还发展了双向拉伸聚乙烯薄膜,两者分子间作用力非常弱

包装薄膜材料的功能性质,直接带动了复合软包装材料的功能性发展,下面就几种常用包装材料的功能性质作一下概要的介绍。

对于软包厂,在复合膜的加工过程之中,印刷与复合是非常重要的步骤,在这过程之中一定要做好关键性安排,特别不要忘了这一步,否则后果将非常严重。

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1.常用包装材料:PE薄膜材料

1、分子结构的非极性

版污,也称非图纹部分现象,是指漏过刮刀的油墨向其他方面转移的现象,是凹版印刷中特有的一种故障。

4、大量使用2号干燥剂以外的溶剂;

5、油墨的干燥性缓慢;

6、刮刀呈波浪状态,刀刃探出过多,刮刀压力过大,刮刀角度不准;

7、版辊周围太细。

1、降低印刷的速度,降低油墨的粘度,以缩小剪断应力:

2、加大稀释剂树脂量,以提高润滑性;

3、中止特速干燥、缓慢干燥溶剂的使用,力图提高再溶解性;

4、改善干燥性能。

2、刮刀的给定、研磨角度等的准确性;

3、过大施加于刮刀的力。

热封性PE材料,已由单层吹塑薄膜发展为多层共挤出薄膜,这样内、中、外层的配方可以进行差异化设计,不同类型聚乙烯树脂的共混配方设计可制得不同起封温度、不同热封温度范围、不同的抗封口污染性、不同热粘强度、不同抗静电效果等,满足具体的产品包装要求、功能性质各异的PE薄膜材料。
近年来,还发展了双向拉伸聚乙烯薄膜,提高了聚乙烯薄膜的拉伸强度,且具有较高的热封强度。

一般情况下,油墨和胶黏剂在塑料薄膜表面的吸附和黏合主要是靠两者分子间的作用力来实现的。

2.常用包装材料:CPP薄膜材料

大多数塑料薄膜包装材料的分子结构中基本没有极性基团或只带有弱极性基团,临界表面张力小,惰性较强,是典型的非极性高分子材料,油墨和胶黏剂对其表面的润湿性和亲和性差,两者分子间作用力非常弱。

CPP材料常用于BOPP//CPP这种防潮轻包装结构中,但不同CPP树脂配方也可制得不同功能性质的薄膜,如改善了耐低温性、耐高温蒸煮、较低封合温度、高耐穿刺强度、耐腐蚀性等功能性质各异的热封性材料。
近年来,行业内还研制了CPP消光薄膜,增加了单层CPP薄膜包装袋的视觉展示效果。

2、塑料薄膜的表面能

3.常用包装材料:BOPP薄膜材料

塑料薄膜的表面能通常是很低的,如聚乙烯的临界表面张力只有3.1×10-2N/m,聚丙烯的临界表面张力只有3.4×10-2N/m,表面能低,不容易被油墨或者胶黏剂所润湿,因此,必须使塑料薄膜的临界表面张力大于或等于油墨或胶黏剂的表面张力,以保证油墨或胶黏剂在其表面上得到充分的润湿。

轻包装复合膜最常用的是普通BOPP光膜和BOPP消光膜,也有BOPP热封膜、BOPP珠光膜。
BOPP最大特点是拉伸强度高,优异的水蒸气阻隔性能,广泛用于防潮轻包装的面层印刷材料。
BOPP消光薄膜具有类似于纸张的消光装饰效果。
BOPP热封膜可用作单层包装材料使用,例如用于包裹糖果的内包装用。
BOPP珠光膜多用于冰糕包装的热封层材料,可省去白墨印刷,其密度低,2~3N/15mm的封合强度使包装袋易于开启取出内容物。
另外,如BOPP防雾膜、全息OPP镭射膜、PP合成纸、可降解BOPP薄膜等BOPP系列功能性薄膜也在特定范围得到推广应用。

3、塑料薄膜的结晶度

4.常用包装材料:PET薄膜材料

许多塑料薄膜不仅表面光滑,而且结晶度高,分子处于热力学的稳定态,具有稳定的化学性能,油墨或胶黏剂分子很难在其表面产生扩散作用,从而使油墨、胶黏剂等在薄膜表面的黏附力效果很不理想。

普通12μmPET光膜在复合软包装应用广泛,其复合产品的机械强度远高于BOPP双层复合产品,且阻氧能力较BOPP//PE复合膜降低20~30倍。
PET材料的耐热性很好,可制得平整度好的包装袋。
PET热收缩薄膜、消光PET薄膜、高阻隔聚酯薄膜、PET扭结膜、直线撕裂性PET薄膜等功能性产品也有应用。

4、弱表面层

5.常用包装材料:尼龙薄膜

在加工聚烯烃等薄膜过程中,为了使薄膜具有较好的开口性、抗静电、耐老化、防紫外线照射等性能,往往要加入一定量的助剂,如开口剂、抗静电剂、增塑剂、稳定剂等。

双向拉伸尼龙薄膜以其高强度、高抗穿刺性、耐高温性、较好的阻氧性,广泛用于抽真空、水煮、蒸煮包装袋中。
多数1.7kg以上的大容量包装,为获得良好的耐跌落性能,也采用了BOPA//PE结构。

这些助剂极易析出,并向表面迁移并形成油污,使薄膜表面形成强度很低的弱表面层,由于弱表面层的内聚强度要比主体的内聚强度低得多,会对印刷和复合工艺产生不利影响。

流延尼龙薄膜,在日本广泛用于冷冻食品的包装,其具有很好的耐低温性,减少了低温贮运过程中包装袋的破损率。

5、塑料薄膜表面的清洁度

另外,如尤龙吉可还开发了易粘合型、气体阻隔型、双面电晕等系列产品,拓展了标准型BOPA薄膜的应用范围。

如果环境卫生条件比较差,空气洁净度低,则塑料薄膜的表面极易吸附空气中的灰尘、油脂等物质,而这些吸附物会妨碍油墨和胶黏剂跟薄膜表面相互接触,影响它们在塑料薄膜表面的润湿,因此,对薄膜表面的清洁度一定要加以重视。

6.常用包装材料:镀铝薄膜

上述这些因素对于印刷油墨的附着牢度、复合薄膜的黏结强度等都有很大的影响,因此,在印刷或复合之前,一般都要对塑料薄膜进行表面处理。

真空镀铝是在薄膜(如PET、BOPP、CPP、PE、PVC等)的表面形成一层致密的铝层,从而极大地增加了薄膜对水蒸气、氧气、光线的阻隔能力,复合软包装中应用最多的是VMPET、VMCPP材料,VMPET用于三层复合、VMCPP用于两层复合。
OPP//VMPET//PE结构现在已成熟应用于榨菜、芽菜产品的抽真空水煮包装中,为克服普通镀铝产品铝层易迁移、不耐水煮的缺点,开发了带底涂型的VMPET产品,其水煮前后的剥离强度可达到1.5N/15mm以上,且铝层不出现迁移,增强了包装袋的整体阻隔性能。

通过对塑料薄膜进行表面处理,在非极性的塑料薄膜表面引入极性基团,改变塑料薄膜表面的化学结构,提高塑料薄膜表面的极性,同时提高其表面能,降低其表面的结晶度,提高表面层的内聚强度。

7.常用包装材料:铝箔

这样,既有利于改进油墨和胶黏剂在其表面的润湿性能,又增加了两者分子间的作用力,从而提高油墨和胶黏剂在其表面的附着性,以保证生产的顺利进行。

软包装用铝箔一般为6.5μm或9μm厚度,铝箔是理论上的高阻隔性材料,透水、透氧、透光均为“0”,但实际上铝箔存在针孔及耐折耐针孔性差,存在一些实际阻隔包装效果不理想的情况。
铝箔材料应用的关键是避免其在加工、包装、运输过程中产生针孔,从而降低实际阻隔能力。
近年来,在铝箔材料的传统应用领域有被更经济的包装材料替代的趋势。

该文章转载自华印软包装微信公众号

8.常用包装材料:涂布型高阻隔薄膜

主要是PVDC涂布薄膜、PVA涂布薄膜。

PVDC具有优良的阻氧性与防潮性,并具有优良的透明性,涂布型PVDC薄膜所使用的基膜主要是BOPP、BOPET、BOPA、CPP等,也可以是PE、PVC、玻璃纸等薄膜,在复合软包装中应用最多的是KOPP、KPET、KPA薄膜。

高皂化度的聚乙烯醇分子结构具有很高的规整性和高的极性,容易结晶,因而对氧气等非极性气体具有很高的阻隔性。
在干燥条件下,透氧系数仅6.2×10-17ml·cm/(cm2·S·cmHg),明显低于包装材料中常用的PVDC、PET、PE等树脂,PVDC、PET、PE的透氧系数分别为5.3×10-13、2.0×10-12、2.5×10-10ml·cm/(cm2·s·cmHg)。
PVA涂布薄膜已实现工业化生产。

9.常用包装材料:共挤出高阻隔薄膜

共挤出是将两种或两种以上的不同塑料,通过两台或两台以上的挤出机,分别使各种塑料熔融塑化后供入一副模头中,制备复合薄膜的一种成型方法。
共挤出阻隔性复合薄膜通常由阻隔性塑料、聚烯烃类塑料以及黏合性树脂三大类物料组合而成,阻隔性树脂主要有PA、EVOH、PVDC等。

以上仅是常见包装材料,实际上用到的至少还有氧化物蒸镀膜、PVC、PS、PEN、纸张等,而且同一树脂按不同的加工方法、不同的配方改性可制得不同功能性质的薄膜材料。
以不同的功能性薄膜的层合,就可通过干法复合、无溶剂复合、挤出复合等复合技术制作出满足不同内容物包装需求的功能性复合软包装材料。

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