BOPARCPP蒸煮袋的制作技術(shù)

BOPA/RCPP蒸煮袋的制作技術(shù) GB/T 10004-2008中規(guī)定：產(chǎn)品使用溫度在100121（含121）為半高溫蒸煮級(jí)；產(chǎn)品使用溫度在121以上145（含145）高高溫蒸煮級(jí)。實(shí)際使用中，BOPA/RCPP蒸煮袋的使用溫度在115125，蒸煮時(shí)間一般為2040min。目前，蒸煮袋的應(yīng)用已相當(dāng)普及，絕大多數(shù)軟包廠都能生產(chǎn)，同時(shí)也表現(xiàn)出較多的質(zhì)量問(wèn)題，如蒸煮后起翹、脫層、起皺、破袋等質(zhì)量問(wèn)題，總體表現(xiàn)為批次間的質(zhì)量穩(wěn)定性差，而通常認(rèn)為“我前批也是這樣生產(chǎn)的，工藝沒(méi)有這化”，分析故障原因有時(shí)比較盲目。1、 技術(shù)指標(biāo)GB/T 10004-2008對(duì)BOPA/RCPP蒸煮袋的技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表1：表1 技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目半高溫蒸煮級(jí)高溫蒸煮級(jí)剝離力，N/15mm3.54.5熱合強(qiáng)度，N/15mm2535拉斷力（縱/橫）N/15mm40斷裂標(biāo)稱(chēng)應(yīng)變（縱/橫）%35直角撕裂力（縱/橫）N6.0抗擺錘沖擊能，J0.6水蒸氣透過(guò)量g/（m224h）15.0氧氣透過(guò)量cm3/（m224h0.1mPa）120袋的耐壓性能無(wú)滲漏、不破裂袋的跌落性能不破裂摩擦系數(shù)（內(nèi)面/鋼板 靜/動(dòng)）0.4耐熱性*經(jīng)耐熱試驗(yàn)后，應(yīng)無(wú)明顯變形、層間剝離、熱封部位剝離等異?，F(xiàn)象耐高溫介質(zhì)性*經(jīng)耐高溫介質(zhì)試驗(yàn)后，應(yīng)無(wú)分層、破損、袋內(nèi)外無(wú)明顯變形，剝離力、拉斷力、斷裂標(biāo)稱(chēng)應(yīng)變和熱合強(qiáng)度下降率30%衛(wèi)生性能符合GB 9683溶劑殘留量總量5.0mg/m2，其中苯類(lèi)不檢出特定化學(xué)物質(zhì)Pb+Cd+Hg+Cr80mg/kg穿刺強(qiáng)度、透光率和霧度、表面電阻率由供需雙方協(xié)商注：耐熱性的檢測(cè)方法：將膜熱封制成200mm120mm的小袋（比此尺寸小的產(chǎn)品按實(shí)際規(guī)格），充入袋容積二分之一至三分之一的水后排氣封好，放入帶反壓裝置的高壓滅菌鍋中，放置30分鐘，高壓滅菌鍋的溫度，水煮為100，高溫蒸煮用的按最高溫度處理。減壓冷卻至室溫取出，檢查小袋有無(wú)明顯變形，層間剝離，熱封部位的剝離等異?，F(xiàn)象，如樣品封口破裂時(shí)，取樣重做。耐高溫介質(zhì)性的檢測(cè)方法：在包裝袋內(nèi)分別裝入4%乙酸（HAc）、1%硫化鈉（Na2S）、5%氯化鈉（NaCl）水溶液及精制植物油，然后進(jìn)行排氣封口，在帶反壓冷卻裝置的高壓滅菌鍋中經(jīng)12140min高溫加壓處理，并在壓力保持不變的情況下冷卻至室溫取出，開(kāi)袋后逐個(gè)檢驗(yàn)外觀，并測(cè)定拉斷力、伸長(zhǎng)率、剝離力和熱合強(qiáng)度的下降率。2、 排版設(shè)計(jì)蒸煮袋多采用橫拼排版，以避免縱拼時(shí)頂封邊緣未封合部分（通常有24mm寬），在蒸煮后出現(xiàn)卷曲現(xiàn)象。蒸煮袋多數(shù)是三邊封袋形，也有制作技術(shù)要求較高的自立袋形的蒸煮袋。蒸煮袋有些是寬頂封設(shè)計(jì)，如項(xiàng)封寬度在65mm以上，而袋長(zhǎng)僅200mm，如只排一拼（頭對(duì)頭拼版），則材料的利用率較低、生產(chǎn)效率較低。通?？紤]排二拼或三拼，但由于BOPA薄膜存在弓形效應(yīng)，可能存在同一排包裝袋，有的頂封平整度較差點(diǎn)現(xiàn)象。由于蒸煮袋的油墨層、膠水層及薄膜材料都需要經(jīng)受高溫蒸煮的考驗(yàn)，圖案設(shè)計(jì)應(yīng)盡量簡(jiǎn)潔，避免復(fù)雜大面積的用色，封邊內(nèi)側(cè)邊緣的墨層對(duì)復(fù)合強(qiáng)度、耐高溫蒸煮性能有直接影響，應(yīng)盡量避免。3、 材料選擇1.BOPA薄膜應(yīng)選擇雙向同步拉伸的印刷級(jí)薄膜，弓形效應(yīng)及熱收縮率應(yīng)盡量小。2. 油墨通常為聚氨酯系列，但由于顏料的差異，不同色號(hào)具有不同的耐蒸煮級(jí)別，如某無(wú)苯無(wú)酮耐蒸煮復(fù)合油墨的F115紅、F201大戲、F307橙、F407B中黃用于BOPA/RCPP結(jié)構(gòu)時(shí)僅限于水煮100，不建議用于蒸煮用途，其用于蒸煮調(diào)色印刷使用，可能出現(xiàn)滲色現(xiàn)象。對(duì)于半高溫蒸煮袋印刷時(shí)，在鋪底白墨中添加一定比例的硬化劑可獲得穩(wěn)定的復(fù)合強(qiáng)度。其目的是避免油墨中的OH基團(tuán)消耗了膠水中的固化劑成分，引發(fā)膠層交聯(lián)不完全現(xiàn)象。3. 膠黏劑市場(chǎng)上有蒸煮膠型號(hào)較多，應(yīng)選擇相應(yīng)蒸煮級(jí)別并有較好售后服務(wù)技術(shù)支持共應(yīng)商的產(chǎn)品。4. RCPP薄膜CPP為流延聚丙烯薄膜,比吹塑聚丙烯薄膜具有更優(yōu)良的厚度均勻性及更穩(wěn)定的熱封性能。對(duì)于袋形較大及平整性要求較高的產(chǎn)品應(yīng)優(yōu)先選擇流延RCPP薄膜作熱封層，國(guó)內(nèi)廠家為降低成本，也有用吹塑薄膜作熱封層。CPP一般蒸煮膜使用二元無(wú)規(guī)共聚丙烯原料，其制成的薄膜袋可耐121-125高溫殺菌30-60分鐘。CPP高溫蒸煮膜使用嵌段共聚丙烯原料，其制成的薄膜袋可耐135高溫殺菌，30分鐘。 4、 印刷工藝按油墨技術(shù)資料選好油墨色號(hào)后，還需通過(guò)試樣，驗(yàn)證其與薄膜材料及復(fù)合工藝的匹配性。如某型號(hào)的蒸煮油墨R403透明黃，說(shuō)明書(shū)中注明是蒸煮級(jí)別，但我在實(shí)際使用時(shí)卻出了滲色現(xiàn)象，蒸煮后水有染色現(xiàn)象。金墨理論上油墨廠不承諾用于水煮或蒸煮用途，但有的稿件上設(shè)計(jì)有金色色塊（小面積），需要油墨廠專(zhuān)門(mén)調(diào)配，在試樣中進(jìn)行驗(yàn)證。添加固化劑的方法要正確，不能向墨盤(pán)中直接添加硬化劑，應(yīng)計(jì)量準(zhǔn)確后，先用溶劑稀釋?zhuān)尤氲耐瑫r(shí)充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆蚝笤俚谷肽P(pán)使用。白墨的干燥溫度不能過(guò)低，需在60或65以上，且減少或避免醇類(lèi)溶劑（異丙醇）的使用。添加了硬化劑的油墨都有一定的時(shí)效性，原理同干復(fù)中水分、醇類(lèi)對(duì)固化劑的消耗一樣，超過(guò)一定時(shí)效再利用時(shí)，需補(bǔ)加一定量的硬化劑并添加一半新墨。添加了硬化劑的油墨可以使用在后續(xù)生產(chǎn)的普通產(chǎn)品上，避免舊墨庫(kù)存。BOPA薄膜在印刷前后。都應(yīng)注意防潮管理，在印刷前不要過(guò)早打開(kāi)包裝，印刷后應(yīng)用防潮膜包裝好，能不經(jīng)品檢倒卷更好。添加了硬化劑的印刷膜，最好放置24小時(shí)后再?gòu)?fù)合，如放入熟化室溫度不要超過(guò)45，溫度偏高會(huì)引起薄膜的變形。5、 干法復(fù)合工藝 現(xiàn)階段，蒸煮袋還以干法復(fù)合為主，無(wú)溶劑復(fù)合也可以生產(chǎn)蒸煮袋。蒸煮袋的干法復(fù)合工藝應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1. 選用與蒸煮使用溫度性能相匹配的膠水型號(hào)。2. 干膠量，個(gè)人觀點(diǎn)：在3.03.5gsm較為合理。如超過(guò)3.5gsm，一是增加涂膠成本，對(duì)性能提升也不明顯，特別是對(duì)于一些干燥能力較為一般的復(fù)合設(shè)備，涂布厚度增加，意味著干燥負(fù)荷增加，在同等條件下更易出現(xiàn)干燥不良現(xiàn)象，蒸煮后脫層、破袋的機(jī)率反而較高。因而，干燥能力很一般的設(shè)備，還不如相對(duì)減少上膠量，以獲得相對(duì)穩(wěn)定的產(chǎn)品質(zhì)量。當(dāng)然，干膠量主要由網(wǎng)線輥的載膠量（網(wǎng)線數(shù)、網(wǎng)坑深度等）及工作濃度決定，刮刀參數(shù)及機(jī)速也有一定影響。3. 上膠量的檢測(cè)。由于BOPA薄膜具有吸濕增重現(xiàn)象，采用減重法檢測(cè)時(shí)，因BOPA薄膜過(guò)烘道后已充分干燥，而與裁取的未涂膠的膜含水量不一致，產(chǎn)生檢測(cè)誤差，可先用PET薄膜檢測(cè)好上膠量后，再裝BOPA薄膜。4. 工作濃度。工作濃度的變化直接影響涂膠量的大小，造成批質(zhì)量的不穩(wěn)定。5. 干燥效果。這是蒸煮袋制作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，首先是設(shè)備的干燥能力及進(jìn)排風(fēng)量正確調(diào)節(jié)和干燥溫度、機(jī)速的設(shè)定。6. 熟化控制。一般是5055、60小時(shí)。另外，要注意的是膜卷中間復(fù)合膜的熟化效果，因?yàn)楸砻鏌崃空嬲齻鬟f到膜中間需要一段時(shí)間，這與熟化室的溫度均勻性及熱風(fēng)對(duì)流效果、收卷的大小、收卷后膜卷的表面溫度有關(guān)。7. 避免舊膠的使用，因?yàn)榕f膠中真實(shí)的主劑與固化劑的比例已失調(diào)。六、制袋工藝制袋工藝雖相對(duì)簡(jiǎn)單，但卻是最容易出現(xiàn)局部質(zhì)量問(wèn)題的環(huán)節(jié)。影響熱封效果的因素主要是熱封溫度、熱封壓力和熱封時(shí)間。熱封溫度的設(shè)定，應(yīng)在制袋設(shè)備上復(fù)合膜的起封溫度的基礎(chǔ)上上調(diào)1520，以保證復(fù)合膜在厚度有一定偏差的情況下仍能封合良好。熱封壓力不宜過(guò)大，否則會(huì)出現(xiàn)“根切”質(zhì)量問(wèn)題，熱封刀的邊緣應(yīng)進(jìn)行倒角處理。和產(chǎn)中要注意檢查硅膠墊是否被壓成凹陷、燙布是否有破損和臟污，這些都會(huì)直接影響熱封壓力的均勻性。熱封時(shí)間，至少要保證2次以上的有效熱壓，第一次熱刀封合往往只能起到預(yù)熱的作用。制袋調(diào)機(jī)產(chǎn)品及停機(jī)換料時(shí)間生的不合格品，應(yīng)與正常生產(chǎn)的產(chǎn)品分開(kāi)，以免混入其中。合格證上填寫(xiě)的序有利于質(zhì)量追溯，如客戶(hù)發(fā)現(xiàn)其中一箱產(chǎn)品有問(wèn)題，如何快速確定制袋生產(chǎn)的下一箱是否存在相同的問(wèn)題？如果是一出多列產(chǎn)品，又如何區(qū)分出哪幾列有問(wèn)題？6、 原材料的檢測(cè)控制要點(diǎn)1.BOPA薄膜拉伸強(qiáng)度及斷裂伸長(zhǎng)率的檢測(cè)弓形效應(yīng)的檢測(cè)電暈處理度應(yīng)50MN/M。溫?zé)崾湛s率的檢測(cè)，選擇收縮率較小的產(chǎn)品。2. RCPP薄膜外觀質(zhì)量及透明度的檢測(cè)。晶點(diǎn)質(zhì)量控制，其可能刺破BOPA薄膜，形成半泄漏狀態(tài)，降低復(fù)合膜的實(shí)際阻隔性。表 國(guó)標(biāo)對(duì)CPP薄膜的晶點(diǎn)質(zhì)量要求氣泡、顆粒、魚(yú)眼個(gè)/0.1m2鍍鋁用途、蒸煮用途0.5mm1.0mm51.0mm不允許普通用途0.5mm2.0mm52.0mm不允許厚度偏差，特別是使用吹塑及薄膜的產(chǎn)品，將直接影響制袋熱封質(zhì)量的均一性。電暈處理度40MN/M。3. 乙酯乙酯由于市場(chǎng)供應(yīng)的乙酯溶劑質(zhì)量差參不齊，軟包裝多數(shù)又無(wú)有效的檢測(cè)控制有段，造成不同批次產(chǎn)品間的質(zhì)量差異。乙酯中微量雜質(zhì)與固化劑的化學(xué)反應(yīng)式如下：醇和異氰酸根反應(yīng)生成氨基甲酸酯而消耗固化劑：酸和異氰酸根基團(tuán)反應(yīng)生成氨基甲酸酯和二氧化碳而消耗固化劑：水和異氰酸根基團(tuán)反應(yīng)：用于生產(chǎn)蒸煮袋產(chǎn)品的乙酯質(zhì)量：水份500PPM，醇類(lèi)2000PPM。7、 環(huán)境溫濕度的控制低溫環(huán)境下，溶劑的蒸發(fā)潛熱增大，也就是干燥速度變慢。對(duì)凹印的影響：在高溫高濕條件下，因BOPA薄膜的吸濕變形特性，易出現(xiàn)套印不準(zhǔn)現(xiàn)象；在干燥方面，烘箱溫度不宜過(guò)高（一般不超過(guò)70），應(yīng)增大干燥風(fēng)量，避免表干現(xiàn)象。對(duì)干復(fù)的影響：在高溫高濕條件下，空氣中含有大量的水分，極易通過(guò)乙酯溶劑的揮發(fā)而滲入膠盤(pán)中，消耗大量的固化劑，復(fù)合后表現(xiàn)為膠層不干（特別是油墨部位）現(xiàn)象，蒸煮后則脫層破袋。絕大多數(shù)軟包廠，不具備車(chē)間溫濕度的調(diào)控能力，蒸煮袋的印刷及復(fù)合應(yīng)盡量避開(kāi)高溫高濕的環(huán)境條件。8、 過(guò)程檢測(cè)的控制1.印刷油墨的附著力，直接影響復(fù)合后油墨處的剝離強(qiáng)度。殘留溶劑。殘留溶劑的多少為判斷印刷干燥效果的直觀參數(shù)，特別是殘留的醇類(lèi)溶劑會(huì)消耗膠水中的固化劑，引起膠層不干現(xiàn)象。2. 干復(fù) 干法復(fù)合中，除控制涂膠量及工作濃度外，干燥效果更為重要，可以檢測(cè)復(fù)合膜下機(jī)時(shí)的溶劑殘留量來(lái)評(píng)價(jià)其干燥效率。3. 制袋制袋工序主要是封合強(qiáng)度的檢測(cè)，首先是取樣的代表性，其次是檢測(cè)方法正確。取樣時(shí)，每列一次連續(xù)取樣量應(yīng)覆蓋整個(gè)封刀長(zhǎng)度，否則可能出現(xiàn)局部封合不良的產(chǎn)品漏檢。判斷兩層復(fù)合膜是否熱封良好，主要觀察兩熱封層樹(shù)脂是否完全融合在一起，不能簡(jiǎn)單的用手指或直尺從袋內(nèi)往外靠的方