BOPARCPP蒸煮袋的制作技术

BOPA/RCPP蒸煮袋的制作技术 GB/T 10004-2008中规定：产品使用温度在100121（含121）为半高温蒸煮级；产品使用温度在121以上145（含145）高高温蒸煮级。实际使用中，BOPA/RCPP蒸煮袋的使用温度在115125，蒸煮时间一般为2040min。目前，蒸煮袋的应用已相当普及，绝大多数软包厂都能生产，同时也表现出较多的质量问题，如蒸煮后起翘、脱层、起皱、破袋等质量问题，总体表现为批次间的质量稳定性差，而通常认为“我前批也是这样生产的，工艺没有这化”，分析故障原因有时比较盲目。1、 技术指标GB/T 10004-2008对BOPA/RCPP蒸煮袋的技术指标见表1：表1 技术指标项目半高温蒸煮级高温蒸煮级剥离力，N/15mm3.54.5热合强度，N/15mm2535拉断力（纵/横）N/15mm40断裂标称应变（纵/横）%35直角撕裂力（纵/横）N6.0抗摆锤冲击能，J0.6水蒸气透过量g/（m224h）15.0氧气透过量cm3/（m224h0.1mPa）120袋的耐压性能无渗漏、不破裂袋的跌落性能不破裂摩擦系数（内面/钢板 静/动）0.4耐热性*经耐热试验后，应无明显变形、层间剥离、热封部位剥离等异常现象耐高温介质性*经耐高温介质试验后，应无分层、破损、袋内外无明显变形，剥离力、拉断力、断裂标称应变和热合强度下降率30%卫生性能符合GB 9683溶剂残留量总量5.0mg/m2，其中苯类不检出特定化学物质Pb+Cd+Hg+Cr80mg/kg穿刺强度、透光率和雾度、表面电阻率由供需双方协商注：耐热性的检测方法：将膜热封制成200mm120mm的小袋（比此尺寸小的产品按实际规格），充入袋容积二分之一至三分之一的水后排气封好，放入带反压装置的高压灭菌锅中，放置30分钟，高压灭菌锅的温度，水煮为100，高温蒸煮用的按最高温度处理。减压冷却至室温取出，检查小袋有无明显变形，层间剥离，热封部位的剥离等异常现象，如样品封口破裂时，取样重做。耐高温介质性的检测方法：在包装袋内分别装入4%乙酸（HAc）、1%硫化钠（Na2S）、5%氯化钠（NaCl）水溶液及精制植物油，然后进行排气封口，在带反压冷却装置的高压灭菌锅中经12140min高温加压处理，并在压力保持不变的情况下冷却至室温取出，开袋后逐个检验外观，并测定拉断力、伸长率、剥离力和热合强度的下降率。2、 排版设计蒸煮袋多采用横拼排版，以避免纵拼时顶封边缘未封合部分（通常有24mm宽），在蒸煮后出现卷曲现象。蒸煮袋多数是三边封袋形，也有制作技术要求较高的自立袋形的蒸煮袋。蒸煮袋有些是宽顶封设计，如项封宽度在65mm以上，而袋长仅200mm，如只排一拼（头对头拼版），则材料的利用率较低、生产效率较低。通常考虑排二拼或三拼，但由于BOPA薄膜存在弓形效应，可能存在同一排包装袋，有的顶封平整度较差点现象。由于蒸煮袋的油墨层、胶水层及薄膜材料都需要经受高温蒸煮的考验，图案设计应尽量简洁，避免复杂大面积的用色，封边内侧边缘的墨层对复合强度、耐高温蒸煮性能有直接影响，应尽量避免。3、 材料选择1.BOPA薄膜应选择双向同步拉伸的印刷级薄膜，弓形效应及热收缩率应尽量小。2. 油墨通常为聚氨酯系列，但由于颜料的差异，不同色号具有不同的耐蒸煮级别，如某无苯无酮耐蒸煮复合油墨的F115红、F201大戏、F307橙、F407B中黄用于BOPA/RCPP结构时仅限于水煮100，不建议用于蒸煮用途，其用于蒸煮调色印刷使用，可能出现渗色现象。对于半高温蒸煮袋印刷时，在铺底白墨中添加一定比例的硬化剂可获得稳定的复合强度。其目的是避免油墨中的OH基团消耗了胶水中的固化剂成分，引发胶层交联不完全现象。3. 胶黏剂市场上有蒸煮胶型号较多，应选择相应蒸煮级别并有较好售后服务技术支持共应商的产品。4. RCPP薄膜CPP为流延聚丙烯薄膜,比吹塑聚丙烯薄膜具有更优良的厚度均匀性及更稳定的热封性能。对于袋形较大及平整性要求较高的产品应优先选择流延RCPP薄膜作热封层，国内厂家为降低成本，也有用吹塑薄膜作热封层。CPP一般蒸煮膜使用二元无规共聚丙烯原料，其制成的薄膜袋可耐121-125高温杀菌30-60分钟。CPP高温蒸煮膜使用嵌段共聚丙烯原料，其制成的薄膜袋可耐135高温杀菌，30分钟。 4、 印刷工艺按油墨技术资料选好油墨色号后，还需通过试样，验证其与薄膜材料及复合工艺的匹配性。如某型号的蒸煮油墨R403透明黄，说明书中注明是蒸煮级别，但我在实际使用时却出了渗色现象，蒸煮后水有染色现象。金墨理论上油墨厂不承诺用于水煮或蒸煮用途，但有的稿件上设计有金色色块（小面积），需要油墨厂专门调配，在试样中进行验证。添加固化剂的方法要正确，不能向墨盘中直接添加硬化剂，应计量准确后，先用溶剂稀释，加入的同时充分搅拌混合均匀后再倒入墨盘使用。白墨的干燥温度不能过低，需在60或65以上，且减少或避免醇类溶剂（异丙醇）的使用。添加了硬化剂的油墨都有一定的时效性，原理同干复中水分、醇类对固化剂的消耗一样，超过一定时效再利用时，需补加一定量的硬化剂并添加一半新墨。添加了硬化剂的油墨可以使用在后续生产的普通产品上，避免旧墨库存。BOPA薄膜在印刷前后。都应注意防潮管理，在印刷前不要过早打开包装，印刷后应用防潮膜包装好，能不经品检倒卷更好。添加了硬化剂的印刷膜，最好放置24小时后再复合，如放入熟化室温度不要超过45，温度偏高会引起薄膜的变形。5、 干法复合工艺 现阶段，蒸煮袋还以干法复合为主，无溶剂复合也可以生产蒸煮袋。蒸煮袋的干法复合工艺应注意以下几点：1. 选用与蒸煮使用温度性能相匹配的胶水型号。2. 干胶量，个人观点：在3.03.5gsm较为合理。如超过3.5gsm，一是增加涂胶成本，对性能提升也不明显，特别是对于一些干燥能力较为一般的复合设备，涂布厚度增加，意味着干燥负荷增加，在同等条件下更易出现干燥不良现象，蒸煮后脱层、破袋的机率反而较高。因而，干燥能力很一般的设备，还不如相对减少上胶量，以获得相对稳定的产品质量。当然，干胶量主要由网线辊的载胶量（网线数、网坑深度等）及工作浓度决定，刮刀参数及机速也有一定影响。3. 上胶量的检测。由于BOPA薄膜具有吸湿增重现象，采用减重法检测时，因BOPA薄膜过烘道后已充分干燥，而与裁取的未涂胶的膜含水量不一致，产生检测误差，可先用PET薄膜检测好上胶量后，再装BOPA薄膜。4. 工作浓度。工作浓度的变化直接影响涂胶量的大小，造成批质量的不稳定。5. 干燥效果。这是蒸煮袋制作的关键环节，首先是设备的干燥能力及进排风量正确调节和干燥温度、机速的设定。6. 熟化控制。一般是5055、60小时。另外，要注意的是膜卷中间复合膜的熟化效果，因为表面热量真正传递到膜中间需要一段时间，这与熟化室的温度均匀性及热风对流效果、收卷的大小、收卷后膜卷的表面温度有关。7. 避免旧胶的使用，因为旧胶中真实的主剂与固化剂的比例已失调。六、制袋工艺制袋工艺虽相对简单，但却是最容易出现局部质量问题的环节。影响热封效果的因素主要是热封温度、热封压力和热封时间。热封温度的设定，应在制袋设备上复合膜的起封温度的基础上上调1520，以保证复合膜在厚度有一定偏差的情况下仍能封合良好。热封压力不宜过大，否则会出现“根切”质量问题，热封刀的边缘应进行倒角处理。和产中要注意检查硅胶垫是否被压成凹陷、烫布是否有破损和脏污，这些都会直接影响热封压力的均匀性。热封时间，至少要保证2次以上的有效热压，第一次热刀封合往往只能起到预热的作用。制袋调机产品及停机换料时间生的不合格品，应与正常生产的产品分开，以免混入其中。合格证上填写的序有利于质量追溯，如客户发现其中一箱产品有问题，如何快速确定制袋生产的下一箱是否存在相同的问题？如果是一出多列产品，又如何区分出哪几列有问题？6、 原材料的检测控制要点1.BOPA薄膜拉伸强度及断裂伸长率的检测弓形效应的检测电晕处理度应50MN/M。温热收缩率的检测，选择收缩率较小的产品。2. RCPP薄膜外观质量及透明度的检测。晶点质量控制，其可能刺破BOPA薄膜，形成半泄漏状态，降低复合膜的实际阻隔性。表 国标对CPP薄膜的晶点质量要求气泡、颗粒、鱼眼个/0.1m2镀铝用途、蒸煮用途0.5mm1.0mm51.0mm不允许普通用途0.5mm2.0mm52.0mm不允许厚度偏差，特别是使用吹塑及薄膜的产品，将直接影响制袋热封质量的均一性。电晕处理度40MN/M。3. 乙酯乙酯由于市场供应的乙酯溶剂质量差参不齐，软包装多数又无有效的检测控制有段，造成不同批次产品间的质量差异。乙酯中微量杂质与固化剂的化学反应式如下：醇和异氰酸根反应生成氨基甲酸酯而消耗固化剂：酸和异氰酸根基团反应生成氨基甲酸酯和二氧化碳而消耗固化剂：水和异氰酸根基团反应：用于生产蒸煮袋产品的乙酯质量：水份500PPM，醇类2000PPM。7、 环境温湿度的控制低温环境下，溶剂的蒸发潜热增大，也就是干燥速度变慢。对凹印的影响：在高温高湿条件下，因BOPA薄膜的吸湿变形特性，易出现套印不准现象；在干燥方面，烘箱温度不宜过高（一般不超过70），应增大干燥风量，避免表干现象。对干复的影响：在高温高湿条件下，空气中含有大量的水分，极易通过乙酯溶剂的挥发而渗入胶盘中，消耗大量的固化剂，复合后表现为胶层不干（特别是油墨部位）现象，蒸煮后则脱层破袋。绝大多数软包厂，不具备车间温湿度的调控能力，蒸煮袋的印刷及复合应尽量避开高温高湿的环境条件。8、 过程检测的控制1.印刷油墨的附着力，直接影响复合后油墨处的剥离强度。残留溶剂。残留溶剂的多少为判断印刷干燥效果的直观参数，特别是残留的醇类溶剂会消耗胶水中的固化剂，引起胶层不干现象。2. 干复 干法复合中，除控制涂胶量及工作浓度外，干燥效果更为重要，可以检测复合膜下机时的溶剂残留量来评价其干燥效率。3. 制袋制袋工序主要是封合强度的检测，首先是取样的代表性，其次是检测方法正确。取样时，每列一次连续取样量应覆盖整个封刀长度，否则可能出现局部封合不良的产品漏检。判断两层复合膜是否热封良好，主要观察两热封层树脂是否完全融合在一起，不能简单的用手指或直尺从袋内往外靠的方