Abstrakt: Tento článek analyzuje problém bílého bodu kompozitních filmů PET/VMCPP a PET/VMPET/PE při jejich kompozitním zpracování a představuje odpovídající řešení.
Hliníkem potažená kompozitní fólie je měkký obalový materiál s „hliníkovým leskem“, který vzniká smícháním hliníkem potažených fólií (obecně VMPET/VMBOPP, VMCPP/VMPE atd., mezi nimiž se nejčastěji používají VMPET a VMCPP) s průhlednými plastovými fóliemi. Používá se k balení potravin, zdravotnických produktů, kosmetiky a dalších produktů. Díky svému vynikajícímu kovovému lesku, pohodlí, cenové dostupnosti a relativně dobrým bariérovým vlastnostem se široce používá (lepší bariérové vlastnosti než plastové kompozitní fólie, levnější a lehčí než hliníkovo-plastové kompozitní fólie). Během výroby hliníkem potažených kompozitních fólií se však často vyskytují bílé skvrny. To je zvláště patrné u kompozitních fólií se strukturou PET/VMCPP a PET/VMPET/PE.
1. Příčiny a řešení „bílých skvrn“
Popis jevu „bílé skvrny“: Na kompozitní fólii se vyskytují zřetelné bílé skvrny, které mohou být náhodně rozmístěny a mají jednotnou velikost. Zejména u nepotištěných kompozitních fólií a kompozitních fólií s bílým nebo světlým inkoustem na celé ploše je to zřetelnější.
1.1 Nedostatečné povrchové napětí na straně hliníkového povlaku.
Obecně by se testování povrchového napětí mělo provádět na korónovém povrchu použité fólie před kompozitem, ale někdy se testování hliníkového povlaku opomíjí. Zejména u fólií VMCPP je kvůli možnosti srážení malých molekulárních přísad v základní fólii CPP hliníkový pokovený povrch fólií VMCPP skladovaných po určitou dobu náchylný k nedostatečnému napětí.
1.2 Špatné roztírání lepidla
U lepidel na bázi rozpouštědel by se měla zvolit optimální koncentrace pracovního roztoku podle návodu k výrobku, aby se zajistilo optimální vyrovnání lepidla. Během kontinuálního kompozitního procesu by se měla provádět kontrola viskozity. Pokud se viskozita výrazně zvýší, měla by se rozpouštědla okamžitě přidat. Podniky s omezenými možnostmi mohou zvolit uzavřené automatické čerpadlo lepidla. Optimální teplota ohřevu pro lepidla bez rozpouštědel by se měla zvolit podle návodu k výrobku. Kromě toho by se s ohledem na dobu aktivace bez rozpouštědel mělo lepidlo po dlouhé době včas vypustit z měřicího válce.
1.3 Špatný kompozitní proces
U struktur PET/VMCPP by vzhledem k malé tloušťce a snadné roztažitelnosti fólie VMCPP neměl být tlak laminovacího válce během laminování příliš vysoký a napětí navíjení by také nemělo být příliš vysoké. Pokud je však struktura PET/VMCPP kompozitní, je vzhledem k tomu, že PET fólie je tuhá, vhodné během kompozitování přiměřeně zvýšit tlak laminovacího válce a napětí navíjení.
Odpovídající parametry kompozitního procesu by měly být formulovány na základě situace kompozitního zařízení, pokud jsou různé hliníkové povlakové struktury kompozitní.
1.4 Vniknutí cizích předmětů do kompozitní fólie způsobující „bílé skvrny“
Mezi cizí předměty patří zejména prach, pryžové částice nebo nečistoty. Prach a nečistoty pocházejí převážně z dílny a je pravděpodobnější, že se vyskytnou, když je hygiena v dílně špatná. Pryžové částice pocházejí především z pryžových kotoučů, nanášecích válců nebo lepících válců. Pokud závod na kompozitní materiály není bezprašnou dílnou, měl by se také snažit zajistit čistotu a pořádek v dílně na kompozitní materiály a instalovat zařízení na odstraňování prachu nebo filtraci (nanášecí zařízení, vodicí válec, lepící zařízení a další komponenty) pro čištění. Zejména by se měl pravidelně čistit nanášecí válec, škrabka, rovnací válec atd.
1.5 Vysoká vlhkost ve výrobní dílně vede k „bílým skvrnám“
Zejména během období dešťů, kdy je vlhkost v dílně ≥ 80 %, je kompozitní fólie náchylnější k jevu „bílých skvrn“. V dílně nainstalujte teploměr a vlhkoměr, který bude zaznamenávat změny teploty a vlhkosti a vypočítávat pravděpodobnost výskytu bílých skvrn. Podniky s danými podmínkami mohou zvážit instalaci odvlhčovacího zařízení. U vícevrstvých kompozitních struktur s dobrými bariérovými vlastnostmi je nutné zvážit pozastavení výroby nebo výrobu jednovrstvých, vícevrstvých nebo přerušovaných kompozitních struktur. Kromě toho se při zajištění normálního výkonu lepidla doporučuje snížit množství použitého tvrdidla, obvykle o 5 %.
1.6 Lepicí plocha
Pokud nejsou zjištěny žádné zjevné abnormality a problém „bílých skvrn“ nelze vyřešit, lze zvážit proces nanášení povlaku na straně hliníkového povlaku. Tento proces má však značná omezení.Zejména když je hliníkový povlak VMCPP nebo VMPET vystaven teplu a napětí v peci, je náchylný k tahové deformaci a je třeba upravit proces kompozitního zpracování. Kromě toho se může snížit pevnost hliníkové pokovené vrstvy v odlupování.
1.7 Zvláštní vysvětlení situace, kdy po odstavení nebyly zjištěny žádné abnormality, ale po zrání se objevily „bílé skvrny“:
K tomuto typu problému dochází náchylně u kompozitních membránových struktur s dobrými bariérovými vlastnostmi. U struktur PET/VMCPP a PET/VMPET/PE, pokud je membránová struktura silná, nebo při použití fólií KBOPP nebo KPET, se po stárnutí snadno tvoří „bílé skvrny“.
Stejný problém postihuje i kompozitní fólie s vysokou bariérou z jiných struktur. Mezi příklady patří použití silné hliníkové fólie nebo tenkých fólií, jako je KNY.
Hlavním důvodem tohoto jevu „bílých skvrn“ je únik plynu uvnitř kompozitní membrány. Tento plyn může být způsoben přebytkem zbytkových rozpouštědel nebo přebytkem oxidu uhličitého, který vzniká reakcí mezi vytvrzovacím činidlem a vodní párou. Po přebytku plynu nelze plyn díky dobrým bariérovým vlastnostem kompozitní fólie vypustit, což vede ke vzniku „bílých skvrn“ (bublin) v kompozitní vrstvě.
Řešení: Při míchání lepidla na bázi rozpouštědla je třeba správně nastavit procesní parametry, jako je teplota pece, objem vzduchu a podtlak, aby se zajistilo, že v lepicí vrstvě nezůstane žádné zbytkové rozpouštědlo. Kontrolujte vlhkost v dílně a zvolte uzavřený systém nanášení lepidla. Zvažte použití tvrdidla, které netvoří bubliny. Při použití lepidel na bázi rozpouštědla je navíc nutné testovat obsah vlhkosti v rozpouštědle s požadavkem na obsah vlhkosti ≤ 0,03 %.
Výše uvedené je úvodem k fenoménu „bílých skvrn“ v kompozitních filmech, ale existuje řada důvodů, které mohou tyto problémy způsobit ve skutečné výrobě, a je nutné činit úsudky a vylepšovat na základě skutečné výrobní situace.
Čas zveřejnění: 11. prosince 2023