做座在无粘合剂时如何提高挤出复合膜剥离牢度

在无粘合剂时如何提高挤出复合膜剥离牢度

摘要：本文重点阐述在挤出复合薄膜生产中，不使用粘合剂时，如何提高和解决复合膜剥离牢度的技术问题。

关键词：挤出复合 无粘合剂 提高剥离力

伴随我国国民经济的快速发展，人们生活水平的不断提高，从而对食品的包装要求越来越高，即不但要求食品包装能长期保持食品的质量，而且又要使用方便，价格低廉，外观美丽。而复合膜的包装正好满足了消费这一需求。因此，食品包装越来越多的使用了复合薄膜。因为，复合膜在包装食品时，即可防湿、防气体和香味渗透，也可防止脂肪油类增塑剂，印量溶剂的迁移。而复合膜还可利用各种膜的优异特点，达到不同食品的包装要求。因此，近年来复合膜发展很快，尤其是众多的国内挤出复合膜厂家，为进一步降低成本，进行的工艺改革并在保证产品质量前提下，在二层复合膜之间都基本不加粘合剂。这样可进一步保证了产品的安全卫生要求，又降低生产费用，提高了企业的经济效益，也使广大消费者最终得到实惠。

但是，在近几年的挤出复合膜行业中，部分企业在此项生产工艺中，由于技术、生产管理的放松，为严格按照生产工艺操作，致使一些挤出复合包装袋(尤其是方便面包装袋(膜)，出现剥离强度下降的现象。尤其是国家有关部门在市场上抽样、检测时，出现部分产品剥离牢度，达不到国家复合膜检测标准。这样对食品的包装质量产生一定影响。我们知道复合膜层与层之间的剥离牢度是生产中关键问题。牢度的不好将造成包装袋裂开，内中物漏出，真空包装的牢度不好，还会造成漏气，引起内中物变质。

因此，有效地预防和克服解决这个问题，即不使用粘合剂，又要保证复合膜牢度的技术问题，将是每个复合膜生产厂家，遇到的棘手难题。针对目前国内部分厂家出现的上述问题本文作者经长期研究摸索，积累了解决这一问题的一些经验，特在此，浅谈一些粗浅的看法，抛砖引玉，以使同行厂家对这种质量问题，有所裨益。

一、 原材料影响

1薄膜

塑料薄膜如PP、PE属于非极性聚合物，其表面自由能很低，油量很能附着。因此，薄膜必须进行表面处理，使薄膜的表面张力大于38达因。因此，生产前要检查薄膜表面张力是否降低，达不到生产要求。所以，在每台印刷复合的设备上，增加电导处理装置是非常必要的。但表面张力又不可大于48达因，否则粘合牢度下降，原因是处理过度后，PP、PE等表面层分子降解，高分子自身强度下降，结果将造成复合牢度下降。

2油墨

一些油墨厂家，常根据本身产品的有关要素，更改了配方中有关原料的数据，甚至在油墨中加入了一些辅料，例如：石蜡，虽然油墨中加入少量石蜡，对油墨某些指标有所提高，但对油墨使用厂家，尤其是目前，大部分复合膜生产厂家，不使用粘合剂的条件下，这种加了石蜡的油墨在流延的PE树脂复合时，将会使两种材料复合时，剥离牢度下降，所以，生产复合膜的厂家，在生产前，必须知道，每批油墨的质量指标和有关油墨配方更多的详细数据，同时，也要主动告诉油墨厂家，由于不同粘合剂，所提供的油墨不得加入任何石蜡方可。另外，如果油墨的适应性及质量不佳，还会出现油墨多的地方粘合牢度低，无油墨或少油墨地方，牢度较好的现象。因此，一定要注意复合油墨指标要跟PE有着良好的复合性能。

3PE树脂

PE树脂熔体指数的影响，对挤出复合选用的PE树脂熔体指数偏小，即分子量大，树脂强度将增大，但加工性会变差，融合性也差，这样复合牢度将有所下降。因此，宜选用熔体旨数大些的树脂较好。

二、 工艺控制影响

1印刷

印刷时，每台印刷机的烘箱干燥温度如过低将会在薄膜上产生残留溶剂，其主要包括两个方面。一是印刷干燥温度低，油墨溶剂挥发不充分。二是烘箱干燥时，温度低，油墨中部分溶剂还没有完全挥发，使残留的一些溶剂在产品中产生一些小泡，从而会使复合好的基材分层，剥离牢度下降。印刷时，烘箱的干燥温度较为重要。因此，为排除上述现象，应适当降低生产速度。提高并合理控制烘道干燥温度，一般印刷中，烘道干燥温度可按下列控制（见表）。

但要注意一点，印刷机中烘箱干燥温度必须要根据印刷面积而定低的乃至到不到10000次。见表：

因此，印刷中的干燥温度应根据生产速度，基材的耐热性，溶剂的挥发性等具体情况而定。

2挤出复合

挤出复合是利用挤出的熔融树脂流延成膜，在这当中，会产生大量的热量，为了很快的散热，因此，必须使复合机上的复合钢辊很快冷却，以带走此段产生的热量保证钢辊的冷却效果，否则将会出现涂复层复合辊粘附的现象。粘合不牢，夹有气泡，并直接使复合牢度下降，严重时，还会出现涂复层完全贴在辊筒上，引起停机，造成损耗。

因此，在挤出复合生产前，一定要了解所使用的树脂性能和出厂的树脂检测报告，以便在生产中，可根据树脂各项主要指标，来调整生产的工艺和温度。这时一定要掌握PE树脂的熔融指数，不可太小，太小了原料加工性、融合性较差。不能与基材很好的复合，致使复合牢度下降。

所以，在无溶剂粘合的挤出复合工艺中，挤出温度和T模温度的控制极为重要。温度低了，树脂塑化不良，从T模流延下来时，就不能很好的与基材复合，致使复合牢度下降。T模的温度控制不均匀，则还会出现复合膜横向牢度，在温度低时，可产生牢度薄弱的现象。生产中温度也不能太高，否则会引起树脂的分解，和焦化现象或烫伤基材。因而，经多年实践，我们认为挤出机温度的调整，应根据一系列工艺要素来确定。

挤出成型温度：

但在实际操作中，温度一般是分段控制，依次升高，因为，T型模。宽度较大，两侧热量易散发，所以，两侧温度宜比中间段高2～3℃，一般实际操作中，由于一些进口原料技术指标不清，给加温带来一定的困难，这时可在各段温度按工艺要求设定进行，如生产的产品复合牢度还不太理想。这时可根据现场操作实践情况，温度可持续升高，直到塑料被加热到有点冒白烟状态即可。

在挤出复合中，挤出的聚乙烯熔融膜主要起热粘合作用，粘合的机理是熔融树脂大量的热量及与其材的亲合性。如果挤出的复合层太薄，热量和强度都不够，会造成剥离牢度低，一般要求涂复层为18～20μm以上。

3复合压力

复合压力，基材之间贴合不等，会使复合牢度下降，一般应在4～4.5kg左右较好。但复合压力不可太大，否则基材易被压变形，所有生产中，应密切观察，生产中的复合压力情况。另外，橡胶压辊的直径不可小于120mm，最佳选择应在200～250mm左右，因胶辊直径大些，可使与复合的基材接触面大，复合压力的时间略延长些，可增加复合牢度。同时，在生产中，还应注意，橡胶压辊的硬度。

4设备的卫生环境

在生产中，挤出复合设备的各道关键工艺点，每个导向辊，及冷却辊的表面和硅胶辊表面之间，均应无任何杂物或灰尘，否则这些杂物进入复合层中，也都会影响产品的复合牢度。

5冷却辊与硅胶辊的相互位置

复合冷却辊和硅胶辊的位置，对复合膜的牢度具有很大的影响。如果冷却复合钢辊的位置靠前，则挤出机挤出的热融膜，在被压到基材前已经受到冷却。使融膜温度降低，使复合膜的剥离力下降，如复合冷却钢辊靠后，势必造成硅胶辊也靠后，这样则使挤出的热融膜接触BOPP印刷膜太早，热熔膜表面还未及时氧化，就产生了极性基因，与基材的亲合性下降，最终将会使复合牢度降低。所以，要使复合冷却钢辊与硅胶辊位置仔细调整，并保持固定。

6气隙

气隙是指以挤出模口到复合冷却钢辊与硅胶辊接触点(切点)间的距离，气隙大热熔膜的热量损失大，贴合时温度降低，复合牢度下降但气隙大有利于热熔膜表面氧化增加极性基因，从而使复合牢度增大，因此气隙一般控制在50～100mm内。

7冷却

冷却是将BOPP印刷膜和从挤出模头热熔流下来的高压PE粘合后，立即冷却，以形成内聚力。使两者基材不产生移动，从而保证良好的复合牢度。如果冷却定型不好，则可能起皱，使复合牢度下降。

另随着国家重点扶持的新材料产业的发展外，在复合部位收卷时，尽量卷紧一点，这样就不会出现松跨现象。由于在收卷时，二者材料被复合在一起时，还未立即产生亲和性，牢度不太牢，这时可加大卷取张力、避免起皱和分层剥离，引起牢度逐渐下降，张力加大以后收卷平整紧凑，就不易产生收缩，经冷却定型后，牢度就会好。当然张力也不可太大否则会出现起皱和粘连等一系列问题。

8复合生产速度控制

在市场经济条件下，生产者均以追求高效率为目的，也就是希望生产速度可尽量提高，增加产量。但在这种无粘合剂的工艺生产中，应特别注意，应严格控制复合速度过快。因这种工艺在生产中，生产速度受设备能力制约。复合速度越快，基材通过烘道时间短，干燥定型不充分，如果单靠升温，则可能导致基材变形。同时，挤出在一定时间内，供热量及挤出量都是一定的。复合生产速度快了，则热溶膜温度将会下降，涂复层厚度变薄等等。这些因素都会造成复合牢度下降。所以在这种特定的生产工艺中，一定要控制好生产速度，并经常采样，进售后有保障行复合此项特别工艺中，应以设备最大设计速度的70～75％左右为宜。

9硅胶辊表面压力

在无溶剂粘合复合膜工艺生产中，经多次对生产的复合膜进行剥离牢度检测，发现所有复合膜两端的100mm处的剥离牢度极好，而中间的剥离牢度较差。为此，通过反复检查分析，发现原来在硅胶辊的两端都贴有二层的耐高温胶带，其厚度为0.08mm，这样却造成整个硅胶辊两端第一接触压力，都在两边从而造成复合膜两端的剥离牢度极好，而膜的中间受的压力小，所以略差一点。

因此，即采取有效措施，将两边的高温胶带改为只贴一层，后检查硅胶辊整体压力保持基本均匀，使产品复合牢度也保持了恒定。

三、 生产车间内环境因素

每一个长期从事彩印复合膜生产厂家，都