復(fù)合薄膜制袋工藝常見問題的研究

計(jì)峰+孫國錦+曾文明

摘要：復(fù)合薄膜是現(xiàn)代包裝袋的主要材料。因此，本文通過對(duì)復(fù)合薄膜在制袋過程中常出現(xiàn)的質(zhì)量問題而對(duì)制袋工藝中溫度、壓力、速度、冷卻等幾個(gè)方面的控制展開分析和研究。

關(guān)鍵詞：復(fù)合薄膜 制袋 問題 參數(shù)

復(fù)合薄膜在當(dāng)前很多工業(yè)領(lǐng)域中都有著廣泛的用途，尤其是在熱封制袋的生產(chǎn)上，進(jìn)行熱封制袋是整個(gè)包裝袋生產(chǎn)中的最后一道程序，是通過在外部加熱之后將復(fù)合薄膜的熱封部分變?yōu)闊崛鄣臓顟B(tài)，再借助模具加壓，冷卻后形成密封效果。

復(fù)合膜在制袋過程中的常見問題通常有漏氣、假封、起皺、平整度不好以及絲路擦傷、熱封氣泡等問題。

一、導(dǎo)致漏氣和假封的關(guān)鍵因素為溫度和壓力

溫度低壓力偏小就會(huì)出現(xiàn)這樣的情況，特別是在一些固定的點(diǎn)位，如中封邊的倒向側(cè)與橫封邊的重疊處。因?yàn)槌尚秃蟮拇哟瞬课幌鄬?duì)較厚，燙封容易出現(xiàn)死角。我們可以通過檢測(cè)透氣性以及剝離強(qiáng)度的方式來進(jìn)行檢測(cè)。如有漏氣則需要調(diào)高燙刀溫度和增加壓力。但并不是說溫度、壓力越高越好，如果溫度和壓力過高又會(huì)導(dǎo)致封邊寬度比設(shè)計(jì)寬度要寬，膜收縮變形。因?yàn)檫@時(shí)熱封膜處于完全的熔觸狀態(tài)，在燙刀的擠壓下熔觸狀態(tài)下的塑料會(huì)向周圍移動(dòng)。在熱封制袋的過程中，復(fù)合薄膜的熱封溫度需要與材料的性能、質(zhì)量、制袋的型號(hào)、壓力、制袋速度等情況相匹配符合。復(fù)合薄膜的啟封溫度應(yīng)當(dāng)進(jìn)行嚴(yán)格的控制，具體的溫度數(shù)值需要控制在復(fù)合薄膜粘流狀態(tài)溫度點(diǎn)與溶解狀態(tài)溫度節(jié)點(diǎn)之間，因此這個(gè)溫度的范圍是熱封溫度控制的關(guān)鍵，溫度范圍越寬則代表熱封性能越高，熱封的質(zhì)量也就越容易控制。在熱封溫度下，復(fù)合薄膜會(huì)發(fā)生融化現(xiàn)象，進(jìn)而在融化表面施加壓力，則復(fù)合薄膜材料將會(huì)相互融合，復(fù)合薄膜的表面分子結(jié)構(gòu)減小的同時(shí)使得分子之間的作用力加大，形成復(fù)合薄膜的熱封強(qiáng)度。

二、復(fù)合薄膜在制袋時(shí)出現(xiàn)表面平整程度不好的問題

其影響因素主要有導(dǎo)輥上有異物，特別是放卷處的重力輥，因?yàn)檫@個(gè)位置的特殊性，異物粘連在上面不容易發(fā)現(xiàn)，清潔也很不方便，所以很容易被操作人員忽略掉。還有一種情況是袋子（特別是鍍鋁結(jié)構(gòu)）做下來的時(shí)候挺漂亮，但放置一段時(shí)間就會(huì)出現(xiàn)彎曲或荷葉邊等現(xiàn)象，讓人一頭霧水。其實(shí)導(dǎo)致這一問題產(chǎn)生的根源是復(fù)合膜熟化時(shí)間不夠，膠水未完全固化。因?yàn)槟z水在固化的過程中會(huì)產(chǎn)生一定的應(yīng)力，這個(gè)應(yīng)力會(huì)破壞復(fù)合膜原來的平衡狀態(tài)。未徹底固化的膠水在燙封的過程中會(huì)加速膠水的繼續(xù)固化，產(chǎn)生的應(yīng)力就會(huì)破壞已經(jīng)加工成型的袋子的形狀。所以在我們碰到這種現(xiàn)象時(shí)只要重新再繼續(xù)熟化一定時(shí)間即可。當(dāng)然還有其它因素也會(huì)影響到袋子的平整度。如：排版設(shè)計(jì)。寬度較大的制袋工藝產(chǎn)品，在排版設(shè)計(jì)時(shí)橫向排版會(huì)比縱向排版更為平整。

三、折皺問題的解決方案

制袋產(chǎn)品折皺問題主要有走機(jī)的折皺和燙封時(shí)產(chǎn)生的折皺。有些復(fù)合膜在加工時(shí)無論怎么調(diào)整溫度和壓力，可在一些固定的點(diǎn)位（比如安放拉鏈的位置）經(jīng)常出現(xiàn)折皺的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了袋子的美觀度，甚至造成產(chǎn)品報(bào)廢，甚是讓人煩惱。這個(gè)問題其實(shí)由三個(gè)主要因素決定：第一是要有相對(duì)好的復(fù)合強(qiáng)度，這樣可以一定程度上保證燙封時(shí)不產(chǎn)生遂道現(xiàn)象；其次就是加工袋子時(shí)的燙封方式。碰到這種情況我們可以更換燙封方式（如改電燙為超聲波）往往會(huì)有令人驚喜的效果。第三是冷卻速度過快。當(dāng)前冷卻主要使用20℃的循環(huán)水進(jìn)行冷卻。但有時(shí)也會(huì)碰到經(jīng)過冷卻后的袋子出現(xiàn)折皺或魚尾紋現(xiàn)象，這是因?yàn)楦邷貭顟B(tài)下的膜受到急速降溫而產(chǎn)生的應(yīng)力不平衡導(dǎo)致。這時(shí)我們可以適當(dāng)提高水溫即可解決此問題。

四、擦傷絲路的解決方案

絲路性擦傷主要是膜與設(shè)備的機(jī)械性摩擦導(dǎo)致。特別是加工一些透明袋時(shí)尤為明顯。除了導(dǎo)輥的清潔和潤滑之外，我們可以采取一些輔助的措施，比如用一層很薄的聚脂膜覆蓋在制袋膜的表面，將擦傷痕跡轉(zhuǎn)移到保護(hù)膜上從而起到了保護(hù)作用。

五、氣泡問題

主要有三個(gè)方面的原因：第一是材料原因。因?yàn)橛行┎牧?比較容易吸濕，如PT、PY、PVA等。我們?cè)谏a(chǎn)這類材質(zhì)結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品時(shí)要注意不要在車間放置時(shí)間過長。最好是搬出熟化室馬上進(jìn)行制操作，以減少因在空氣中長時(shí)間放置而造成的制袋氣泡。也可以采取一些防護(hù)措施，如復(fù)合膜搬出烘箱后用一些阻隔性較好的膜將其包裹起來以避免空氣進(jìn)入造成吸濕；第二種情況是膠水未完全固化。這種情況的膜剝離強(qiáng)度相對(duì)較差，在制袋過程中熱封燙刀的高溫高壓下容易產(chǎn)生氣泡狀分離脫層。這種情況我們可以將卷膜重新進(jìn)烘箱再熟化一段時(shí)間即可。當(dāng)然如果是因?yàn)槟z水配比比例不合適導(dǎo)致的固化不好此方法就不適用了。第三是熱封邊太寬也容易出現(xiàn)氣泡。解決這個(gè)問題可以有兩種思路：一種是產(chǎn)品在設(shè)計(jì)時(shí)提前考慮到這個(gè)因素，封邊盡量不要太寬。另外就是要從工藝上入手，材料在進(jìn)入熱封燙刀位置時(shí)盡可能的將空氣排干凈?？梢赃m當(dāng)調(diào)整壓力和夾輥間隙將夾進(jìn)膜里的空氣擠掉。第四就是制袋時(shí)硬件損傷，如硅橡膠用得太久變形、燙布破損、燙刀上粘有臟東西等等。

六、結(jié)論

總而言之，復(fù)合薄膜在制袋時(shí)出現(xiàn)的任何質(zhì)量問題都必然有它的內(nèi)在原因及外在的表象。都可以通過對(duì)制袋工藝中溫度、壓力、速度、冷卻等幾個(gè)方面來進(jìn)行調(diào)整解決。只要我們虛心學(xué)習(xí)、認(rèn)真觀察、勤于思考，一定能找到問題的解決辦法。

參考文獻(xiàn)：

[1]王新昶.高性能金剛石薄膜的制備、摩擦學(xué)性能及其在內(nèi)孔表面的應(yīng)用研究[D].上海交通大學(xué)，2015.

[2]王慷慨.微納結(jié)構(gòu)C-Cu-TiO_2復(fù)合太陽能選擇吸收薄膜的可控制備及其光熱性能研究[D].浙江大學(xué)，2016.endprint