蒸煮包裝用鋁箔特性的探討
蒸煮包裝用鋁箔屬于鋁箔軟包裝類(lèi)產(chǎn)品,其厚度一般在0.007-0.009mm,鋁箔在壓延、分切生產(chǎn)工序后需要進(jìn)行成品完全退火,軟狀態(tài)發(fā)貨。
此類(lèi)鋁箔在后續生產(chǎn)過(guò)程中還需與不同類(lèi)型薄膜復合、制袋、裝填內容物、抽真空、蒸煮等多道工序,對鋁箔的全流程生產(chǎn)工藝技術(shù)、質(zhì)量控制提出很高的要求,在生產(chǎn)過(guò)程中必須對與之相關(guān)的質(zhì)量指標有相關(guān)的控制措施并全程監控。
根據我們公司多年從事蒸煮用鋁箔生產(chǎn)的經(jīng)驗,總結出以下控制要求:
1.毛料的選擇
生產(chǎn)0.1mm以下鋁箔產(chǎn)品可以選擇不同類(lèi)型的鋁箔毛料,國內現有鋁箔生產(chǎn)線(xiàn)其粗軋毛料厚度一般為0.3-0.6mm。經(jīng)過(guò)若干道次壓延,最終雙合精軋生產(chǎn)0.007-0.009mm鋁箔成品。鋁箔毛料一般分為兩類(lèi):
鑄軋-冷軋:熔化的液態(tài)鋁通過(guò)鑄軋機制成厚的鋁帶材,然后通過(guò)冷軋機壓延生產(chǎn)鋁箔毛料;
熱軋-冷軋:熔化的液態(tài)鋁冷卻成鋁板錠,通過(guò)熱軋機列軋制成厚度2-4mm的卷材,然后通過(guò)冷軋機壓延生產(chǎn)鋁箔毛料;
兩 種方法生產(chǎn)的鋁箔毛料都可以通過(guò)后續鋁箔軋機生產(chǎn)出雙零級鋁箔產(chǎn)品。但是對于蒸煮包裝用鋁箔這一特殊產(chǎn)品而言,鑄軋毛料由于液態(tài)鋁直接冷卻軋制成形,內部 金屬組織結構松散,晶粒較為粗大,在最終產(chǎn)品上表現為針孔直徑大、密集、鋁箔表面粗糙、產(chǎn)品縱橫向機械性能差異大等缺陷,影響產(chǎn)品質(zhì)量。
2.產(chǎn)品針孔控制
蒸 煮包裝用鋁箔由于其阻氧、密閉性的要求,對鋁箔的針孔度都會(huì )提出很高的要求。鋁箔用于此類(lèi)包裝產(chǎn)品主要利用鋁箔良好的密閉性,加鋁箔和不加鋁箔是不同檔次 的包裝,透氣透水性相差一百萬(wàn)倍以上。對于鋁箔生產(chǎn)而言,盡量減少鋁箔針孔,對生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節,從原材料的選擇、道次壓下率的配置、軋輥表面粗糙度的控 制、軋制油及添加劑的調配、各道次張力/速度/軋制力/溫度等工藝參數的選擇、乃至車(chē)間生產(chǎn)環(huán)境的清潔度都有著(zhù)很高的要求。只有如此,生產(chǎn)出的鋁箔產(chǎn)品其 針孔度才有可能得到良好、穩定的控制。
3.板形
鋁 箔板形指的是鋁箔產(chǎn)品橫斷面的具體形狀,這是鋁箔成品后續與薄膜材料復合能否平衡,無(wú)皺折的主要控制指標,國內現階段復合設備裝備水平差異很大,鋁箔用戶(hù) 對鋁箔的板形又無(wú)法提出具體的指標性要求,這就要求鋁箔生產(chǎn)廠(chǎng)家針對不同用戶(hù)的使用特點(diǎn),對鋁箔生產(chǎn)中的板形加以有針對性的控制。也就意味著(zhù)并不是裝備了 先進(jìn)的鋁箔軋機就一定能生產(chǎn)出適合用戶(hù)使用的鋁箔產(chǎn)品,還必須針對不同用戶(hù)、同時(shí)對鋁箔毛料的原始板形加以近期制。在生產(chǎn)過(guò)程中,對不同規格產(chǎn)品的軋輥選 擇、生產(chǎn)順序安排做到科學(xué)、合理。
4.表面質(zhì)量
作為軟包裝用鋁箔,鋁箔的表面質(zhì)量關(guān)系到最終產(chǎn)品的美觀(guān)特性。如果外層與淺色甚至透明材料復合,鋁箔的表面狀態(tài)從包裝物的外側可以直接看到。這就要求鋁箔在生產(chǎn)過(guò)程中要對表面質(zhì)量加以控制,具體有以下幾方面需要加以關(guān)注:
道次壓下率配置:過(guò)高的道次壓下率會(huì )加劇鋁箔表面的破損,造成表面粗糙。
軋輥粗糙度的選擇:軋輥磨削時(shí)砂輪的選擇、粗糙度的控制都會(huì )影響軋輥表面狀態(tài),進(jìn)而影響鋁箔表面。
軋制油配置:軋制油及其添加劑的配置關(guān)系到軋制過(guò)程中的潤滑狀態(tài),一旦潤滑不穩定,會(huì )在鋁箔表面形成橫紋、斜紋、人字紋等缺陷。
退火除油:鋁箔成品退火不但要重新建立鋁箔的機械性能,還負擔著(zhù)表面除油的功能,其溫度、時(shí)間的選擇直接關(guān)系到除油效果的好壞,不恰當的退火工藝會(huì )造成除油不凈、粘連、色斑等缺陷。
5.機械性能
鋁箔產(chǎn)品的機械性能主要有兩項:抗拉強度和斷裂延伸率,在國家標準中(GB/T3198-2003)對這兩項指標做了詳細規定:抗拉強度:35-100N/mm2, 斷裂延伸率>0.5%,這一指標范圍比較寬泛。對于蒸煮用鋁箔產(chǎn)品而言,必須考慮其最終的使用特點(diǎn),確定有針對性的退火工藝,形成抗拉強度和斷裂延 伸率相結合的最佳指標范圍,這也就是蒸煮包裝用鋁箔和其他類(lèi)型鋁箔如煙包、金版卡紙、利樂(lè )包裝用鋁箔在退火工藝上必須有所區別的根本原因所在。
前面已經(jīng)提到過(guò)的不同鋁箔毛料(熱軋料和鑄軋料)在金屬特性上的差異在退火后形成不同的縱橫向性能差異,也是影響產(chǎn)品使用,產(chǎn)生復合制袋缺陷的原因。
應 該指出的是:0.007-0.009mm鋁箔,其金屬的物理特性決定了抗拉強度和延伸率具有嚴格的范圍性。多年的生產(chǎn)經(jīng)驗證明:就通用的1235合金而 言,0.007mm鋁箔的斷裂延伸率1%已經(jīng)達到其物理極限,0.009mm的斷裂率也只能在1.5%以下,所以,后續的復合、制袋、填充、蒸煮等工序對 鋁箔延伸率的使用應合理分配,如使用過(guò)分,會(huì )對鋁箔的抗破裂性產(chǎn)生影響,影響產(chǎn)品質(zhì)量。
6.厚度控制
所 有的鋁箔產(chǎn)品都對厚度有著(zhù)嚴格的控制要求,這項指標直接關(guān)系到復合廠(chǎng)家的產(chǎn)品成本。但對于蒸煮包裝用鋁箔,應統籌考慮各項質(zhì)量因素,因為鋁箔厚度與針孔的 多少、成品性能、板形等因素直接相關(guān),應在厚度與綜合質(zhì)量成本之間建立平衡關(guān)系。根據經(jīng)驗,此類(lèi)產(chǎn)品不宜偏薄控制,否則會(huì )造成產(chǎn)品質(zhì)量的不穩定。
綜上所述,蒸煮包裝用鋁箔由于其特殊的使用特點(diǎn),對鋁箔生產(chǎn)過(guò)程的各個(gè)環(huán)節都有著(zhù)特殊的質(zhì)量要求,必須在全過(guò)程中加以嚴格的控制才能穩定、連續生產(chǎn),保證產(chǎn)品質(zhì)量,要求企業(yè)具有豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗、科學(xué)的工藝配置以及系統、成熟的生產(chǎn)、質(zhì)量管理體系為基礎保證。
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