镀铝膜复合后发生镀铝转移,这是一个老生常谈的话题。从干式复合到现在的无溶剂复合,控制镀铝转移一直是镀铝膜复合的工艺控制要点。在干式复合中,影响镀铝膜复合强度有四个因素:薄膜原材料、生产工艺、胶水以及镀铝膜生产工艺等。无论从哪方面进行分析,我们都非常希望可以在日常生产中控制好这些因素,并且最好做到物料成本最优化。镀铝容易发生转移或者说镀铝强度发生变化,其本质都是一样的,即镀铝层与塑料膜基材层的强度发生了变化,因此发生了转移或叫镀铝强度不够。而要搞明白镀铝强度的问题,首先我们必须清晰知道,镀铝膜本身是如何形成的,以及其本身的特点是怎么样的,也许我们就能够在其变化中,寻找到其转移或强度不够的内在原因。所谓镀铝膜,是通过某种工艺在塑料薄膜基材的表面附着镀铝层而形成的复合镀铝薄膜,一般常用的镀铝工艺,叫做真空镀铝法,是在高真空(10-4mba以上)的条件下,以电阻、高频或电子束加热使铝箔金属熔融气化后蒸镀到薄膜中。而铝箔与塑料,本身就不属于同一类物质,在没有胶黏剂的状态下,通过气化冷凝在塑料薄膜上而形成的镀铝膜,其镀铝层厚度基本是在300~500A之间,国内市场通用的其实多数在300A左右。但是我们一般的软包装企业在实际的生产操作时,基本检测不到这么精确的厚度:因为生产中一般用千分尺测量薄膜厚度,其最小单位只能精确到1μm的厚度,而镀铝层的厚度还不到1μm的厚度。因此,在一般的工厂中以及实际操作中,其实是没有办法对镀铝膜厚度进行准确测试的。将铝箔和薄膜两种物质结合在一起,在静态时二者的复合强度是非常良好的,但毕竟是两种本质上不能熔融在一起的物质复合在一起,因此从根源上就决定了当遇到比二者之间的贴合力更大的外力时,铝箔就和薄膜分开了,这就发生了我们所说的镀铝转移。以VMBOPET为例,目前市场上有普通镀铝BOPET膜、加强型镀铝BOPET膜,还有一种叫等离子工艺镀铝膜,还有一种二氧化硅镀铝膜等。无论是加强镀铝膜,还是普通镀铝膜或者等离子镀铝膜,如果我们在生产时,镀铝膜与其它薄膜复合的强度能够等于或者小于镀铝膜的镀铝层与镀铝基材之间的强度,那么镀铝转移或者说镀铝强度不够的问题,就不会发生,或者说镀铝转移的问题就解决了,控制好了。为了控制好镀铝膜与其它薄膜复合的强度,我们在长期生产实践中,发现钢性材料更易出现镀铝转移的问题、PE厚度和复合结构也会影响镀铝转移率。以BOPET/VMBOPET和BOPP/VMBOPET为例。这两个结构明显不同的面料BOPET和BOPP本身的柔性不一样。所以很多企业能复合好BOPP/VMPET,但不一定能很好地复合BOPET/VMBOPET。特别是无溶剂复合时,目前还没有多少无溶剂胶水供应商能够很好地解决BOPET/VMBOPET这类结构的复合,这是因为两个基材都是刚性的,本身就是非常难复合的结构。相反,BOPP却是柔印的,BOPP/VMBOPET一柔一刚的结构就好过BOPET/VMBOPET二者都是刚性的结构,即钢性材料更易出现镀铝转移的问题。我们在生产实践中,目前经常会遇到这些产品结构:BOPET/VMBOPET/PE、BOPET/VMBOPET/BOPET/PE、BOPP/VMBOPET/PE、BOPP/VMBOPET/BOPET/PE等,使用同一种等级的VMBOPET材质作为中间料,当复合BOPET/VMBOPET/PE结构时,当改变PE的厚度,在BOPET、VMBOPET这两个材质厚度不变的状态下,使用同样的胶水工艺,同样的机台工艺,我们会发现当PE超过80μ厚时,VMBOPET的转移率会逐步提升,当PE的厚度越低,其镀铝膜的镀铝层转移会逐渐减少。同时,我们还要注意结构对镀铝转移的影响:例如BOPET/VMBOPET/PE与BOPET/VMBOPET/BOPET/PE这两种结构,使用同样的胶水和机台工艺,BOPET/VMBOPET/PE的镀铝层转移率比BOPET/VMBOPET/BOPET/PE会少很多;而当BOPET/VMBOPET/PE与BOPP/VMBOPET/PE的结构对比时,PE厚度相近时,使用同样的胶水工艺和机台工艺,BOPP/VMBOPET/PE的镀铝转移率又会少很多,或者说会降低较大的镀铝层转移几率。BOPET/VMBOPET/BOPET/PE与BOPP/VMBOPET/BOPET/PE结构对比,后者也比前者减少很多;BOPET/VMBOPET/PE与BOPP/VMBOPET/BOPET/PE对比,有相当部分的转移率会比较接近。上述试验都是在VMBOPET、胶水和机台工艺都相同的条件下进行的。镀铝层间的材质结构都是钢性时,其镀铝的转移率会大大提升;镀铝膜的镀铝层经过多次机械性能的加工,镀铝膜的镀铝层附着力的牢度会越来越弱。这是从机械力影响的角度折射出来的因素。无论我们使用的镀铝膜是加强型还是普通性的,都会在后续加工时受到导辊以及复合压辊对镀铝层的损伤。因此,为了更好地将含有镀铝结构的产品做得更好,做得更加放心,我们会使用镀铝专用胶或者减少固化剂,这两种办法都是让胶水处于一种非干燥状态,也就是半稠的状态,在这种状态下,其实就是减轻了复合结构的钢性,也就是增加了柔性,对镀铝膜的镀铝层的损伤更小,从而减少镀铝转移到另一层材质上面的概率。要从根本解决镀铝转移的问题,可以使用类似三氧化硅镀铝膜之类的基材,能够很好地解决镀铝转移的问题。但是这种材料的成本不是一般的客户能够承受得起的,也不是一般的消费群体能够消费得起的产品。因此,探讨更为切合实际的生产工艺来解决镀铝层转移的问题还是很有意义的。值得注意的是,BB/T0030-2019《包装用镀铝薄膜》标准已于2019年8月27日发布,并于2020年1月1日开始实施了,该标准代替了2004版的标准,更改了近20项的内容,其中涉及到物理性能方面的更改或增加的内容就有超过10项内容,这是一个非常大的进步,值得大家关注和探讨。尤其是这个标准提升了镀铝膜的相关物理参数要求,对原料端的要求进一步提高,为后端成品方面提供了更好的技术参数支持。
本文已刊于《包装前沿》2020年1月号,欢迎大家订阅实体杂志。
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