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细论镀铝薄膜

发布时间:2021年08月18日    点击:[0]人次

细论镀铝薄膜

随着新技术的开发与应用,镀铝薄膜及其延伸材料如KVMPET、KVM-BOPP、KVMPVC等集高阻隔、卫生、无味、经济、环保等功能于一体,愈来愈受到市场及业内人士的青睐。本文就镀铝薄膜的主要性能及应用领域、制作工艺、质量检测及常见质量问题的解决方法,镀铝薄膜在储存、运输、使用过程中的注意事项与同行共同探讨。

技术性能

1.优异的阻隔性能

塑料薄膜如BOPET(聚酯)、BOPP(双向拉伸聚丙烯)、CPP(流延聚丙烯)、PE(聚乙烯)、PVC(聚氯乙烯)等经真空镀铝后,铝原子在薄膜的表面形成致密的铝层,极大地增强了薄膜的气体阻隔性能;特别是新开发的“K”涂层技术,即在VMPET、VMBOPP 等薄膜的镀铝面涂布阻隔性能极佳的PVDC(聚偏二氯乙烯)乳液,制得KVMPET、KVMBOPP 等复合膜。

2.一定的导电性能

塑料薄膜在挤出、吹膜、印刷、复合等过程中,由于摩擦产生静电积累,极易吸附环境中的粉尘、毛发等异物,对所包装产品造成一定污染。而镀铝薄膜其微薄的铝层具有一定的导电性能,不会产生静电积累。在包装奶粉、药粉等粉剂产品时,不仅提高了灌装效率,而且避免了因静电吸附而引起的封口不佳现象。特别是由其制作的防静电包装材料,对集成电路、微电子器件、对静电敏感的化工产品起到安全防护作用。

3.良好的光学、美学性能

镀铝薄膜具有良好的光反射性和鲜亮的金属光泽,与油墨形成明鲜的色彩反差,使包装材料产生绚丽夺目的光学效果。包装的美观提高了产品的档次与品位,增加了货架商品的吸引力。此外,镀铝薄膜以良好的光反射性和隔紫外线能力被应用于医药、建筑、装饰等领域。

4.积极的经济意义

镀铝薄膜在再次加工及使用时,由于其具有较好的机械力学性能,不会因弯曲、揉折而出现皱折、断裂、铝层脱落现象,提高了生产效率及工序良品率,从而降低产品制造成本。如部分食品包装采用BOPET、BOPP 薄膜彩印后经真空镀铝,即可直接复合PE 或CPP 薄膜后制袋;BOPET、BOPP 薄膜彩印后与VMCPP、VMCPE 复合制袋,即能满足标准要求,比传统的产品结构减少原材料投入,经济意义较为明显。特别是随着“K”涂层技术的开发与应用,KVMPET、KVMBOPP等高阻隔复合材料,不仅在一定程度上替代了昂贵的铝箔,降低了产品成本,而且由于PVDC(聚偏二氯乙烯)薄膜具有一定的热封性能,无须复合PE、CPP 薄膜即可制袋,且满足了产品标准,经济意义极佳。随着人们环保意识的提高,特别是新技术、新市场的不断开发,镀铝薄膜正以多种优异的性能、积极的经济意义而被各行业人士喜爱。

制作工艺

真空镀铝是在真空状态下,将铝金属加热熔融至蒸发,铝原子凝结在高分子材料表面,形成极薄的铝层。

1.对基材的要求

真空镀铝要求基材表面清洁光滑、平整、厚度均匀;挺度和摩擦系数适当;表面润湿张力大于38dyn/cm;热性能好,经得起蒸发源的热辐射和冷凝热的作用;基材含水量低于0.1%。

2.对设备的要求

要求真空系统的极限真空度达10pa-3pa,且不断工作,将膜卷放出的气体抽出;抽真空时间小于20min;收、放卷张力恒定;冷却系统的工作温度在-15℃~35℃范围,制冷时间小于25min;膜卷收卷平整。

3.工艺要求

真空度不得低于10Pa-3Pa,以免出现褐色条纹或铝层厚度不均现象;控制好系统张力;开启冷却系统,避免薄膜出现热变形;匹配好卷取速度(200m-350m/min)、送铝速度(0. 4m-1.0m/min,φ2mm 铝丝)及蒸发舟加热电流,以获得要求的铝层厚度。可预先在薄膜涂布一定量的底胶,如聚丙烯酸类树脂,充分干燥后经真空镀铝,可提高铝层厚度和薄膜与铝层的结合力。镀铝薄膜的检测及常见质量问题的解决方法

1.镀铝薄膜的外观要求

铝层均匀光亮,无水纹、云雾;针孔数不超过0.5 个/m2;卷取平整,张力适当,无严重拉伸及暴筋现象。其物理机械性能如水蒸气透过率、氧气透过量等,根据不同的薄膜、是否具有热封性能而采取不同的测试方法。镀铝薄膜的铝层厚度根据GB/T15717-1995《真空金属镀层厚度测试方法 电阻法》,以方块电阻表示金属镀层厚度或直接计算其厚度。

2.常见质量问题的解决方法

①薄膜表面出现褐色条纹

原因:真空度低

解决方法:清洁真空室内的送铝、蒸镀装置、冷却系统、放卷、卷取装置及导辊;检查真空系统;降低环境湿度。

原因:薄膜释放气体

解决方法:薄膜预干燥;延长抽真空时间。

原因:喷铝过多

解决方法:提高车速;降低蒸发舟电流;降低送铝速度。

原因:蒸发舟内有杂质

解决方法:清洁蒸发舟及热屏蔽板。

原因:蒸发舟老化

解决方法:更换蒸发舟。

②镀铝时薄膜出现孔洞

原因:蒸发舟内铝料太满

解决方法:降低送铝速度;提高蒸发舟电流。

原因:真空室内蒸发舟之间出现短路

解决方法:排除短路。

原因:真空室内杂质飞溅

解决方法:清洁真空室内壁、送铝蒸镀装置、冷却转鼓、放卷、卷取装置及各导辊。

③镀铝时薄膜出现拉伸现象

原因:基材张力太大

解决方法:调节放卷、卷取张力控制系统,适当减小张力。

原因:冷却系统工作失常

解决方法:检查冷却系统,并排除故障。

原因:蒸发舟温度太高

解决方法:降低蒸发舟加热电流,提高车速。

④薄膜表面有线条和毛纹

原因:导辊、热屏蔽板不清洁

解决方法:清洁导辊、热屏蔽板。

原因:镀铝厚度不均匀

解决方法:检查蒸镀装置如蒸发舟、送铝器是否毁坏;送铝嘴是否畅通。

原因:收、放卷张力匹配不当

解决方法:调整收、放卷张力,避免薄膜在真空室内抖动。

原因:真空室内冷却系统漏汽导致真空度低

解决方法:检查冷却系统,并排除故障。

⑤复卷时发现薄膜表面大面积脱铝氧化

原因和解决方法:真空室内冷却系统漏水

储存、运输、使用过程中的注意事项

镀铝薄膜表面的铝层极易受潮或着水氧化,因而在复卷过程中要控制好环境相对湿度,防止将水蒸气卷入膜内。要包装严实,在整洁、阴凉、干燥的环境中储存。运输时防止雨淋、日晒。在进行印刷、干复时要控制好环境湿度,特别是在潮湿多雨的南方地区,要将打开包装的膜卷一次性用完,防止受潮氧化变质。

转载自: 中国包装报

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