiono odpowiednie rozwiązania.
Folia kompozytowa powlekana aluminium to miękki materiał opakowaniowy z „połyskiem aluminium” utworzonym przez połączenie folii powlekanych aluminium (zwykle VMPET/VMBOPP, VMCPP/VMPE itp., spośród których najczęściej stosowane są VMPET i VMCPP) z przezroczystymi foliami z tworzywa sztucznego.Stosuje się go do pakowania żywności, produktów zdrowotnych, kosmetyków i innych produktów. Ze względu na doskonały metaliczny połysk, wygodę, przystępną cenę i stosunkowo dobre właściwości barierowe, jest szeroko stosowany (lepsze właściwości barierowe niż plastikowe folie kompozytowe, tańsze i lżejsze niż folie kompozytowe aluminiowo-plastikowe).Jednakże podczas produkcji folii kompozytowych platerowanych aluminium często pojawiają się białe plamy.Jest to szczególnie widoczne w przypadku wyrobów z folii kompozytowych o strukturze PET/VMCPP i PET/VMPET/PE.
1. Przyczyny i rozwiązania „białych plam”
Opis zjawiska „białej plamy”: Na folii kompozytowej występują wyraźne białe plamy, które mogą być losowo rozmieszczone i mieć jednakową wielkość.Jest to bardziej oczywiste zwłaszcza w przypadku niezadrukowanych folii kompozytowych i pełnopłytowych folii kompozytowych z białym atramentem lub jasnych kolorów.
1.1 Niewystarczające napięcie powierzchniowe po stronie aluminium powłoki aluminiowej.
Ogólnie rzecz biorąc, badanie napięcia powierzchniowego powinno być przeprowadzane na powierzchni koronowej folii stosowanej przed kompozytem, ale czasami pomija się badanie powłoki aluminiowej.Zwłaszcza w przypadku folii VMCPP, ze względu na możliwość wytrącania się drobnocząsteczkowych dodatków w folii bazowej CPP, pokryta aluminium powierzchnia folii VMCPP przechowywanych przez pewien czas jest podatna na niewystarczające napięcie.
1.2 Słabe rozprowadzenie kleju
Kleje na bazie rozpuszczalników powinny dobierać optymalne stężenie roztworu roboczego zgodnie z instrukcją produktu, aby zapewnić optymalne wypoziomowanie kleju.Kontrolę badania lepkości należy wdrożyć podczas ciągłego procesu produkcyjnego kompozytu.W przypadku znacznego wzrostu lepkości należy natychmiast dodać rozpuszczalniki.Przedsiębiorstwa z warunkami mogą wybrać dołączony automatyczny sprzęt do klejenia z pompą.Optymalną temperaturę ogrzewania dla klejów bezrozpuszczalnikowych należy dobrać zgodnie z instrukcją produktu.Dodatkowo, biorąc pod uwagę kwestię bezrozpuszczalnikowego okresu aktywacji, po dłuższym czasie klej znajdujący się w wałku pomiarowym powinien zostać terminowo spuszczony.
1.3 Słaby proces złożony
W przypadku konstrukcji PET/VMCPP, ze względu na małą grubość i łatwą rozciągliwość folii VMCPP, podczas laminacji docisk wałka laminującego nie powinien być zbyt duży, a naciąg nawoju nie powinien być zbyt duży.Jeżeli jednak struktura PET/VMCPP jest kompozytowa, ze względu na to, że folia PET jest folią sztywną, wskazane jest odpowiednie zwiększenie docisku wałka laminującego oraz naprężenia nawoju podczas kompozytu.
Odpowiednie parametry procesu kompozytowego należy sformułować w oparciu o sytuację sprzętu kompozytowego, gdy różne konstrukcje powłok aluminiowych są kompozytowe.
1.4 Ciała obce dostające się do folii kompozytowej powodują „białe plamy”
Do ciał obcych zalicza się głównie kurz, cząstki gumy i inne zanieczyszczenia.Kurz i zanieczyszczenia pochodzą głównie z warsztatu i występuje częściej, gdy higiena warsztatu jest nieodpowiednia.Cząstki gumy pochodzą głównie z krążków gumowych, wałków powlekających lub wałków wiążących.Jeśli zakład kompozytowy nie jest warsztatem bezpyłowym, powinien również starać się zapewnić czystość i porządek w warsztacie kompozytowym, zainstalować sprzęt odpylający lub filtrujący (urządzenie powlekające, wałek prowadzący, urządzenie wiążące i inne elementy) do czyszczenia.W szczególności należy regularnie czyścić wałek powlekający, zgarniacz, wałek spłaszczający itp.
1.5 Wysoka wilgotność w warsztacie produkcyjnym prowadzi do „białych plam”
Zwłaszcza w porze deszczowej, gdy wilgotność w warsztacie wynosi ≥ 80%, folia kompozytowa jest bardziej podatna na zjawisko „białych plam”.Zainstaluj w warsztacie miernik temperatury i wilgotności, aby rejestrować zmiany temperatury i wilgotności oraz obliczać prawdopodobieństwo pojawienia się białych plam.Przedsiębiorstwa borykające się z takimi problemami mogą rozważyć instalację sprzętu osuszającego.W przypadku wielowarstwowych struktur kompozytowych o dobrych właściwościach barierowych należy rozważyć zawieszenie produkcji lub wytwarzanie jednowarstwowych wielokrotnych lub przerywanych struktur kompozytowych.Dodatkowo, aby zapewnić normalne działanie kleju, zaleca się odpowiednie zmniejszenie ilości użytego utwardzacza, zwykle o 5%.
1.6 Powierzchnia klejenia
Gdy nie zostaną stwierdzone żadne oczywiste nieprawidłowości i nie da się rozwiązać problemu „białych plam”, można rozważyć proces powlekania od strony powłoki aluminiowej.Jednak proces ten ma istotne ograniczeniaZwłaszcza gdy powłoka aluminiowa VMCPP lub VMPET jest poddawana działaniu ciepła i naprężeń w piecu, jest podatna na odkształcenia przy rozciąganiu, a proces kompozytowy wymaga dostosowania.Dodatkowo, wytrzymałość na odrywanie warstwy platerowanej aluminium może się zmniejszyć.
1.7 Specjalne wyjaśnienie sytuacji, w której po wyłączeniu nie stwierdzono żadnych nieprawidłowości, ale po dojrzewaniu pojawiły się „białe plamy”:
Tego typu problemy często występują w kompozytowych strukturach membranowych o dobrych właściwościach barierowych.W przypadku struktur PET/VMCPP i PET/VMPET/PE, jeśli struktura membrany jest gruba lub w przypadku stosowania folii KBOPP lub KPET, po starzeniu łatwo powstają „białe plamy”.
Wysokobarierowe folie kompozytowe o innych strukturach również są podatne na ten sam problem.Przykłady obejmują użycie grubej folii aluminiowej lub cienkich folii, takich jak KNY.
Główną przyczyną zjawiska „białej plamy” jest wyciek gazu wewnątrz membrany kompozytowej.Gazem tym może być nadmiar pozostałości rozpuszczalników lub nadmiar gazowego dwutlenku węgla powstającego w wyniku reakcji pomiędzy środkiem utwardzającym a parą wodną.Po przelaniu się gazu, ze względu na dobre właściwości barierowe folii kompozytowej, nie można go wyładować, co skutkuje pojawieniem się „białych plam” (pęcherzyków) w warstwie kompozytu.
Rozwiązanie: Podczas mieszania kleju na bazie rozpuszczalnika należy dobrze ustawić parametry procesu, takie jak temperatura pieca, objętość powietrza i podciśnienie, aby mieć pewność, że w warstwie kleju nie pozostały żadne resztki rozpuszczalnika.Kontroluj wilgotność w warsztacie i wybierz zamknięty system powłok klejących.Rozważ użycie utwardzacza, który nie tworzy pęcherzyków.Dodatkowo w przypadku stosowania klejów rozpuszczalnikowych należy sprawdzić zawartość wilgoci w rozpuszczalniku, przy zapotrzebowaniu na zawartość wilgoci ≤ 0,03%.
Powyższe stanowi wprowadzenie do zjawiska „białych plam” w foliach kompozytowych, ale istnieje wiele przyczyn, które mogą powodować takie problemy w rzeczywistej produkcji i konieczne jest dokonywanie ocen i ulepszeń w oparciu o rzeczywistą sytuację produkcyjną.
Czas publikacji: 11 grudnia 2023 r