使高能表面易于附着,欧盟各国必须严格控制塑料袋的销售及使用

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一、印刷油墨墨层的附着机理

据法国《费加罗报》网站11月22日报道,当地时间11月21日,欧盟28国通过了一份针对塑料袋的协议。
协议规定:从现在至2025年,欧盟各国必须严格控制塑料袋的销售及使用。

印刷中有很多地方需要测试薄膜的表面达因值,或者说是电晕值,来确定印刷出来的薄膜是否符合标准,但是有很多印刷厂商不知道如何去确定哪种达因笔好,或者如何去测试这个达因值,下面是某行业人士提供的个人意见,与行业人士做交流参考。

达因笔的概念和性能介绍

达因笔(又叫表面张力测试笔,电晕笔,塑料薄膜测试笔,电晕值测试笔,达因测试笔等)可以准确测试薄膜表面达因值或表面润湿张力。

达因笔能准确地测试出塑料薄膜之表面张力是否达到试笔的数值,令使用者清楚了解此薄膜是否适合于印刷、复合或真空镀铝。
有效地控制质量及减少因材质不合格所造成的工具延误。

使电晕笔垂直于薄膜平面,加上适当的压力,在薄膜表面上画一条线。
量程稍小的达因笔较易画上直线,因此不须太大压力;而40、42、44的达因笔需在画线时多加一点压力。
一般情况下,初次测试为保测量的准确度,需备6支不同型号的达因笔;若确定薄膜表面张力度数字变化极小,则至少需要3支不同型号的达因笔。

1、已经适当电晕处理的薄膜若画线很平均地分布,不起任何珠点,则说明该薄膜表面达因,高于或等于达因笔上所标出的指数。

2、没有适当电晕处理的薄膜若画线慢慢地收缩,则说明该薄膜表面达因,低于达因笔上所标出的指数。

3、没有电晕处理的薄膜若画线立即收缩,并且形成珠点,则说明该薄膜表面达因,极低于达因笔所标出的指数。

这种方法能准确测出基材的表面张力、表面湿力并判定工作前基材表面因素是否符合要求以便调整油墨、涂层、粘度到工作所需。
有30到72mN/m21种表面能级的测试墨。
达因试笔可以用作电晕处理后表面能的一种快速测试工具,但不适合作为已印好或涂布好表面的系统测试。
当测试笔在电晕笔处理过的表面划出一条线,如果是连续成线的,说明该材料表面能不低于38mN/m,如断断续续不连成线,说明该材料表面能不到38mN/m,处理不足或甚至未处理,不符合印刷加工要求。
表面张力、表面湿力对于准确测定印刷油墨和其他材料在表面的粘结状况是非常明确的标准,但影响粘度的还有其他因素,如静电及诸多的添加剂。
然而这些因素在测试时却不常显示出,甚至是测试结果很好但实际却不合要求。
这就需要和原料供应商讨论这些技术问题。
一般而言,以上情况对他们来说是不会发生的,且表面值在38-41mN/m即能达到粘度要求。
而表面张力在37mN/m以下时会造成许多白页,在35mN/m以下时粘度就不好了。

注:适当点入甲基蓝,增加辨认效果。

金属表面具有500mN/cm~5000mN/cm表面张力,使高能表面易于附着。
而塑料和橡胶表面张力小于100mN/cm,属于难以附着的低能表面。
与附着密切相关的表面物理化学特性表现为润湿和铺展、表面极性和粗糙度。
而润湿的基础是橡塑制品表面和油墨的表面张力的关系。

最近几年,各国均开始限制塑料袋的销售,因其无法降解,对水资源、土壤的质量及动植物的生长、繁殖都造成严重威胁。
几天前,欧洲议会开始准备该协议的实施计划,旨在2025年以前减少四分之三的塑料袋使用量。
11月21日,欧盟28国的代表通过了这份具有“历史性”意义的协议。
意大利是当前欧盟的轮值主席国,其环境部长吉安

聚合物的表面性质首先与其化学结构有关,但是起支配作用的是其表面的化学结构,尤其是游离的原子和原子团。
其次与其结晶度有关,尽管分子结构相同,如果结晶度不同,表面张力差别很大。
无定形结晶表面的表面张力较高。
此外,经过共混改性的聚合物表面结构与其内部也有差异,尚需留意。
聚合物根据不同的加工工艺还须添加不同的助剂。
助剂的种类、数量及向表面迁移的程度都与聚合物表面特性关系极大。
它们对成型品的表面微观形态改变和油墨附着影响很大。
当然,经过预处理,表面张力也会发生改变,人们总是希望提高其表面张力。

卢卡加莱蒂表示,“该协议有助于欧洲国家更有效地应对环境污染问题”。
丹麦欧洲议会议员、环保人士玛格丽特

油墨在金属表面上的附着与表面粗糙度关系很大。
金属表面除锈后,施工工艺对表面粗糙度有一定的要求,它可以增加微观表面积,增多涂层在底材上的锚固点,从而有利于油墨的附着。

奥肯认为这是欧盟就环境问题的“历史性突破”。
她说:“这是第一份以全欧为角度、强制减少污染物的协议,具有非凡的意义。

但是,粗糙度太大,不利于油墨的润湿与铺展,从而留下气泡,产生承印缺陷。
对于热固性的GFP和补强后的硬质橡胶的表面处理而言,与金属相似,仍然对表面粗糙度有一定的要求。
但是对大多数热塑性塑料和弹性体橡胶来说,情况就不同了。
因为大多数聚合物底材不同程度地可以被涂料中的溶剂溶解或溶胀,这有利于油墨树脂与底材互溶或互混,从而增强油墨的附着。
因此,在表面预处理中打磨和粗糙度一般都没有要求。

目前,欧盟通过了几项硬性规定:从现在起至2018年12月31日,塑料袋采取收费的形式进行使用;从现在起至2019年12月31日,各国采取必要措施将塑料袋的年消耗量减少至平均每位居民消费90个。
2025年时,年消耗量不能高于平均每位居民消费40个。
而2010年时,这一指标已达到178个,厚度为50微米的塑料袋仍在欧盟众多超市中自由使用。
在1000亿投入欧盟市场的塑料袋中,超过90%属于这一类型。
欧盟委员会表示,每年超过80亿个塑料袋成为污染废物,阻碍鱼类、鸟类的正常繁殖,令它们窒息死亡。
由让-克洛德容克主导的欧盟委员会就此提出一些议案,需由欧盟议会审议、通过之后方可实施。

塑料、橡胶的高分子底材,油墨的树脂、溶剂的溶解度参数对于油墨在橡塑底材上的附着是非常重要的物性指标。
只有在高分子底材与油墨树脂混溶性良好的场合下才能得到良好的附着性。

一个月之前,法国议员就“2016年起全面禁止一次性塑料袋”的提案进行投票。
此前,法国已经对塑料袋的使用进行限制,同样采取收费的方式,或将其替换为纸袋。
这些措施已带来一些成果:2002年,在法国超市中,塑料袋的使用量为105亿个;2011年时,这一数字已下降至7亿个。
同时,各大超市也从中获益,至少降低了1.5亿欧元的成本。

二、影响油墨附着性的主要因素

江苏申凯包装高新技术股份有限公司成立于2002年,公司注册资本8000万RMB,天交所上市企业,,股权代码000057,高新技术企业,公司总投资超过2.1亿RMB,拥有20000余平方米普包厂区;拥有13000平方米的药包厂区,11000平方米的办公面积。
公司拥有二位行业顶尖研发博士,每年新增超过100多个专利,专业生产食品包装膜、化工包装膜、电子监管码防伪包装等各类彩印复合包装膜。
现位于无锡新区硕放中通路99号,毗邻上海车程2小时内。

①油墨成分对油墨附着性的影响。
一般情况下,影响油墨附着性的主要因素是油墨在制作过程中所使用的树脂不具备对承印物最佳的润湿性能。
所以,用这类树脂生产出的油墨,其附着性是较差的。

②承印材料的表面能对油墨附着性的影响。
为保证一定的附着牢度,印刷前必须对承印物进行表面处理,使其表面能达到0.038N/m以上。

③印刷车间的相对湿度和温度对油墨附着性的影响。
经长期观察实验,可以认为随环境相对湿度的上升,附着性刚开始时有上升的趋势,但随着湿度继续升高,附着性又开始下降。
这说明适合印刷的相对湿度有一临界值,温度在凹版印刷中是较为重要的条件,既对干燥有影响,又对承印材料张力有影响。
温度设定过高,不但影响纵向套印精度,还会因油墨在承印物上干燥过“快”而导致附着性下降。

适合印刷的环境温度应控制在30℃以下。
干燥温度由于承印材料、墨层厚度、印刷速度等因素的影响,不尽相同,总的原则是不宜设定过高。

④墨层厚度对油墨附着性的影响,为搞清二者的关系,油墨附着性随着墨层厚度的增加有下降的趋势。

江苏申凯包装高新技术股份有限公司成立于2002年,公司注册资本8000万RMB,天交所上市企业,,股权代码000057,高新技术企业,公司总投资超过2.1亿RMB,拥有20000余平方米普包厂区;拥有13000平方米的药包厂区,11000平方米的办公面积。
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