塑料復合包裝材料的結構設計及應用(二)
依據表3所示特性,能夠將各種基材做如下分類:色薄膜和鍍鉬膜膜、蒸鍍砝薄膜膜表3撕醣笏的膣薄膜名稱代透光強:,伸號明澤度長性1丨丨性玻璃紙防潮玻璃紙低密度聚乙烯1流延聚丙烯1雙向拉伸聚丙聚脂尼龍聚偏二闈乙烯鋁箔紙砝蒸鍍膜-優3-一―良劣卩八、,(:、0人、玻璃紙的性能1挪紙撕阻耐熱丨爽韌印裂濕氣藥熱丨|寒封靜滑性刷強性丨性品收丨性電性「適度丨,性縮性丨性-不可玻璃紙是以天然纖維素(紙漿)為原料,使用粘膠法再生的纖維素脂薄膜》1913年法國LaCellofene公司首先開端工業化消費,故又稱之為塞璐玢(Cellofene)薄膜。玻璃紙分為普通玻璃紙和在玻璃紙上涂布了硝基纖維素脂、聚予乙烯、P VDC等的防潮玻璃紙。玻璃紙作為單種薄膜能夠同其它薄膜復合。普通玻璃紙又分為無色透明和著色玻璃紙,防潮玻璃紙又分為單面防潮玻璃紙和雙面防潮玻璃紙。
普通玻璃紙具有以下特性:⑴具有優異的透明性、良好的光澤性⑵具有良好的印刷適性和復合加工適性。
⑶抗張強度大、伸長率加工小,切割性好11適⑷不帶或很少帶靜電,不1(5)撕裂強度小、容易撕1破,但是包裝的開啟性好,適2用于一些快速開啟的包裝如2藥品、避孕套包裝等,⑷耐油、耐油脂性好,(7)耐熱性好。由于普通玻2璃紙沒有一般塑料的熱可塑2性,所以不會粘附在熱封刀口上I W對氣體和香味有良好③伸長率大,沖擊強度大,柔軟化學性比LDPE好,熱封強度同熱封溫度關系不大,熱封溫度范圍寬,熱封強度好,且具有較好的抗污染熱封性。為此,LLDPE或*⑤耐低溫性優異,低溫下的柔⑶茂金屬聚乙烯(m―LLDPE)的阻隔性,其毛病是較脆、易破、耐寒性較差。
防潮玻璃紙除了上述特點外,還有下列幾種特性:⑴具有優異的防潮性(防潮性能隨涂布劑的不同而不同),⑵具有優異的熱粘合性和消費性,能夠在快速自動包裝機上應用,如篼速香煙包裝機I玻璃紙主要用于糖果的扭結包裝、食品包裝、香煙包裝、藥品包裝、手提袋等,玻璃紙中一般含有纖維素脂樹脂73~89%,柔軟劑5 ~8%,水分6~9%.由干不易帶靜電,可有效減少灰塵的附著。
在復合包裝中常使用的聚乙烯基材薄膜為低密度聚乙烯(LDPE)薄膜、線性低密度聚乙烯(LLDPE)薄膜。因聚乙烯薄膜常用于內封層,因而對其滑爽性(縻擦系數)也有著明確的要求。隨著軟包裝材料應用的擴充,產品自動灌裝設施的開展,一些特殊產品的包裝對熱封基材的要求越來越篼,特別是粉狀包裝,化裝品包裝,油類包裝等要求包裝材料具有極篼的拉伸強度、抗沖擊強度、優異的熱封性能和抗污染熱封性。普通聚乙烯(LDPE)薄膜很難滿足一些特殊產品的包裝要求,于是茂金屬聚乙烯薄膜得到了寬泛的應用。
低密度聚乙烯薄膜無毒、無臭、無味、價格廉價、易加工,是復合包裝最常用的熱封基材。
具有優異的力學性能和耐低溫性能,耐化學性能好。低密度聚乙烯的靜電問題是比較突出的,因而在基材消費時須要添加抗靜電劑,密封I性、性好。由于伸長率大,印刷時套色不易對準,國外和國內已相繼開發了專門用于聚乙烯薄膜的凹版印刷機,重量輕,耐水性、阻濕性、耐藥品性都很優異,軟性好,可用于冷凍食品的包裝,低密度聚乙烯關于水和水蒸氣有良好的阻隔性,但對空氣的阻隔性較差。LDPE薄膜透氣性大,不能獨自制成抽真空袋、充氣包裝袋,而只能與篼阻隔性的薄膜復合后再制袋,耐油性不大好,包裝油性食品易滲油,為此,在使用低密度聚乙烯薄膜作為內封層包裝油炸食品或肉類食品時,應增加LDPE的厚度,防止油浸透到復合膠層中,使復合策脫層,線性低密度聚乙烯是7 0年代末才開展起來的聚乙嫌新種類,它是由乙烯同cx烯烴(如丁烯-1、己烯-1、辛烯-1)共聚而成。同LDPE相比,分子直鏈比較長,支鏈比較短,比較小,構造同HDPE類似,而密度僅為0.910~0.930g/cm3,所以又稱為線性低密度聚乙烯。
線性低密度聚乙烯與低密度聚乙烯相比具有以下特性:LLDPE是無色、無臭、無味、無毒的塑料薄膜,可用于食品及藥品包裝,沖擊強度,柔軟而韌性好,耐油性、耐LDPE/LLDPE共混薄膜作為熱封基材已得到了寬泛的應用。
茂金屬線性低密度聚乙烯m單中心催化,與傳統的Z-N催化劑制備的聚合物不同,聚合產生的聚乙烯為中分子量、中支化度聚乙烯。茂金屬聚乙烯似下簡稱為m―LLDPE)是線性低密度聚乙烯的一種,與普通LLDPE相比,m―LLDPE*子量較篼而且散布窄,所有支鏈均為短支鏈且散布平均。m―LLDPE鏈間共聚單體散布平均,因而其熱封性、薄膜強度、縱橫向強度平衡性、耐刺穿性能等均明顯優于傳統的LLDPE.111一LLDPE*有如下的共同性能:優越的耐污染熱封性、熱粘強度和熱封強度好較低的起封溫度熱封溫度范圍寬t優越的耐沖擊和抗穿刺性能。
有效地提篼包裝材料的性能,滲漏破裂現象大大減少,在熱封制袋及復合薄膜熱封層中表現極佳。
⑥耐化學藥品性好,⑷BOPP消光膜表4茂金聚乙嫌笏與醬通聚乙嫌薄性能比較物理性能茂金屬聚乙稀膜(厚度0.038mm)普通聚乙稀薄膜(厚度把經改性后的茂金屬聚乙烯薄膜與普通聚乙烯薄膜性能停止比較,見表4.在薄膜方面,能夠分成非拉伸膜和雙軸定向兩大類。非拉伸膜有優異好的熱粘合性、適中的強度、良好的透明性、耐熱性、耐油性。可應用于面包、生面的包裝,還可用于復合薄膜的熱封內層。拉伸定向膜的印刷適性、強度、耐水性、耐挫折性、阻濕性都很好,可用于復合膜的外層。聚丙烯分為均聚聚丙烯和嵌段共聚聚丙烯(含有5~7%的聚乙烯)。均聚聚丙烯耐寒性差,不能在X;以下的場所使用,而共聚聚丙烯可用在10X:以上的耐冷凍包裝膜上。
具有下述特點:光澤性。透明性優異,比重最輕。
有適中的的強度和優異的阻濕性,防潮性能優于聚乙烯,具有良好的熱封性,耐熱性優異,可耐121X:30分鐘的蒸煮殺菌,是篼溫蒸煮袋的優秀內封層材料,耐油和油脂性好,包裝油炸食品和油脂性強的肉類,應使用CPP為內封層,無色、無臭、無味、無毒,衛生耐寒性差,尤其是均聚聚丙烯;透氣性差,易產生靜電,易吸附灰塵。
點:由于其分子的定向作用,結晶度提篼,抗張強度、沖擊強度、剛性、韌性、阻濕性、透明性都有所提篼,薄膜的耐寒性提篼,薄膜無毒、無味、無臭,可直接用于同食品和藥品相接觸的場所,無熱封性。可通過涂布或共擠的辦法使之具有熱封性為此,在加工過程中,分切刀口要尖銳,以防在張力作用下將薄膜拉斷。
利用珠光母料等原材料可消費出機械發泡的BOPP珠光膜。珠光膜由于發泡緣故,比重為。
70~0.72,遠低于普通BOPP薄膜。BOPP珠光膜具有優異的防紫外線才干,同時因其珠光色調而具有很好的裝飾成效。BOPP珠光膜可直接經外表印刷(用表印油墨)后分切制袋,這種包裝具有較低的熱封強度,用于兒童食品包裝時可方便兒童開啟,也可在BOPP珠光膜上反印刷及復合分切后制成復合包裝材料,應用于篼速充填、熱封的糖果包裝等。
BOPP也能夠制成消光膜(或稱亞光膜),打消光澤后具有紙包裝的成效,現已得到了寬泛的應用。
聚脂薄膜一般是指聚對苯二甲酸異二醉脂,它是對苯二甲酸同乙二醇的縮聚物。聚脂薄膜一般都是雙軸定向的定向膜,用平膜法消費。其特點是:⑴機械強度較篼,其抗張強度是聚乙烯膜的5~10倍,雙軸定向PET薄膜的厚度較小,一般僅12mn,合適干各種包裝機械、自動包裝和自動制袋機。同尼龍薄膜相比,P ET薄膜剛性好,而尼龍薄膜的柔軟性好,⑵熱性耐寒性好、P ET熔點為2600X:,軟化點在230~2400能夠長期在15001C條件下使用,雙軸定向經熱穩定后的PET薄膜,即使在篼溫下的收縮率仍舊很小,具有良好的尺寸穩定性,可在-70-150TC廣大的范圍內使用,耐冷凍、耐篼溫殺菌,⑶耐油性、耐化學藥品性好。大多數溶劑,除了硝基苯、氮仿、苯甲酵以外,都不能使它溶解,具有耐酸、耐油脂性。但PET會受到強堿的侵蝕,因而,使用時要留神。
⑷耐水性好,吸水率低,在水中浸潰,尺寸穩定性好,適用于包裝含水量高的食品《好,而阻氣性優于LDPE,保香性好,㈤可見光的透過率在90%以上,有良好的透明性、光澤性、能吸收波長在320nm以下的光,為此不會使被包裝物因吸收光能而變色> W由于其中不含有增塑劑等物質,衛生性很好,印刷性良好。
利用它的易印刷、剛性好、透氣形,單種膜很難熱封成袋。
尼龍的學名為聚酰胺,是具有羧酸胺聚合物的總稱。分為尼龍6、尼龍66、尼龍610、尼龍11、尼龍12等,我們通常所說的尼龍薄膜是指尼龍6薄膜。尼龍樹脂中有1 9%用于包裝,其中雙向拉伸薄膜占55%,流延尼龍占55%,共擠尼龍占53%,其它占9%.尼龍薄膜對濕氣浸透率較篼,但對空氣的阻隔性、氣阻隔性好,可用于真空包裝。
尼龍薄膜的性能同薄膜的原料、拉伸定向與否以及拉伸定向的倍數有很大的關系。但是無論是何種尼龍,它們都有優異的耐油性、耐寒性和強韌性。其一般的特性如下:⑴機械強度很好,韌性很大,具有良好的抗張強度、伸長率、撕裂強度,⑵耐摩擦性、耐折性、耐針刺性優異,⑶低溫特性優異,有廣大的使用溫度范圍,從-60~150至200TC,⑷耐油、耐有機溶劑、耐藥品性、耐堿性優異,W印刷性好,易停止真空鍍鋁。
雙向拉伸尼龍薄膜除以上性能外,還具有下列特性:⑴透明度提篼、光澤性提篼,⑵抗張強度、彈性模量提篼,伸長率降低、加工適性提篼。
由于雙向拉伸薄膜不具有熱封性,因而絕大多數BONY薄膜都是同PE、PP膜復合后使用。由于尼龍薄膜吸濕性大,為此尼龍薄膜應使用鋁箔包裹好,防止吸濕,已經吸濕的薄膜在使用前應停止枯燥,能夠在第一色印刷處,不加印版,僅在枯燥處加溫枯燥,假如有預熱輥的話,則可利用預熱輥加溫除去尼龍外表的水分,提篼印刷牢度。
紙的特性是無毒、易燃、剛性好、不透明、易印刷、易粘接,它的毛病是防潮、防濕性能差,機械強度不篼,透氣性大。等特點,把紙與各種塑料薄膜甚至鋁箔復合起來,能夠充分發揮它的專長,應用甚廣。例如用于藥品、種子的包裝等。
鋁箔是軟塑包裝業中很重要的一種基材。用于干式復合中的鋁箔厚度在7~15nm之間。較薄的鋁箔每平方米有500~600個孔眼,只要20Mm以上的鋁箔才干夠抵達無孔眼。因為鋁箔強度不大,(較薄的)鋁箔很少獨自使用,由鋁箔與其它材料制成的復合材料,在香煙及蒸煮包裝、篼阻隔包裝中應用寬泛。
鋁箔在包裝上主要作用是遮光、阻氣及阻濕,鋁箔反光率可抵達95%,傳熱快,易受熱,也易冷卻。
不同厚度的鋁箔的水蒸氣透過率見表5.可與其它薄膜組成復合材料,比重輕為2.71,僅是鋼、鐵、銅、鋅的1/3,富裕延展性t無毒、無味、無臭,有防揮發、防腐、防蛻變、防退色的作用,nm厚度時能夠無針~371X:不脹縮變反光率可達95%.為此常用鋁箔做為反光材料,鋁箔的撕裂強度很低,抗張強度也不篼。因而加工消費中張力控制留神要小一點,只要能展平鋁箔就行了,不要加太大的張力,防止撕裂鋁箔,鋁箔不耐酸堿、易卷曲、易產生裂紋,影響阻隔性,為此,加工時要盡量少經過導輥。
不同厚度的鉺箔的水薷氣透過率鋁箔同其它熱塑性塑料薄膜的復合后,有遮陽光、阻氣阻濕,傳熱快的特點,為此,大型業務用篼溫蒸煮袋一定要使用鋁箔,它傳熱快,在篼溫蒸煮殺菌時,能夠做到溫度平均,勤儉工夫。當鋁箔同CPP復合后包裝酸性大如pH<5.3的物品時,易發作脫層,為此,最好在鋁箔和CPP之間復合一層PET,PET耐酸性好,會阻輪晷能釃推EDBI質量的彰靦文涵油墨是印刷中的呈色劑,是印刷不可短少的材料之一。通過適當的印刷機械轉移到承印材料外表形成圖文,并在較短的工夫內枯燥成耐摩擦的膜層,再現原稿的圖文和色調。
就以新聞紙為主要承印物的彩色報刊印刷而言、所用的油墨多為輪轉膠印油墨,其特性必需合適篼速輪轉印刷。
油墨是顏料分散在連結料中形成的稀薄狀的流體,具有在外力作用下變形和活動的特點。平版輪轉膠印機的輸墨系統一般包括墨斗輥、網紋輥、勻墨裝置,著墨裝置和壓印裝置,在這五個階段中油墨受到的作用力各不雷同,要抵達良好的傳送和轉移,油墨必需具有良好的流變特性,實現較理想的傳送和轉移。油墨靠墨斗輥的轉動從墨鍵與墨斗輥的縫隙輸出,此時要求油墨要有適當的屈服值和觸變性及與之相適應的粘度,保障其間斷輸出,假如油墨過硬、屈服值過大、觸變性過大,活動性很差,會形成堵墨。在勻墨裝置上,油墨在數根輥子間傳送與轉移,最終在著墨輥上形成厚度為數U m的墨膜。這一過程中墨輥間的相對運動使油墨受到較大的壓力和剪切力,與墨輥接觸和分別時油墨又受到拉伸力作用。要實現勻墨和轉移,油墨自身的粘度和屈服值都很重要。粘度、屈服值過大或者屈服值過大、粘渡過小、絲頭過短油墨都不能很好地擴展和轉移。絲頭過長,則易飛墨。因而在一定接觸壓力和印刷速度下,應使用性能與之相適應的油噩。關于彩報印刷而言,則對四色油墨的性能都提出了要求。否則印刷色調自然不能抵達要求。油M經著墨輥向印版、橡皮布最后向承印物轉移,先受到壓力作用又受到拉力作用,油墨的轉移率和轉移成效直接影響到印品質量。從轉移成效上來看,要使印版上的圖像和文字在承印止食品中的酸性物遷移入復合用膠粘劑中,防止脫層。或者把內層CPP加厚到50nm,防止酸性物質浸透。
例如:在榨菜袋包裝中,使用含鋁箔的復合材料后,遮光、阻隔性好,能夠抽真空包裝榨菜,而包裝袋中的紅色辣椒,沒有鋁箔的遮紫外光是很快會發黑的。
鋁箔是用多個壓延鋼輥壓延而成薄片的,壓延過程中,為了防止熔融下的金屬鋁同壓延鋼輯有粘附,在壓延輥上澆注光滑油(篼沸點的壓延后的鋁箔片材在蕩滌劑的池槽中洗去油脂并經過水洗、枯燥后收卷124今日印刷2001.4為鋁箔。鋁箔上假如帶有過多的殘存油脂,則不易復合和印刷。
鋁箔與的基材復合時,其外表的清潔程度對復合強度起著決定性作用,其中油污又是關鍵問題,殘留的多少則決定了它的清潔程度。鋁箔的清潔度一般分為A、B、C、D四級,標明油污多少。其中A級最好,簡直沒有油污,D級最差,標明油污重大。
體:00%的蒸餾水組成。
B級液體:由10%的無水乙醇與90%的蒸餾水組成。
C級液體:由20%的無水乙醉與80%的蒸餾水組成。
0%的無水乙醉與70%的蒸餾水組成。
將須要檢測的鋁箔樣品放置于45度角的托平板上,在樣品的兩邊和中間部位滴上某個級別的試液,凡不成珠而攤平流下的即合乎16別麻準。
關于復合包裝材料來說,其潔度最好是A級,它的外表張力在72mN/m以上,若達不到這個要求,則清潔度起碼應在B級以上。(未完待續)'