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    复合盖膜重复长度控制探讨
    时间:2014-07-29   来源: 包装前沿   阅读:10942次

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    ?  近年来,随着人工成本的上涨及自动化包装机械的发展,复合盖膜与底膜(拉伸膜)组合使用替代传统的三边封袋的趋势越来越明显。复合盖膜与底膜组合使用能够极大地提高包装效率和包装质量。同时对复合软包装企业对于重复长度的控制也提出了更高的要求。

      一、重复长度的重要性

      所谓重复长度(缩写为R),国家标准GB/T 28118-2011食品包装用塑料与铝箔复合膜、袋?#26800;?#23450;义为:一个印刷单元的长度,在复合盖膜中是指两个连续的印刷图案之间要求的距离。图1为盖膜的排版图,其中AZL表示一个步进长度,包括4个重复长度。?#23548;?#20135;品当中AZL=n*R(n=1,2,3,4……)。

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      图1 盖膜排版图

      在拉伸机上进行包装?#20445;?#30422;膜和底膜配?#36164;?#29992;,底膜是具有热成型功能的,由于模具的长度是固定的,那么底膜在成型后的长度也是固定,所以对于盖膜的长度要求就非常高。如果盖膜的长度大于模具的长度,在盖膜与底膜封合后,分切时图案位置就会产生偏差;如果盖膜的长度小于模具的长度,由于盖膜在放卷过?#35752;?#21463;到张力的控制,稍小时盖膜可以轻微拉伸补偿到与模具的长度一样,?#28304;?#26102;拉伸补偿不到模具的长度时图案位置也会产生偏差。

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      图2 盖膜与底膜包装过程示意图

      二、成品重复长度控制

      成品是指复合软包装企业经过印刷、复合、分切之后能够供下游客户使用的合格品。

      复合膜根据可否拉伸进行分类,包括:不能被拉伸的复合膜、可轻微拉伸的复合膜、良好伸缩性的复合膜、极好伸缩性的复合膜。

      现在常用的盖膜结构有BOPP/PE、BOPA/RCPP、BOPA/PE、BOPET/PE等,这些复合膜均属于可轻微拉伸的复合膜。通过大量的试验统计,可轻微拉伸的复合膜重复长度相对于模具长度偏差值为-5‰~-1‰,即复合膜重复长度比模具长度小1‰~5‰,绝对值为≤2mm。

      三、版辊尺寸控制

      制版是所有复合软包装企业开始内部生产控制的第一环节,版辊尺寸直接决定着印刷、复合和成品的尺寸,所以制版尺寸就显得尤为重要,是控制环节重中之重。

      为了保证成品重复长度比模具长度小1‰~5‰,那么版辊上的长度相对于模具长度也应该介于-5‰~-1‰之间,通过大量的试验统计,版辊基准长度相对于模具长度-3‰~-1.5‰较为合适(此系数设定为k1),即版辊基准长度=(1+k1)*R。印刷原膜在印刷过?#35752;?#21463;到张力的影响,膜会有轻微地拉伸,那么?#23548;?#19978;膜是在拉伸状态?#38470;?#34892;印刷,该拉伸在弹?#21592;?#24418;范围内,在张力消除时印刷膜会回弹,即印刷后的长度会有轻微缩小,为了补偿这种缩小,在制版时长度应进行放量。经验数据:BOPP放量3‰,BOPA、BOPET放量2‰(此放量设定为k2),所以版辊周长=n*(1+k1)*(1+ k2)*R(n=1,2,3,4……)。

      四、生产过程控制

      生产过程包括印刷、复合、熟化、分切,其中印刷、复合、熟化只要张力和温度设置合?#31034;?#33021;保证下机后的重复长度等于版辊基准长度。唯有熟化这个过程属于较难控制的环节,因为每种材料的热收缩?#20160;?#19968;样。

      国家标准GB/T 10003-2008 普通用途双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜中对BOPP的纵向热收缩率要求为≤4.5%(120℃,2min);国家标准GBT 20218-2006 双向拉伸聚酰胺(尼龙)薄膜中对BOPA的纵向热收缩率要求为≤3%(160℃,5min);国家标准GB/T 16958-2008 包装用双向拉伸聚酯薄膜中对BOPET的纵向热收缩率要求为≤3.0%(150℃,30min)。从国家标准中看,BOPP、BOPA、BOPET热收缩?#20160;?#35797;的温度和时间都不一致,为此?#25910;?#23558;BOPP18μm、BOPA15μm、BOPET12μm薄膜在相同环境?#38470;?#34892;热收缩率(纵向)测试,发现了如下规律:

      
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      从图3、图4、图5中能看出BOPP在30~55℃每隔5℃的重复长度变化率都不相同,BOPA与BOPET30~55℃重复长度变化?#31034;?#30456;同。复合软包装企业复合使用的胶水多数为双组份聚氨酯,胶水发生交联反应的起始温度约30℃,推荐熟化温度为50±5℃,时间根据产品的不同有所不同。

      结合上述试验结果,?#25910;?#24314;议BOPP/PE等结构熟化后可进行分?#26800;?#26465;件为:温度30~35℃,时间36~48h;BOPA/RCPP、BOPA/PE、BOPET/PE等结构熟化后可进行分?#26800;?#26465;件为:温度40~45℃,时间24~36h。

      五、结束语

      上述为?#25910;?#38024;对印刷层为BOPP、BOPA、BOPET两层复合盖膜重复长度的研究,希望能够起到抛砖引玉的作用,探索出更好地控制复合盖膜重复长度的方法。

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