干式复合与质量:
复合工序是塑料软包装的灵魂,它在于性能的叠加,这也是复合生产技术核心所在。复合工序作为塑料软包装的关键工序,它质量的好坏直接关系到产品的投入和产品合格率,它工艺复杂、操作技能要求高。
在此首次让我们了解一下干式复合的工艺流程(见下图):
我们在了解上述流程后,首先应对基材进行检测,表面张力是否达到要求,放卷张力系统———复合张力系统———收卷张力系统是否符合质量要求,张力控制是复合工艺中最重要的工艺条件之一,它包括三部分内容:一是张力初始值的设定,二是张力匹配关系,三是锥度的设定。张力控制不当可造成膜卷曲、发皱、制袋困难、剥离强度下降、制袋变形等质量问题。
粘合剂的选择是干式复合质量把关的重要环节之一,因为使用的粘合剂是将两种和两种以上的基材经涂覆后粘合在一起,粘合剂在干复生产中的用量少,但对复合膜质量性能有较为重要的影响,它决定了复合膜的剥离强度、透明度、热封强度、耐热性、抗介质性等。因此,我们在选择粘合剂时应根据产品最终性能来确定使用粘合剂。
在确定粘合剂后,涂胶系统控制,使产品涂覆干基固含量应保证在3g/m2左右为宜。
烘箱干燥控制是干式复合中的主要因素,干燥直接影响到复合的剥离强度、透明度,通过干燥系统将涂布在基材上的粘合剂中的溶剂加热蒸发并抽出,干燥温度设定主要基于基材的耐热性,机械线速度,通常情况下,温度设定为三段:第一段为50~60℃;第二段为65~75℃;第三段为75~80℃,温度一定是梯级递增。热覆合辊温度一般控制在85~90℃之间为宜,必要时根据实际情况调节。
由于选择粘合剂和操作的不当造成产品报废的现象屡见不鲜,还应根据产品内在物及包装要求检查相应的基材指标,通过熟化后检测剥离强度。这些指标的检测往往被一些软包装企业所忽视。复合最终质量的好坏与剥离强度的关系与制袋封焊强度的关系,有关直接的关联。
熟化也叫固化,就是把已复合好的膜放进熟化室(烘房),使聚氨酯粘合剂的主剂和固化剂反应交联并被复合基材表面相互作用的过程,熟化的目的就是使主剂和固化剂在一定时间内充分反应,达到最佳复合强度。熟化控制主要是温度和时间。有些企业为了满足客户的交货时间要求,提高固化温度,缩短固化时间来提前交货,有的导致产品质量不合格和报废。因为粘合剂生产厂家的质量和特性的不同,建议以粘合剂说明书中所要求的温度和时间控制,尽量不宜提前出熟化室。
复合中环境温度对溶剂的挥发、胶液的涂布状态有一定的影响,环境温度在20~28℃最为适宜的范围。湿度对干式复合的影响较大,一般湿度控制在50~75%较为适宜。当湿度过低时易产生静电火花,危险性较大,当湿度过高随乙脂的挥发,使涂布辊、胶盘、导辊等温度下降形成大的水汽凝结成水珠,这样会极大的影响粘合剂的性能,过高的湿度也会消耗大量的固化剂,造成剥离强度下降或固化剂不足,所以遇湿度过高时,控制环境并适量增加一些固化剂使之达到产品要求。
挤出复合与质量:
挤出复合作为软包装产品中的一种生产方式与干式复合有着相同和不同的特性,它投资少、成本低、生产效率高、操作简单等多方面的优点。因此,它在塑料复合加工中还占有相当重要的地位,但在实际生产过程中难免出现这样或那样的问题,如:基材表面处理效果对剥离强度的影响,被涂布基材预先进行电晕处理。处理后的表面张力应≥38达因以上,这样可以改进基材同熔融挤出树脂的粘结性。
油墨对挤出复合剥离强度的影响,在生产实际中,有时会出现无油墨或油墨少的部位剥离强度好,而有油墨和油墨较多的部位剥离强度反而比较差的现象,这是由于所用油墨的适应性不佳或油墨未彻底干燥所引起的。
树脂助剂对质量的影响也应特别注意,树脂中的助剂特别是爽滑剂对挤出复合的剥离强度有很大的影响,比如在使用LDPE树脂进行挤出复合时,应选用不含或少含润滑剂的挤出涂覆级树脂粒子。(例如北京燕山1C7A,上海金石1C8A),此外,树脂中含水份较多在挤出过程中容易造成塑化不良现象。
挤出温度控制对产品质量极为重要,挤出机机筒温度和T模温度是挤出复合工艺的关键和核心,温度太低、塑化不良,温度过高流出的熔膜氧化越充分,表面产生极分子,对基材的亲和力越好,一般情况下,机筒温度控制在150~340度之间,T模的温度控制在310~340度之间。
气隙对质量有一定的影响,气隙是指从挤出模口到复合冷却钢辊,压力辊接触线之间的距离,气隙的大小对挤出复合的剥离强度也有很大的影响。因此,挤出复合时应根据产品实际情况来调节气隙的大小,一般来说气隙控制在50mm~100mm之间为宜大于100mm,剥离强度会直接下降。
制袋控制与质量:
复合软包装材料要制成各种式样的包装袋才能使用。制袋有两种,一种是包装厂家采用卷膜在灌装机上成型,产品的包装袋另一种是由专业制袋机制成包装袋后再装填内容物。
由于专业制袋机控制精确,袋形整齐美观,变化大、袋形多,因此在相当多的产品中都选择专业制袋机制袋。因为选择了机械制袋,那么制袋热封强度(又称封焊强度)是制袋最主要的质量隐患。所谓热封,即指塑料薄膜在机械传动过程中由专用的热封刀具焊缝,达到一定的牢度,从而满足不同内装物的包装要求。热封质量是衡量复合包装的最主要的项目之一,因为热封效果不好,直接影响到包装内容物质诸如保质期等。影响热封程度的因素有:热封材料的种类、厚度以及材质质量都有决定性影响,我们常用的内层材料有:LDPE、CPE、CPP、EVA以及一些离子型树脂的共挤或共混改性薄膜等,它们一般厚度为20~80um,热封强度是各种材料熔融温度的终合,各种材料的熔融温度直接决定复合袋的最低热封温度,而热封温度对热封强度的影响最直接,在实际生产过程中,封焊压力、封焊时间(频率)、冷却过程、复合剥离强度等等都容易影响复合袋热封强度,造成热封复合袋子热封强度偏差的因素还有很多,还需要我们在实际生产过程中不断总结提高。
还有诸如包装袋前后片图案不齐,上下、左右不对称,封焊边有花斑、气泡、尺寸误差、热封膜皱等等质量缺陷,总之能否生产出精美而上档次的包装袋与印刷、复合、制袋有着千丝万缕的必然关系。
全员质量意识、实施规范生产:
产品质量是生产出来的、不是检验出来的。真正合格的产品是靠全体生产管理、技术管理、质量监控和全体员工共同合作生产出来的,只有所有参与生产的人员质量意识提高,并严格依照相关的产品标准、质量检验规程进行生产和控制,产品质量的提高才能有保证,企业才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。要提高全员质量标准意识,各岗位人员必须做到以下几点。
1.认真学习工艺要求、技术标准,掌握本岗位质量标准,熟悉和了解上下工序质量标准。
2.学以致用,树立自觉的质量意识,用所学的质量标准指导生产,检验产品,克服处处依赖别人,以及凡事要工序管理员、机长或相关管理人员点头才行的心理。人人都要主动肩负自己所在环节的产品质量的职责。
3.严格按照生产工艺标准实施生产,使日常生产管理工作规范化、程序化、制度化,消灭生产中的主观行为和随意行为。
实事证明制度标准完善后,关键还在于落实、有制度无检查落实等于白做,而落实则要靠大家的协作和努力。
进行严格的质量检查:
检查是保证生产质量不可或缺的依据和途径,否则质量无从谈起。
1.首检:即各道工序的车长检查自己的产品,否则质量无从谈起。
2.层层检查:主要抓巡检,检查到实处不搞形式,做到事前控制的目的。下工序对上工序的检查如此层层把关,树立全局观念确保产品最终合格。
3.抽样检查:因印刷产品生产的特殊性,不可能在材料中途进行检测,那么如何做好抽样检查这就需要我们动脑筋、想办法做到生产和专职质检人员对各工序状况进行控制检查,发现问题及时纠正。
作为一种监督机制推动产品质量的提高,制定和完善相应的考核制度,做到制度公开化、规范化、人性化,只有质量和产量挂钩,实施质量否决制,才能彻底根除员工“轻质量、重产量”的思想。
建立产品工艺档案、确保产品质量:
随着技术、市场的发展,软包装印刷加工也面临着越来越多的新材料、新工艺、新产品的引进应用及新问题的解决处理,企业员工应不仅要熟悉设备性能、操作技能还应了解新工艺的要求。相关部门和人员应做好不同工艺、不同材料加工时出现各种情况的数字记录,并对其进行留样,保存建立相应的工艺档案,通过对工艺档案进行归纳、整理、总结为生产提供可靠的、可操作性的指导和帮助。
对检查中发现的质量问题,对制定的解决方法进行认真记录,建立产品质量档案,确定影响产品质量因素的瓶劲,有针对性的加以解决,有效避免同样错误的产生。产品工艺质量档案作为生产管理、质量管理的第一手资料,有助于我们少走弯路,实现产品质量的良性循环。
软包装产品质量的提高当然也离不开广大客户的理解和支持。如果客户能在产品的设计和原材料选用上多与印刷企业沟通,相信产品质量会得到更大的提升。
以上只是作者对软包装产品质量影响因素的点滴浅析,相信会对相关企业带来启示,共同发展塑料包装产品,提高塑料包装档次是每个软包装生产人员的共同责任和愿望,愿我们的产品能够满足客户的需要,为客户的产品景上添花。
作者: 周德桥
来 自: 武汉长印包装印务有限公司