Abstrakt: Tento článok analyzuje problém bieleho bodu kompozitných fólií PET/VMCPP a PET/VMPET/PE pri ich kompozitnom spracovaní a predstavuje zodpovedajúce riešenia.
Hliníkom potiahnutá kompozitná fólia je mäkký obalový materiál s „hliníkovým leskom“, ktorý vzniká zmiešaním hliníkom potiahnutých fólií (zvyčajne VMPET/VMBOPP, VMCPP/VMPE atď., medzi ktorými sú VMPET a VMCPP najčastejšie používané) s priehľadnými plastovými fóliami. Používa sa na balenie potravín, zdravotníckych výrobkov, kozmetiky a iných produktov. Vďaka svojmu vynikajúcemu kovovému lesku, pohodliu, cenovej dostupnosti a relatívne dobrým bariérovým vlastnostiam sa široko používa (lepšie bariérové vlastnosti ako plastové kompozitné fólie, lacnejšie a ľahšie ako hliníkovo-plastové kompozitné fólie). Počas výroby hliníkom potiahnutých kompozitných fólií sa však často vyskytujú biele škvrny. Toto je obzvlášť zrejmé u kompozitných fólií so štruktúrami PET/VMCPP a PET/VMPET/PE.
1. Príčiny a riešenia „bielych škvŕn“
Popis javu „bielych škvŕn“: Na kompozitnej fólii sú zreteľné biele škvrny, ktoré môžu byť náhodne rozložené a majú jednotnú veľkosť. Najmä pri nepotlačených kompozitných fóliách a kompozitných fóliách s bielym atramentom alebo svetlým atramentom je to zreteľnejšie.
1.1 Nedostatočné povrchové napätie na strane hliníkového povlaku.
Vo všeobecnosti by sa testovanie povrchového napätia malo vykonávať na korónovom povrchu použitej fólie pred kompozitným materiálom, ale niekedy sa testovanie hliníkového povlaku ignoruje. Najmä pri fóliách VMCPP je hliníkový pokovovaný povrch fólií VMCPP skladovaných po určitú dobu náchylný na nedostatočné napätie kvôli možnosti vyzrážania malých molekulárnych prísad v základnej fólii CPP.
1.2 Slabé rozotieranie lepidla
Lepidlá na báze rozpúšťadiel by mali zvoliť optimálnu koncentráciu pracovného roztoku podľa návodu na použitie, aby sa zabezpečilo optimálne rozotretie lepidla. Počas kontinuálneho procesu výroby kompozitu by sa mala vykonávať kontrola viskozity. Keď sa viskozita výrazne zvýši, mali by sa okamžite pridať rozpúšťadlá. Podniky s obmedzenými podmienkami si môžu zvoliť uzavreté automatické čerpadlo lepidla. Optimálna teplota ohrevu pre lepidlá bez rozpúšťadiel by sa mala zvoliť podľa návodu na použitie. Okrem toho, vzhľadom na otázku aktivačnej doby bez rozpúšťadiel by sa lepidlo po dlhom čase malo včas vypustiť z meracieho valca.
1.3 Slabý kompozitný proces
V prípade štruktúr PET/VMCPP by vzhľadom na malú hrúbku a ľahkú rozťažnosť fólie VMCPP nemal byť tlak laminačného valca počas laminovania príliš vysoký a napätie navíjania by nemalo byť príliš vysoké. Avšak, ak je štruktúra PET/VMCPP kompozitná a vzhľadom na to, že PET fólia je pevná, je vhodné počas kompozitovania primerane zvýšiť tlak laminačného valca a napätie navíjania.
Zodpovedajúce parametre kompozitného procesu by sa mali formulovať na základe situácie kompozitného zariadenia, keď sú rôzne hliníkové povlakové štruktúry kompozitné.
1.4 Vniknutie cudzích predmetov do kompozitnej fólie spôsobuje „biele škvrny“
Cudzie predmety zahŕňajú najmä prach, gumové častice alebo nečistoty. Prach a nečistoty pochádzajú prevažne z dielne a je pravdepodobnejšie, že sa vyskytnú, keď je hygiena v dielni zlá. Gumové častice pochádzajú najmä z gumových kotúčov, nanášacích valčekov alebo spojovacích valčekov. Ak dielňa na výrobu kompozitných materiálov nie je bezprašná, mala by sa snažiť zabezpečiť čistotu a poriadok v dielni na výrobu kompozitných materiálov a nainštalovať zariadenia na odstraňovanie prachu alebo filtráciu (nanášacie zariadenie, vodiaci valec, spojovacie zariadenie a ďalšie komponenty) na čistenie. Pravidelne by sa mali čistiť najmä nanášacie valčeky, škrabky, hladiace valčeky atď.
1.5 Vysoká vlhkosť vo výrobnej dielni vedie k „bielym škvrnám“
Najmä počas obdobia dažďov, keď je vlhkosť v dielni ≥ 80 %, je kompozitná fólia náchylnejšia na jav „bielych škvŕn“. V dielni nainštalujte merač teploty a vlhkosti, ktorý bude zaznamenávať zmeny teploty a vlhkosti a vypočítavať pravdepodobnosť výskytu bielych škvŕn. Podniky s podmienkami môžu zvážiť inštaláciu odvlhčovacieho zariadenia. Pri viacvrstvových kompozitných štruktúrach s dobrými bariérovými vlastnosťami je potrebné zvážiť pozastavenie výroby alebo výrobu jednovrstvových, viacvrstvových alebo prerušovaných kompozitných štruktúr. Okrem toho sa pri zabezpečovaní normálneho výkonu lepidla odporúča primerane znížiť množstvo použitého vytvrdzovacieho činidla, zvyčajne o 5 %.
1.6 Lepiaca plocha
Ak sa nezistia žiadne zjavné abnormality a problém „bielych škvŕn“ sa nedá vyriešiť, možno zvážiť proces nanášania povlaku na strane hliníkového povlaku. Tento proces má však značné obmedzenia.Najmä keď je hliníkový povlak VMCPP alebo VMPET vystavený teplu a napätiu v peci, je náchylný na ťahovú deformáciu a je potrebné upraviť proces kompozitného spracovania. Okrem toho sa môže znížiť pevnosť hliníkovej pokovovanej vrstvy v odlupovaní.
1.7 Špeciálne vysvetlenie situácie, keď sa po odstavení nezistili žiadne abnormality, ale po dozretí sa objavili „biele škvrny“:
Tento typ problému sa náchylne vyskytuje v kompozitných membránových štruktúrach s dobrými bariérovými vlastnosťami. V prípade štruktúr PET/VMCPP a PET/VMPET/PE, ak je membránová štruktúra hrubá alebo pri použití fólií KBOPP alebo KPET, sa po starnutí ľahko vytvárajú „biele škvrny“.
Vysoko bariérové kompozitné fólie iných štruktúr sú tiež náchylné na rovnaký problém. Príklady zahŕňajú použitie hrubej hliníkovej fólie alebo tenkých fólií, ako je KNY.
Hlavným dôvodom tohto javu „bielych škvŕn“ je únik plynu vo vnútri kompozitnej membrány. Tento plyn môže byť spôsobený pretečením zvyškových rozpúšťadiel alebo pretečením oxidu uhličitého, ktorý vzniká reakciou medzi vytvrdzovacím činidlom a vodnou parou. Po pretečení plynu sa plyn vďaka dobrým bariérovým vlastnostiam kompozitnej fólie nemôže vypustiť, čo vedie k vzniku „bielych škvŕn“ (bublín) v kompozitnej vrstve.
Riešenie: Pri miešaní lepidla na báze rozpúšťadla by sa mali správne nastaviť procesné parametre, ako je teplota pece, objem vzduchu a podtlak, aby sa zabezpečilo, že v lepiacej vrstve nezostane žiadne zvyškové rozpúšťadlo. Kontrolujte vlhkosť v dielni a vyberte uzavretý systém nanášania lepidla. Zvážte použitie vytvrdzovacieho činidla, ktoré neprodukuje bubliny. Okrem toho je pri použití lepidiel na báze rozpúšťadla potrebné otestovať obsah vlhkosti v rozpúšťadle s požiadavkou na obsah vlhkosti ≤ 0,03 %.
Vyššie uvedené je úvodom k fenoménu „bielych škvŕn“ v kompozitných filmoch, ale existuje niekoľko dôvodov, ktoré môžu spôsobiť takéto problémy v skutočnej výrobe, a je potrebné robiť rozhodnutia a vylepšovať na základe skutočnej výrobnej situácie.
Čas uverejnenia: 11. decembra 2023