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關(guān)于復合膜表面皺褶與膠水不干的關(guān)系

復合薄膜的表面皺褶是復合軟包裝材料加工及應用過(guò)程中常見(jiàn)的問(wèn)題。

人們通常會(huì )說(shuō):表面皺褶問(wèn)題常常會(huì )有膠水不干現象相伴隨，即將有表面皺褶問(wèn)題的復合膜剝開(kāi)時(shí)，常常會(huì )發(fā)現復合膜的膠層有不同程度的“發(fā)粘”現象。因此，人們得出結論:復合薄膜的表面皺褶問(wèn)題是由于膠水不干問(wèn)題所引發(fā)的！

復合薄膜的表面皺褶問(wèn)題可以出現在復合薄膜的生產(chǎn)及應用的不同階段:

1. 復合薄膜下機時(shí)；

2. 復合薄膜經(jīng)過(guò)熟化處理后；

3. 制袋加工完成時(shí)及放置一段時(shí)間后；

4. 水煮處理完成時(shí)及放置一段時(shí)間后；

5. 蒸煮處理完成時(shí)及放置一段時(shí)間后。

下圖是制袋加工后的表面皺褶的案例之一。

所謂表面皺褶問(wèn)題的表現是:

1. 表層的薄膜向上凸起；

2. 內層的薄膜向下凹陷。

上圖的表面皺褶即屬于“表層薄膜向上凸起”類(lèi)的。

迄今為止，尚未發(fā)現在一張復合薄膜或一個(gè)復合膜袋上“表層的薄膜向上凸起”和“內層的薄膜向下凹陷”現象同時(shí)發(fā)生的現象。

在復合薄膜下機時(shí)所出現的表面皺褶，過(guò)去俗稱(chēng)為“隧道”，很多人都將其歸因為膠水的“初粘力”不足。伴隨著(zhù)無(wú)溶劑型干法復合加工技術(shù)的逐步普及，現在已很少有人投訴“膠水初粘力不足”了，因為大家都已清楚地知道：復合膜下機時(shí)的隧道問(wèn)題的原因是放卷張力控制不良！

由于放卷的張力控制(設定)不良，使得兩個(gè)復合基材在復合加工過(guò)程中處于不同的延伸率狀態(tài)，例如PET/CPP的復合薄膜，可能PET膜被拉長(cháng)了千分之二，CPP膜被拉長(cháng)了千分之四，當復合過(guò)程結束時(shí)(即復合膜下機了)，由于外加的張力已去掉了，因此，PET膜就會(huì )“試圖”回縮千分之二，CPP膜也會(huì )“試圖”回縮千分之四。

如果此時(shí)的膠層的初粘力足夠大，則兩個(gè)復合基材都不能回縮到其初始的長(cháng)度，所以，下機的復合膜就會(huì )呈現向CPP層方向卷曲的狀態(tài)；

如果此時(shí)的膠層的初粘力不夠大，則PET膜就有可能完全恢復到其初始狀態(tài)，CPP膜也將最大程度地恢復到接近其初始狀態(tài)的狀態(tài)。

此時(shí)，在兩層復合膜間就出現了長(cháng)度的差異，即在單位長(cháng)度上，PET膜比CPP膜長(cháng)了將近千分之二！其結果就是出現了隧道問(wèn)題--CPP膜平直、PET膜向上凸起的隧道！

隧道問(wèn)題的嚴重程度(單位長(cháng)度上隧道的數量、隧道的長(cháng)度以及隧道凸起的高度)是與兩層基材膜間長(cháng)度的差異成正比的！

從以上的描述中不難發(fā)現：對于剛下機的復合薄膜而言，是否會(huì )產(chǎn)生隧道問(wèn)題的原因是在無(wú)外加張力的條件下復合薄膜間是否存在長(cháng)度上的差異，以及膠層的初粘力或剝離力是否足夠大！由此可以推斷：此種狀態(tài)下所出現的隧道問(wèn)題與膠層是否完全固化(即是否發(fā)粘)完全沒(méi)有關(guān)系！

據此，可以推而廣之。在其他的狀態(tài)下(即熟化后、制袋后、水煮后、蒸煮后)所出現的表面皺褶問(wèn)題的原因也應當是一樣的！

不過(guò)，兩者之間還是存在著(zhù)一些差別：前者(復合薄膜剛下機時(shí))的基材間的長(cháng)度差異是由于基材被拉伸的程度不同而形成的，而后者的基材間的長(cháng)度的差異則是由于基材在受熱后的收縮程度的不同而形成的。也就是通常所說(shuō)的在基材間存在著(zhù)熱收縮率差異！

大量的實(shí)驗數據表明，復合軟包裝材料加工中所使用的全部薄膜類(lèi)基材以及拉鏈在受熱后均會(huì )不同程度地發(fā)生收縮(關(guān)于鋁箔尚缺乏相關(guān)數據)。

例如:將PE薄膜放入沸水中5-10分鐘后，PE膜可能會(huì )沿其縱向收縮0.5-7.0%，同時(shí)沿其橫向膨脹0.5-1.0%。PE材質(zhì)的拉鏈經(jīng)過(guò)同樣條件的熱處理后，其熱收縮率可能在1-10%的范圍內。PA薄膜在160度、5分鐘的干熱條件下，可能會(huì )收縮1.5-3.0%；在100度、5-10分鐘的水煮(濕熱)處理條件下，可能會(huì )收縮1.5-6.0%；而在135度、30分鐘蒸煮處理后，可能會(huì )收縮1.5-10%！

基材間的熱收縮率差異會(huì )對復合材料的剝離強度產(chǎn)生顯著(zhù)的影響。

曾經(jīng)有一個(gè)客戶(hù)反映：使用某一款膠水所加工的AL/PE復合膜，其縱向的剝離強度為0.5N/15mm，橫向的剝離強度為3N/15mm。

經(jīng)過(guò)對PE薄膜做水煮處理，發(fā)現所用的PE薄膜的縱向熱收縮率為5%，橫向為-1%(即膨脹)。

調整PE膜的吹塑工藝后，新的PE膜的縱向熱收縮率降為3%，橫向仍為-1%，其后的相同結構復合制品的縱向剝離強度上升為1.8N/15mm，橫向剝離強度仍保持為3N/15mm。

該案例清楚地表明了基材的熱收縮率差異對剝離強度的影響力。

某一客戶(hù)加工的PA/乳白PE結構的中心封袋，在其頂部的50mm寬刀封口處出現了程度不同的表面皺褶問(wèn)題。表面皺褶的表現為“PE層平直、PA膜向上凸起”。

經(jīng)檢查，該批有多個(gè)印刷品種的包裝袋在寬刀封口處的剝離強度為4-14N/ 15mm之間，膠層的粘性在0.1～0.9N/15mm之間。封口處有表面皺褶問(wèn)題的包裝袋的寬刀封口處相對于袋體其他部位收縮了1.4～2.0%，而同批加工的沒(méi)有表面皺褶問(wèn)題的包裝袋的寬刀封口處相對于袋體其他部位只收縮了0.4-0.9%。

上述案例說(shuō)明：寬刀封口處的向上凸起的表面皺褶問(wèn)題的發(fā)生與封口處的剝離強度及其膠層的粘性(膠層尚未完全固化的狀態(tài))并無(wú)直接的關(guān)系！而是與封口處的熱收縮狀態(tài)有關(guān)。

基于以上的理由，本人認為：復合薄膜的表面皺褶問(wèn)題的原因，是復合薄膜中不同層次的薄膜之間存在著(zhù)在不同熱處理溫度條件下的熱收縮率的差異！該問(wèn)題與膠層是否已完全固化(膠層是否發(fā)粘)無(wú)關(guān)！