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關(guān)于復(fù)合膜表面皺褶與膠水不干的關(guān)系
復(fù)合薄膜的表面皺褶是復(fù)合軟包裝材料加工及應(yīng)用過(guò)程中常見(jiàn)的問(wèn)題。
人們通常會(huì)說(shuō):表面皺褶問(wèn)題常常會(huì)有膠水不干現(xiàn)象相伴隨，即將有表面皺褶問(wèn)題的復(fù)合膜剝開(kāi)時(shí)，常常會(huì)發(fā)現(xiàn)復(fù)合膜的膠層有不同程度的“發(fā)粘”現(xiàn)象。因此，人們得出結(jié)論:復(fù)合薄膜的表面皺褶問(wèn)題是由于膠水不干問(wèn)題所引發(fā)的！
復(fù)合薄膜的表面皺褶問(wèn)題可以出現(xiàn)在復(fù)合薄膜的生產(chǎn)及應(yīng)用的不同階段:
1. 復(fù)合薄膜下機(jī)時(shí)；
2. 復(fù)合薄膜經(jīng)過(guò)熟化處理后；
3. 制袋加工完成時(shí)及放置一段時(shí)間后；
4. 水煮處理完成時(shí)及放置一段時(shí)間后；
5. 蒸煮處理完成時(shí)及放置一段時(shí)間后。
下圖是制袋加工后的表面皺褶的案例之一。
所謂表面皺褶問(wèn)題的表現(xiàn)是:
1. 表層的薄膜向上凸起；
2. 內(nèi)層的薄膜向下凹陷。
上圖的表面皺褶即屬于“表層薄膜向上凸起”類的。
迄今為止，尚未發(fā)現(xiàn)在一張復(fù)合薄膜或一個(gè)復(fù)合膜袋上“表層的薄膜向上凸起”和“內(nèi)層的薄膜向下凹陷”現(xiàn)象同時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象。
在復(fù)合薄膜下機(jī)時(shí)所出現(xiàn)的表面皺褶，過(guò)去俗稱為“隧道”，很多人都將其歸因?yàn)槟z水的“初粘力”不足。伴隨著無(wú)溶劑型干法復(fù)合加工技術(shù)的逐步普及，現(xiàn)在已很少有人投訴“膠水初粘力不足”了，因?yàn)榇蠹叶家亚宄刂溃簭?fù)合膜下機(jī)時(shí)的隧道問(wèn)題的原因是放卷張力控制不良！
由于放卷的張力控制(設(shè)定)不良，使得兩個(gè)復(fù)合基材在復(fù)合加工過(guò)程中處于不同的延伸率狀態(tài)，例如PET/CPP的復(fù)合薄膜，可能PET膜被拉長(zhǎng)了千分之二，CPP膜被拉長(zhǎng)了千分之四，當(dāng)復(fù)合過(guò)程結(jié)束時(shí)(即復(fù)合膜下機(jī)了)，由于外加的張力已去掉了，因此，PET膜就會(huì)“試圖”回縮千分之二，CPP膜也會(huì)“試圖”回縮千分之四。
如果此時(shí)的膠層的初粘力足夠大，則兩個(gè)復(fù)合基材都不能回縮到其初始的長(zhǎng)度，所以，下機(jī)的復(fù)合膜就會(huì)呈現(xiàn)向CPP層方向卷曲的狀態(tài)；
如果此時(shí)的膠層的初粘力不夠大，則PET膜就有可能完全恢復(fù)到其初始狀態(tài)，CPP膜也將最大程度地恢復(fù)到接近其初始狀態(tài)的狀態(tài)。
此時(shí)，在兩層復(fù)合膜間就出現(xiàn)了長(zhǎng)度的差異，即在單位長(zhǎng)度上，PET膜比CPP膜長(zhǎng)了將近千分之二！其結(jié)果就是出現(xiàn)了隧道問(wèn)題--CPP膜平直、PET膜向上凸起的隧道！
隧道問(wèn)題的嚴(yán)重程度(單位長(zhǎng)度上隧道的數(shù)量、隧道的長(zhǎng)度以及隧道凸起的高度)是與兩層基材膜間長(zhǎng)度的差異成正比的！
從以上的描述中不難發(fā)現(xiàn)：對(duì)于剛下機(jī)的復(fù)合薄膜而言，是否會(huì)產(chǎn)生隧道問(wèn)題的原因是在無(wú)外加張力的條件下復(fù)合薄膜間是否存在長(zhǎng)度上的差異，以及膠層的初粘力或剝離力是否足夠大！由此可以推斷：此種狀態(tài)下所出現(xiàn)的隧道問(wèn)題與膠層是否完全固化(即是否發(fā)粘)完全沒(méi)有關(guān)系！
據(jù)此，可以推而廣之。在其他的狀態(tài)下(即熟化后、制袋后、水煮后、蒸煮后)所出現(xiàn)的表面皺褶問(wèn)題的原因也應(yīng)當(dāng)是一樣的！
不過(guò)，兩者之間還是存在著一些差別：前者(復(fù)合薄膜剛下機(jī)時(shí))的基材間的長(zhǎng)度差異是由于基材被拉伸的程度不同而形成的，而后者的基材間的長(zhǎng)度的差異則是由于基材在受熱后的收縮程度的不同而形成的。也就是通常所說(shuō)的在基材間存在著熱收縮率差異！
大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，復(fù)合軟包裝材料加工中所使用的全部薄膜類基材以及拉鏈在受熱后均會(huì)不同程度地發(fā)生收縮(關(guān)于鋁箔尚缺乏相關(guān)數(shù)據(jù))。
例如:將PE薄膜放入沸水中5-10分鐘后，PE膜可能會(huì)沿其縱向收縮0.5-7.0%，同時(shí)沿其橫向膨脹0.5-1.0%。PE材質(zhì)的拉鏈經(jīng)過(guò)同樣條件的熱處理后，其熱收縮率可能在1-10%的范圍內(nèi)。PA薄膜在160度、5分鐘的干熱條件下，可能會(huì)收縮1.5-3.0%；在100度、5-10分鐘的水煮(濕熱)處理?xiàng)l件下，可能會(huì)收縮1.5-6.0%；而在135度、30分鐘蒸煮處理后，可能會(huì)收縮1.5-10%！
基材間的熱收縮率差異會(huì)對(duì)復(fù)合材料的剝離強(qiáng)度產(chǎn)生顯著的影響。
曾經(jīng)有一個(gè)客戶反映：使用某一款膠水所加工的AL/PE復(fù)合膜，其縱向的剝離強(qiáng)度為0.5N/15mm，橫向的剝離強(qiáng)度為3N/15mm。
經(jīng)過(guò)對(duì)PE薄膜做水煮處理，發(fā)現(xiàn)所用的PE薄膜的縱向熱收縮率為5%，橫向?yàn)?/span>-1%(即膨脹)。
調(diào)整PE膜的吹塑工藝后，新的PE膜的縱向熱收縮率降為3%，橫向仍為-1%，其后的相同結(jié)構(gòu)復(fù)合制品的縱向剝離強(qiáng)度上升為1.8N/15mm，橫向剝離強(qiáng)度仍保持為3N/15mm。
該案例清楚地表明了基材的熱收縮率差異對(duì)剝離強(qiáng)度的影響力。
某一客戶加工的PA/乳白PE結(jié)構(gòu)的中心封袋，在其頂部的50mm寬刀封口處出現(xiàn)了程度不同的表面皺褶問(wèn)題。表面皺褶的表現(xiàn)為“PE層平直、PA膜向上凸起”。
經(jīng)檢查，該批有多個(gè)印刷品種的包裝袋在寬刀封口處的剝離強(qiáng)度為4-14N/ 15mm之間，膠層的粘性在0.1～0.9N/15mm之間。封口處有表面皺褶問(wèn)題的包裝袋的寬刀封口處相對(duì)于袋體其他部位收縮了1.4～2.0%，而同批加工的沒(méi)有表面皺褶問(wèn)題的包裝袋的寬刀封口處相對(duì)于袋體其他部位只收縮了0.4-0.9%。
上述案例說(shuō)明：寬刀封口處的向上凸起的表面皺褶問(wèn)題的發(fā)生與封口處的剝離強(qiáng)度及其膠層的粘性(膠層尚未完全固化的狀態(tài))并無(wú)直接的關(guān)系！而是與封口處的熱收縮狀態(tài)有關(guān)。
基于以上的理由，本人認(rèn)為：復(fù)合薄膜的表面皺褶問(wèn)題的原因，是復(fù)合薄膜中不同層次的薄膜之間存在著在不同熱處理溫度條件下的熱收縮率的差異！該問(wèn)題與膠層是否已完全固化(膠層是否發(fā)粘)無(wú)關(guān)！
