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茶葉存儲(chǔ)有防潮、避光、避氧氣、異雜氣味的要求,因此包裝物需要對(duì)水、空氣和光照有好的阻隔性。現(xiàn)今*的茶葉內(nèi)包裝材料是復(fù)合膜,復(fù)合膜的優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)阻隔性,但也常有較為刺鼻的氣味。這些氣味大多來(lái)自復(fù)合膜的原材料和印刷,主要是各種烴類化合物和有機(jī)溶劑等,有一定的隱患:
擠出機(jī)溫度或樹脂溫度過(guò)高,造成樹脂分解,產(chǎn)生臭味;氣隙太大,樹脂氧化過(guò)度,表面產(chǎn)生有異味的各種含氧基團(tuán),使復(fù)合膜產(chǎn)生氣味;樹脂本身就有異味,用其進(jìn)行擠出復(fù)合后的復(fù)合膜也會(huì)有異味;底涂劑中使用高沸點(diǎn)、不易揮發(fā)的溶劑,導(dǎo)致部分溶劑殘留,造成復(fù)合后薄膜產(chǎn)生異味;熱封時(shí)樹脂分解,產(chǎn)生臭味。
溶劑油墨在干燥過(guò)程中排放出的有機(jī)化合物、酒精濕潤(rùn)液中的異丙醇,無(wú)線膠訂所用的熱熔膠,上光涂料的揮發(fā)氣體等均對(duì)空氣造成污染,有害人體健康。
梳理復(fù)合膜的制造和印刷過(guò)程發(fā)現(xiàn),以滌綸薄膜、乙烯-乙烯醇共聚物、聚丙烯薄膜等為原料,經(jīng)多層共擠流延法制作鍍鋁復(fù)合膜,再以水溶性油墨、UV油墨柔性印刷,是較為環(huán)保的方式。目前*的阻隔材料偏二氯乙烯的聚合物,因含氯元素,對(duì)環(huán)境不夠友好,但以其強(qiáng)大的功能性,仍是許多嚴(yán)苛條件下的首(分隔符)選。
常用的共擠出復(fù)合法,是由二臺(tái)或三臺(tái)擠出機(jī)同時(shí)成型加工可得二層以上的薄膜,有T模頭法和吹塑法,能進(jìn)行多種復(fù)合,可產(chǎn)超薄形薄膜。流延膜使用的是“多層共擠流延法”,吹膜使用的是“多層共擠吹塑法”,這兩種生產(chǎn)工藝是薄膜生產(chǎn)領(lǐng)域里最常見的兩種工藝。采用多臺(tái)擠出機(jī)擠出相同或不同的樹脂,熔融的樹脂冷卻定型,成具有功能性的多層結(jié)構(gòu)的薄膜,一般可分為熱封層、支撐層、電暈層三層。
吹膜機(jī)是將塑料粒子加熱融化再吹成薄膜,吹膜有單層、雙層、三層、多層。吹塑膜由于取向而導(dǎo)致碳黑、石墨等形成取向結(jié)構(gòu),在加工方向?qū)щ娦院?,而橫向?qū)щ姴睿纬蓪?dǎo)電各向異性。吹塑法由于熔膜有一個(gè)吹脹過(guò)程,并依靠空氣或水來(lái)冷卻定型。產(chǎn)品的定型時(shí)間過(guò)長(zhǎng)且定型前的變化很大(一般吹脹4~7倍)。容易在熔膜階段受到外界和自身因素的影響,產(chǎn)品質(zhì)量控制的難度非常大且穩(wěn)定性差。
流延薄膜是通過(guò)熔體流涎驟冷生產(chǎn)的一種無(wú)拉伸、非定向的平擠薄膜。流延膜由于不存在明顯的取向,所以,在某一方向電性能不呈現(xiàn)優(yōu)勢(shì),導(dǎo)電性不顯著;流延過(guò)程中存在壓光輥對(duì)流延膜的壓力,對(duì)永(分隔符)久導(dǎo)電填料結(jié)構(gòu)具有破壞作用(比如長(zhǎng)徑比變?。?,從而也會(huì)使材料喪失很多導(dǎo)電性。流延法的生產(chǎn)效率*,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性好。生產(chǎn)過(guò)程中的廢料少,且較易實(shí)現(xiàn)在線回收邊、廢料,材料的利用率高。
流延涂布法,屬于擠出熔融流延膜的一種,其基本原理是通過(guò)涂布頭空腔的壓力注入粘合劑,涂布頭的頂端是一個(gè)可調(diào)大小的細(xì)縫,涂布時(shí)隨著底紙的運(yùn)行,粘合劑均勻的由涂布頭的細(xì)縫中流出并涂布在底紙表面。
塑料粘合劑主要包括丁苯膠、聚氨酯、硝酸纖維素、聚醋酸乙烯等溶劑型粘合劑;乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物等水溶型粘合劑;醋酸乙烯樹脂、丙烯酸樹脂等乳液型粘合劑;聚苯乙烯、聚氨酯、聚丙烯酸酯等熱塑性樹脂組成的熱熔型粘合劑等。
其他方法還有:
干式復(fù)合法,該法是將粘合劑通過(guò)復(fù)合機(jī)涂布在基材的表面,以加熱輥壓附在其它薄膜上而復(fù)合的方式。
濕式復(fù)合法,將水溶性粘合劑(明膠、淀粉)、水分散性粘合劑(醋酸乙烯乳膠等)涂布于基材表面的濕潤(rùn)狀態(tài)下與其它材料復(fù)合,然后用輥壓附和干燥的方法。
擠出復(fù)合法,復(fù)合加工中蕞常用的方法,用擠出機(jī)將PP、PE、EVA(乙烯―醋酸乙烯共聚物)離子型樹脂等擠出薄膜狀,涂粘在摻入加工劑(聚乙烯亞胺、聚氨酯系樹酯等)的各種薄膜上加以復(fù)合,再經(jīng)冷卻、固化。
熱熔融復(fù)合法,基材樹脂中摻混松香、二甲苯樹脂、苯乙烯樹脂等粘附劑和石蠟系等粘底降低劑的熱熔劑涂布在薄膜、紙面、鋁箔表面上,立刻復(fù)合在其它基材上加以冷卻的方法。
主要原材料:
復(fù)合膜最常見的四種原材料,PE、PP、PA、PC都來(lái)自塑膠工業(yè),塑膠原料可大分為兩大類:在一定溫度下具有可塑性,冷卻后固化且能重復(fù)這種過(guò)程的“熱塑性塑膠”和加熱到一定溫度后變成固化狀態(tài),即使繼續(xù)加熱也無(wú)法改變其狀態(tài)的“熱固性塑膠”,“熱固性塑膠”的產(chǎn)品(如輪胎),環(huán)保問(wèn)題較多,“熱塑性塑膠”的產(chǎn)品(有聚烯烴類、纖維素類、聚醚聚酯類及芳雜環(huán)聚合物類等),相對(duì)較為環(huán)保。
PE是聚乙烯的縮寫,就是普通塑料,常用于制作復(fù)合塑料包裝的熱封層與防潮層。
PP是聚丙烯的縮寫,是綜合性能優(yōu)于PE的塑料。易老化、變脆、易變形,日常生活中,常用的保鮮盒就是由PP材料制成。
PA是聚酰胺的縮寫,俗稱尼龍(Nylon),聚酰胺主鏈上含有許多重復(fù)的酰胺基,用作塑料時(shí)稱尼龍,用作合成纖維時(shí)稱為錦綸。PA具有良好的綜合性能,包括力學(xué)性能、耐熱性、耐磨損性、耐化學(xué)藥品性和自潤(rùn)滑性,且摩擦系數(shù)低,有一定的阻燃性,易于加工。
PC是聚碳酸酯的縮寫,是一種強(qiáng)韌的熱塑性樹脂,呈幾乎無(wú)色的玻璃態(tài)的無(wú)定形聚合物,有很好的光學(xué)性,耐熱,抗沖擊。主要性能缺陷是耐水解穩(wěn)定性不夠高,不能用于重復(fù)經(jīng)受高壓蒸汽的制品。耐有機(jī)化學(xué)品性,耐刮痕性較差,長(zhǎng)期暴露于紫外線中會(huì)發(fā)黃。和其他樹脂一樣,PC容易受某些有機(jī)溶劑的侵蝕,具有阻燃性,抗氧化性。
主要結(jié)構(gòu):
1.基層起美觀、印刷、阻濕等作用,一般用做復(fù)合薄膜的外層薄膜:
BOPP,雙向拉伸聚丙烯薄膜,具有質(zhì)輕、無(wú)毒、無(wú)臭、防潮、機(jī)械強(qiáng)度高,抗沖強(qiáng)度高、透明性好、光澤好、耐低溫、尺寸穩(wěn)定性好、印刷性能良好等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是延伸率較PP低,熱封性能差,獨(dú)立使用時(shí)不易封口。
由于雙向拉伸聚丙烯薄膜的表面為非極性,結(jié)晶度高,表面自由能低,因此,其印刷性能較差,對(duì)油墨和膠黏劑的附著力差,在印刷和復(fù)合前需要進(jìn)行表面處理。
BOPET,雙向拉伸聚酯薄膜。比POPP多了良好的耐熱性、耐蒸煮性、耐低溫冷凍性,耐油性和耐化學(xué)品性等;有極(分隔符)好的耐磨性、耐折疊性、耐針孔性和抗撕裂性等;其拉伸強(qiáng)度是PC膜、尼龍膜的3倍,沖擊強(qiáng)度是BOPP膜的3-5倍;熱收縮性極小,處于120°C下,15分鐘后僅收縮1.25%;具有良好的抗靜電性,易進(jìn)行真空鍍鋁,對(duì)于高速、淺網(wǎng)印刷來(lái)說(shuō),為了提高印刷油墨的牢度和為了增加真空鍍鋁的附著力,須提升BOPET薄膜的表面張力、粗糙度、清潔度。
PET是聚對(duì)苯二甲酸乙二酯的簡(jiǎn)稱,俗稱滌綸。聚酯作為極性高分子材料,透明度高、光澤性好;具有優(yōu)良的阻氣、阻油和保香性能;剛硬而有韌性,抗拉強(qiáng)度是PE的5~10倍,是PA的3倍,能在較寬的溫度范圍內(nèi)保持其優(yōu)良的物理機(jī)械性能;化學(xué)穩(wěn)定性良好,耐稀酸、堿及普通的有機(jī)溶劑。
BOPA,雙向拉伸尼龍薄膜的英文簡(jiǎn)稱,是一種新型包裝材料,目前是繼BOPP、BOPET薄膜之后的第三大包裝材料。它比BOPET多了優(yōu)異的力學(xué)性、耐腐蝕性、耐穿刺、自潤(rùn)滑性;缺點(diǎn)是吸水性強(qiáng)。與傳統(tǒng)的聚氯乙烯薄膜、聚酯薄膜等相比,具有優(yōu)良的耐破裂、耐沖擊、抗穿刺性以及氣味阻隔性等性能特點(diǎn),BOPA薄膜比PE、BOPP薄膜具有更高的強(qiáng)度,比EVOH、PVDC薄膜具有低成本和環(huán)保方面的優(yōu)勢(shì),是食品保鮮、保香的理想材料,特別適合于冷凍、蒸煮、抽真空包裝,且無(wú)毒無(wú)害。
BOPA原料聚酰胺6,內(nèi)含有極性酰胺基(-CO-NH-),其中的-NH-基能和-C=O基形成氫鍵,氫鍵的形成是聚酰胺具有較高結(jié)晶性的重要因素之一,一部分非結(jié)晶性的聚酰胺分子鏈中的酰胺基可以與水分子配位,即具有吸水性。
2. 功能層起阻隔、避光等作用:
VMPET,聚酯鍍鋁膜。既有塑料薄膜的特性,又具有金屬的特性。薄膜表面鍍鋁的作用是遮光、防紫外線照射,具有價(jià)廉、美觀及較好的阻隔性能。鍍鋁膜在復(fù)合包裝中的應(yīng)用十分廣泛,主要應(yīng)用于餅干等干燥、膨化食品包裝以及一些醫(yī)藥、化妝品的外包裝上。
EVOH,乙烯/乙烯醇共聚物。作為一個(gè)無(wú)毒的環(huán)保型材料,一直是應(yīng)用最多的高阻隔性材料,制成復(fù)合膜中間阻隔層,應(yīng)用在所有的硬性和軟性包裝中。EVOH顯著特點(diǎn)是對(duì)氣體具有極(分隔符)好的阻隔性和極(分隔符)好加工性,阻隔性能取決于乙烯的含量。一般來(lái)說(shuō),聚乙烯醇的氣體滲透率蕞低,但它是水溶性的,而且難以加工,當(dāng)乙烯含量增加時(shí),氣體阻隔性下降,但易于加工。新型EVOH薄膜對(duì)氣體的阻隔性能為現(xiàn)有的高性能的非拉伸EVOH薄膜的3倍。透明性、光澤性、機(jī)械強(qiáng)度、伸縮性、耐磨性、耐寒性和表面強(qiáng)度都非常優(yōu)異,EVOH的塑料容器*可以替代玻璃和金屬容器。
PVDC,聚偏二氯乙烯,偏二氯乙烯的聚合物,俗稱沙林 。作為含氯塑料,在反白色污染的環(huán)保運(yùn)動(dòng)中,受到極大抵制,但其防油高阻氧性(防止?jié)B油及油脂氧化)、高阻濕性(防止蛋糕失去水分變干變硬) 、高阻氧性(防止有效成分氧化)、高阻濕性(防止受潮發(fā)霉變質(zhì))、高阻光性(防止葉綠素受日光作用發(fā)生變化)、高阻香氣性(防止因香氣成分散發(fā)失去茶味;同時(shí)能防止茶葉吸收外界異味),使其在保鮮膜、涂布中獲得廣泛應(yīng)用,至今沒(méi)有材料超越其包裝產(chǎn)品貨架壽命可達(dá)3年的優(yōu)勢(shì)。
PVDC由于分子間凝集力強(qiáng),結(jié)晶度高;分子中的氯原子有疏水性,不會(huì)形成氫鍵,氧分子和水分子很難在PVDC分子中移動(dòng),具有優(yōu)良的阻氧性和阻濕性,且其阻氧性不受周圍環(huán)境濕度的影響。具有耐燃、耐腐蝕 、氣密性好等特性 ;耐候性優(yōu)異,即使長(zhǎng)期暴露在室外,直接受陽(yáng)光照射,也不會(huì)發(fā)生包裝物褪色及老化現(xiàn)象;由于極性強(qiáng),常溫下不溶于一般溶劑。缺點(diǎn)是光、熱穩(wěn)定性差,加工困難。
因BOPP、BOPET、BOPA、PE等薄膜材料一經(jīng)涂布PVDC,即可獲得杰出的雙高阻隔性能(阻氧、阻濕),且阻氧性能不會(huì)因環(huán)境溫度和濕度的變化而下降( 干燥狀態(tài)下,25μm尼龍?jiān)诟咦韪粜苑秶鷥?nèi),90%RH條件下,其阻氧能力迅速下降,只能屬于中阻隔性包裝材料),包裝業(yè)界把PVDC稱為高阻隔材料的“皇后”:
BOPP單面涂布薄膜(KOP)適用于各類食品包裝,常用規(guī)格為21μm、30μm;BOPP單面涂布消光薄膜(K消光)適用于糕點(diǎn)等食品包裝,常用規(guī)格為21μm;BOPP雙面涂布薄膜(KOPP)適用于香煙、莎琪瑪、香米餅等輕質(zhì)包裝,常用規(guī)格為22μm、31μm。
BOPET單面涂布薄膜(KPET)適用于花生米、干果、碘鹽、調(diào)味品等包裝,常用規(guī)格為14μm、17μm;BOPET雙面涂布薄膜(KOPET)適用于電蚊香片等包裝,常用規(guī)格為19μm;BOPET雙面涂布薄膜(KOPET)適用于電蚊香片等包裝,常用規(guī)格為19μm。
BOPA單面涂布薄膜(KPA)適用于肉制品、水產(chǎn)品等包裝,常用規(guī)格為17μm。
CPP單面涂布薄膜(KCPP)適用于袋裝農(nóng)藥等包裝,常用規(guī)格為35μm、40μm。
CPE單面涂布薄膜(KCPE)適用于各類食品包裝的復(fù)合層,常用規(guī)格為48μm。
玻璃紙單面涂布薄膜(KPT)適用于巧克力包裝,常用規(guī)格為28g/m2膜包裝的應(yīng)用。
3.熱封層與包裝物品直接接觸,起適應(yīng)性、耐滲透性、良好的熱封性,以及透明性等功能:
擠出機(jī)、吹膜機(jī)和印刷機(jī),可生產(chǎn)簡(jiǎn)單的二層或三層復(fù)合材料,它們以LDPE和LLDPE為主要的內(nèi)層材料,LDPE樹脂和膜中,常共混一定比例的LLDPE,以增強(qiáng)其強(qiáng)度和挺度。此類材料主要應(yīng)用在方便面、餅干、榨菜等食品的包裝。
LDPE,低密度聚乙烯,又稱高壓聚乙烯,呈乳白色、無(wú)味、無(wú)臭、無(wú)毒、表面無(wú)光澤的蠟狀顆粒。具有良好的柔軟性、延伸性、電絕緣性、透明性、易加工性和一定的透氣性。其化學(xué)穩(wěn)定性能較好,防潮性能比較好,耐堿、耐一般有機(jī)溶劑。強(qiáng)度比高密度聚乙烯小,抗沖擊強(qiáng)度則比高密度聚乙烯大; 耐寒、耐低溫及耐較高溫度。較厚的薄膜能承受90℃熱水浸泡的殺菌過(guò)程;耐油脂性較差,制品能被緩慢溶漲。包裝含油脂食品時(shí),久貯后會(huì)使食品出現(xiàn)哈喇味;長(zhǎng)時(shí)期受紫外線及熱作用會(huì)老化,影響其物理性能和介電性能。
LLDPE,線性低密度聚乙烯,與LDPE相似,濁度和光澤度不好,是無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)臭的乳白色顆粒。它與LDPE相比,具有較高的軟化溫度和熔融溫度,生產(chǎn)中能量消耗低,被稱為第三代聚乙烯,因?yàn)樗母呓Y(jié)晶性造成了薄膜表面粗糙度,除具有一般聚烯烴樹脂的性能外,其抗張強(qiáng)度、抗撕裂強(qiáng)度、耐環(huán)境應(yīng)力開裂性、耐低溫性、耐熱性和耐穿刺性尤為*。可耐酸、堿、有機(jī)溶劑等。
以單層LDPE或LDPE與其它樹脂共混生產(chǎn)的薄膜,性能單一,用共擠吹膜或共擠流延設(shè)備生產(chǎn)的共擠膜,因機(jī)械強(qiáng)度、熱封性能、熱封溫度、阻隔性、開口性、抗污染性等綜合性能提高,加工成本降低,使用廣泛。
用流延法生產(chǎn)的CPP,在一些對(duì)透明度要求較高膨化食品、麥片等包裝袋,以及對(duì)耐低溫有要求的,高溫煮沸、高溫殺菌產(chǎn)品包裝上得到廣泛使用。在此基礎(chǔ)上開發(fā)的鍍鋁CPP,因其金屬光澤、美觀、阻隔的性能也迅速而大量使用。用流延法生產(chǎn)的CPE膜,因其單向易撕性、低溫?zé)岱?、透明度好也正進(jìn)一步得到使用。
CPP, 塑膠工業(yè)中通過(guò)流延擠塑工藝生產(chǎn)的聚丙烯薄膜,也稱未拉伸聚丙烯薄膜。具有良好熱封性、耐油性、透明性、保香性以及特殊的低溫?zé)岱庑院透邷卣糁笮?,按用途不同可分為通用CPP薄膜、鍍鋁級(jí)CPP、薄膜和蒸煮級(jí)CPP薄膜等。CPP薄膜與BOPP(雙向聚丙烯)薄膜不同,屬非取向薄膜。
CPE,氯化聚乙烯,為飽和高分子材料,外觀為白色粉末,無(wú)毒無(wú)味,不含重金屬及PAHS,符合環(huán)保要求;CPE中含有氯元素,具有極(分隔符)佳的阻燃性能,且有燃燒防滴下特性。其與銻系阻燃劑、氯化石蠟、Al(OH)3三者適當(dāng)?shù)谋壤浜峡傻玫阶枞夹阅軆?yōu)良、成本低廉的阻燃材料。具有優(yōu)良的韌性(在-30℃仍有柔韌性)、耐候性、耐臭氧、耐化學(xué)藥品及耐老化性能;具有良好的耐油性、阻燃性及著色性能;與其它高分子材料具有良好的相容性,分解溫度較高。
在吹膜或流延加工中混合20%至70%的MLLDPE,制得的膜具有良好的拉伸強(qiáng)度、抗沖擊強(qiáng)度、良好的透明性以及較好的低溫?zé)岱庑院涂刮廴拘?,以其作?nèi)層的復(fù)合材料,廣泛使用于冷凍、冷藏食品、洗發(fā)水、油、醋、醬油、洗滌劑等。
MPE,是指茂金屬聚乙烯,即用茂金屬作催化劑制成的聚乙烯。LLDPE和MPE都是新型聚乙烯,不屬于高壓聚乙烯范圍。
MLLDPE,茂金屬線型低密度聚乙烯,用茂金屬化合物做催化劑,經(jīng)配位聚合得到的具有窄分布分子量的乙烯和物-烯烴的線型共聚物。
對(duì)于要求蓋膜與底杯蓋牢、不撕開,一般要求底杯的材質(zhì)與蓋膜內(nèi)層材料一致,以便二種材料熱封時(shí),*熔合。如HDPE杯,其蓋膜內(nèi)層材料為:LDPE或EAA;PP杯,其蓋膜的內(nèi)層為CPP膜;PET瓶,以經(jīng)過(guò)涂布改性的PET膜作熱封層;
HDPE,低壓聚乙烯是指在較低壓力下制成的聚乙烯,稱為高密度聚乙烯。其硬度、拉伸強(qiáng)度和蠕變性優(yōu)于低密度聚乙烯;耐老化性能差,耐環(huán)境應(yīng)力開裂性不如低密度聚乙烯,特別是熱氧化作用會(huì)使其性能下降,所以樹脂中須加入抗氧劑和紫外線吸收劑等來(lái)改善這方面的不足。高密度聚乙烯薄膜在受力情況下熱變形溫度較低。耐磨性、電絕緣性、韌性及耐寒性較好;化學(xué)穩(wěn)定性好,在室溫條件下,不溶于任何有機(jī)溶劑,耐酸、堿和各種鹽類的腐蝕;薄膜對(duì)水蒸氣和空氣的滲透性小,吸水性低。
EAA,乙烯丙烯酸共聚物,與淀粉基材料共混可以生產(chǎn)降解塑料。EAA作為一種具有熱塑性和*粘接性的聚合物,由于羧基團(tuán)的存在以及氫鍵的作用,聚合物的結(jié)晶化被抑制,主鏈的線性被破壞,因此提高了EAA的透明性和韌性,降低了熔點(diǎn)和軟化點(diǎn)。當(dāng)MI相同時(shí),隨著AA含量的增加,EAA的透明性、韌性、粘接性、耐環(huán)境應(yīng)力開裂性會(huì)增加;相反,其剛性、濕蒸汽透射率、抗蠕變性、耐化學(xué)性會(huì)更好。當(dāng)AA含量相同時(shí),隨著MI的增加,EAA的粘接性、加工性會(huì)更好;相反,其韌性、耐環(huán)境應(yīng)力開裂性會(huì)增加。
VMCPP,真空鍍鋁流延聚丙烯薄膜 ,是以特殊配方鍍鋁級(jí)共擠流延聚丙烯薄膜為基材,采用高真空鍍鋁及等離子表面處理技術(shù)在鍍鋁級(jí)共擠流延聚丙烯薄膜基材的處理面鍍一層厚度為1.5—2.5Ω/□(方塊電阻)的鋁層,薄膜非處理面采用低溫?zé)岱饩郾┰希哂辛己玫臒岱庑阅埽ǖ蜔岱鉁囟扰c高熱封強(qiáng)度)、優(yōu)秀的鋁層附著力、亮麗的光澤、對(duì)紫外線,水蒸氣及氧氣均有良好的阻隔性。
果凍、果汁、酸奶、果奶、湯汁等液體包裝杯、瓶,主要材料是HDPE、PP、PS等。此類包裝的蓋膜,既要考慮保質(zhì)期限,又要考慮蓋膜與杯子間的熱封強(qiáng)度,還要考慮易撕性。達(dá)到這特殊性,內(nèi)層材料只能與杯口形成界面粘合強(qiáng)度,而不能*滲透、熔合在一起,一般用改性的EVA樹脂。
EVA,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,可燃。EVA中的醋酸乙烯的含量低于20%時(shí),才可作為塑料使用。EVA有很好的耐低溫性能、隔熱耐曝曬、耐水性、耐腐蝕性、防震性、隔音性、易于加工。EVA的耐化學(xué)藥品、耐油性方面較之PE,PVC(聚氯乙烯)稍差,并隨醋酸乙烯含量的增加,變化更加明顯。EVA比PE的性能改善,主要是彈性、柔性、光澤性、透氣性等方面,另外,它的耐環(huán)境應(yīng)力開裂性得到了提高,對(duì)填料的受容性增大,可以采用加入較多增強(qiáng)填料的方法來(lái)避免或減少EVA力學(xué)性能比PE的下降。
E-MAA,乙烯-甲基丙烯酸共聚物,由乙烯與甲基丙烯酸經(jīng)高壓、高溫自由基聚合而成。用作包裝薄膜和涂層、膠勃?jiǎng)?。乙烯和少量甲基丙烯酸之共聚物其性能取決于MAA的含量,隨MAA含量增加,其熔點(diǎn)、剛性、拉伸屈服強(qiáng)度降低,氣體透過(guò)性、耐環(huán)境應(yīng)力開裂性提高,透明性、韌性、耐低溫性、粘接性、著色性好。
EMAC,乙烯-丙烯酸甲酯共聚物 。所有高壓α烯烴共聚物中熱穩(wěn)定性最(分隔符)好的一種。在薄膜、擠壓貼膠、片材。模塑、吹塑、制管型材擠塑和共擠塑等領(lǐng)域有很多用途,因可以添加50%以上的填料而不影響其彈性,可以與所有聚烯烴樹脂相容,可用作母料的基質(zhì)樹脂。這類材料還符合醫(yī)藥用USP的VI級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求,EMAC樹脂在焚化時(shí),不會(huì)釋放令人討厭的物質(zhì),如鹵素。
EBA,即乙烯丙烯酸丁酯,常通過(guò)吹塑薄膜的方法加工成薄膜,或用于拉伸纏繞,具有多種良好性能。EBA自身在零下40度還有抗沖擊性能,材料柔韌,可作為增韌劑;同時(shí)EBA極性高,和各種聚合物相容性好。可作為PE、PP、PET、PA、PC、ABS、PC/PBT、PC/ABS等的抗沖,相容改性。是萬(wàn)能色母粒載體。
復(fù)合軟包裝印刷與一般包裝的印刷有所區(qū)別,前者是印刷在透明薄膜內(nèi)側(cè),稱為里印,后者是印刷在透明或不透明材料的外側(cè),稱為表??;兩者所使用的油墨相應(yīng)稱為里印油墨和表印油墨,里印油墨對(duì)耐磨性要求不高,表印油墨對(duì)耐磨性、耐光照、耐凍耐高溫、耐候性要求較高;里印制版工藝與一般制版工藝*相同,只是表印制版時(shí)印版上的圖像為反像,印后是正像,里印版圖文是正像,印后呈反像;兩者印刷色序不同,表印從白到黑上色,最先印底色,里印剛好相反,一般最后印底色;表印油墨印刷速度慢,里印油墨印刷速度比表印速度快。
油墨的種類
普通的溶劑油墨中一般含有芳香烴溶劑(甲苯、二甲苯)。一些國(guó)際油墨公司最先在中國(guó)市場(chǎng)推出非芳香烴溶劑油墨,以醇、酯、醚、酮、汽油為溶劑,消除了芳香烴溶劑可能造成的危害。目前用于柔性版印刷的溶劑型油墨,基本上是無(wú)芳香烴的,但是揮發(fā)性有機(jī)溶劑仍然很多,主要影響印刷車間的空氣質(zhì)量。殘留氣味在表面印刷品中基本無(wú)發(fā)現(xiàn)。
水性油墨以水為溶劑,與溶劑型油墨相比,其環(huán)保性能更進(jìn)一步。它不僅不含芳香烴溶劑,而且VOC也大大減少了,但依然無(wú)法做到零含量,仍含有少量醇、醚,甚至有機(jī)胺類。它對(duì)環(huán)境影響較小,主要是污染車間空氣。水性油墨的合成常見的有兩種:一種是含毒害物質(zhì)最高的松香和顏料、淀粉合成。這種油墨中的有機(jī)溶劑對(duì)人體健康的危害較大。另一種是樹脂和顏料合成的水性油墨,是較綠色環(huán)保型的高檔水性油墨,也是目前國(guó)內(nèi)最為環(huán)保的印刷原料之一。
UV膠印油墨不含揮發(fā)性有機(jī)化合物,可是它的干燥是通過(guò)紫外線來(lái)實(shí)現(xiàn)的,紫外線有誘發(fā)皮膚癌的可能,能使氧氣變成臭氧,需將印刷機(jī)的干燥裝置安裝排風(fēng)設(shè)備,把臭氧排出室外。水性UV油墨與水性油墨一樣,會(huì)有少量揮發(fā)性有機(jī)溶劑,相對(duì)于普通UV膠印油墨,其環(huán)保性能還要差一些。
油墨的組成
色料包括染料和顏料,染料一般溶于油或連接料,顏料是既不溶于水、也不溶于油或連結(jié)料、具有一定顏色的固體粉狀物質(zhì)。顏料根據(jù)成分的來(lái)源和化學(xué)組成,可以分為有機(jī)顏料和無(wú)機(jī)顏料兩大類:無(wú)機(jī)顏料是由有色金屬的氧化物或一些金屬不溶性的金屬鹽組成,無(wú)機(jī)顏料又可以分為天然無(wú)機(jī)顏料(礦物顏料)和人造無(wú)機(jī)顏料;有機(jī)顏料是指有色的有機(jī)化合物,也可以根據(jù)來(lái)源分為天然和合成兩大類。常用的印刷用有機(jī)油墨基本上都是合成有機(jī)顏料,色彩齊全,性能優(yōu)于無(wú)機(jī)顏料。
連結(jié)料是油墨中的流體組成部分。是一種起著分散顏料、給油墨以適當(dāng)?shù)恼承?、流?dòng)性和轉(zhuǎn)印性能,以及印后通過(guò)成膜使顏料固著于印刷品表面的化學(xué)物質(zhì),俗稱調(diào)墨油。連接料可以使用各種物質(zhì)來(lái)制成,如種干性植物油、礦物油、溶劑和水及各種合成樹脂等。油墨使用過(guò)程中的流動(dòng)性、粘度、中性酸值、色澤的濃淡、抗水性以及印刷品的性能等都取決于連接料。
表印油墨的連結(jié)料主要是聚酰胺樹脂,其附著力好,光澤好,柔軟性好,具有較大的彈性,加入的助劑使其耐磨性提高,但高溫條件下不適應(yīng),復(fù)合時(shí)牢度差;非蒸煮型里印油墨的連結(jié)料主要是氯化聚丙烯,剛性特別好,耐磨性差些。國(guó)外也有用硝酸纖維及氯乙烯-醋酸乙烯共聚樹脂的;耐高溫蒸煮的里印油量連結(jié)料是聚氨酯,使用時(shí)加入一定量硬化劑,二液混合,反應(yīng)交聯(lián)。
表印油墨所用溶劑主要是二甲苯,異丙醇。而一般里印油墨溶劑以甲苯、醋酸乙酯為主。耐高溫蒸煮里印油墨則是乙酮、醋酸乙酯等為主。里印油墨溶劑適合高速印刷、溶劑的揮發(fā)度較快、溶劑殘留量特別少。
填(充)料是白色、透明、半透明或有透明的粉狀物質(zhì),也是油墨中的固體組成部分,在油墨中就是充填顏料部分。適當(dāng)采用些填料,既可送減少顏料用量,降低成本,又可調(diào)節(jié)油墨的性質(zhì),如稀稠、流動(dòng)度等。
附加料。它們可能是顏料的附加部分,連結(jié)料的附加部分,也可以作為油墨成品的附加部分,主要視產(chǎn)品的特點(diǎn)、要求而定。不少附加料也就是印刷(輔)助劑。
油墨的粘著性,可以用撤粘劑或ZY油墨添加劑進(jìn)行調(diào)整,為了加快油墨的干燥速度,可以在油墨中加入催干劑。常用的催干劑有:鈷燥油、錳燥油、鉛燥油等。為了降低油墨的干燥速度,可以在油墨中加入干燥抑制劑。
表印油墨與里印油墨由于連結(jié)等不同,其輔料助劑及添加劑也不相同,表印油墨中常加入失水蘋果,獼猴桃果酸酯,用以提高附著力,增加光澤,提高粘度。里印油墨也加入各類顏料分散劑、增強(qiáng)劑、消泡劑等助劑。
由于油墨中的溶劑揮發(fā)后,留在印刷品中的主要是顏料、樹脂和助劑,如果是用于食品和藥品包裝的印刷品,最好不要與食品直接接觸。因食品中的油脂、醇與酯(酒、香料中)有可能會(huì)將油墨中的樹脂溶解。那么食品就有可能被樹脂和顏料污染。尤其是溶劑型、水性等揮發(fā)干燥類油墨被復(fù)溶的可能性比較大。UV油墨可能相比較會(huì)好一點(diǎn),由于是光固化,不同于膠印油墨的氧化結(jié)膜干燥,其干透后被復(fù)溶的可能性比較小。
印刷方式
凸版印刷油墨:書刊黑墨,輪轉(zhuǎn)黑墨,彩色凸版油墨等;屬于凸印類型的柔版印刷,是使用柔性版、通過(guò)網(wǎng)紋傳墨輥傳遞油墨施印的一種印刷方式。印版一般采用厚度1-5mm的感光樹脂版,油墨分水性油墨、醇溶性油墨、UV油墨,綠色環(huán)保。
平版印刷油墨:膠印亮光樹脂油墨,膠印輪轉(zhuǎn)油墨等;傳統(tǒng)的膠印印刷方式,膠印中根據(jù)需要還要加入各種添加劑,如沖淡劑、催干劑等。當(dāng)今國(guó)際上主要的平印課題有直接制版技術(shù)、直接印刷技術(shù)、無(wú)水平印技術(shù)和調(diào)頻加網(wǎng)技術(shù)。國(guó)外單張紙多色膠印機(jī)大多采用了墨色遙控、自動(dòng)上版、自動(dòng)套準(zhǔn)裝置,并對(duì)生產(chǎn)全過(guò)程進(jìn)行控制和故障診斷。
凹版印刷油墨:照相凹版油墨,雕刻凹版油墨等;凹印設(shè)備投資大、制版成本高,僅適宜長(zhǎng)線產(chǎn)品。由于凹印墨含有有毒物質(zhì),因此應(yīng)用受到局限。
孔版印刷油墨:謄寫版油墨,絲網(wǎng)版油墨等;
特種印刷油墨:發(fā)泡油墨,磁性油墨,熒光油墨,導(dǎo)電性油墨等。
1995年蒙特羅公約簽訂后,對(duì)CFC氟氯碳化物的排放管制日趨嚴(yán)格,三氯乙烷和四氟乙烯等溶劑也被限制使用。符合環(huán)保要求的柔性印,一是新型環(huán)保洗版溶劑的開發(fā),二是水顯影柔性版的開發(fā)、制造及實(shí)用化,同時(shí),版材薄型化也將是柔版印刷的發(fā)展方向。
柔性版印刷,融匯了鉛印、平印、凹印三種印刷工藝的特點(diǎn),如:使用高彈性的凸版,采用帶孔穴的金屬網(wǎng)紋輥定量供墨,印刷的油墨是流動(dòng)性好,粘度較低的快干性溶劑或水性油墨,印刷質(zhì)量可以與平印相比。適合印刷各種紙張、塑料薄膜、金屬薄膜、不干膠等多種印刷材料。
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