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薄膜復(fù)合制袋中“皺褶”問題分析與解決
復(fù)合薄膜的表面皺褶是復(fù)合軟包裝材料加工及應(yīng)用過程中常見的問題。
人們通常會說:表面皺褶問題常常會有膠水不干現(xiàn)象相伴隨，即將有表面皺褶問題的復(fù)合膜剝開時，常常會發(fā)現(xiàn)復(fù)合膜的膠層有不同程度的“發(fā)粘”現(xiàn)象。因此，人們得出結(jié)論:復(fù)合薄膜的表面皺褶問題是由于膠水不干問題所引發(fā)的！
復(fù)合薄膜的表面皺褶問題可以出現(xiàn)在復(fù)合薄膜的生產(chǎn)及應(yīng)用的不同階段：
1. 復(fù)合薄膜下機時；
2. 復(fù)合薄膜經(jīng)過熟化處理后；
3. 制袋加工完成時及放置一段時間后；
4. 水煮處理完成時及放置一段時間后；
5. 蒸煮處理完成時及放置一段時間后。
所謂表面皺褶問題的表現(xiàn)是：
表層的薄膜向上凸起；
內(nèi)層的薄膜向下凹陷。
表面皺褶即屬于“表層薄膜向上凸起”類的。
迄今為止，尚未發(fā)現(xiàn)在一張復(fù)合薄膜或一個復(fù)合膜袋上“表層的薄膜向上凸起”和“內(nèi)層的薄膜向下凹陷”現(xiàn)象同時發(fā)生的現(xiàn)象。
在復(fù)合薄膜下機時所出現(xiàn)的表面皺褶，過去俗稱為“隧道”，很多人都將其歸因為膠水的“初粘力”不足。伴隨著無溶劑型干法復(fù)合加工技術(shù)的逐步普及，現(xiàn)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(fù)合膜下機時的隧道問題的原因是放卷張力控制不良！
由于放卷的張力控制(設(shè)定)不良，使得兩個復(fù)合基材在復(fù)合加工過程中處于不同的延伸率狀態(tài)，例如PET/CPP的復(fù)合薄膜，可能PET膜被拉長了千分之二，CPP膜被拉長了千分之四，當(dāng)復(fù)合過程結(jié)束時(即復(fù)合膜下機了)，由于外加的張力已去掉了，因此，PET膜就會“試圖”回縮千分之二，CPP膜也會“試圖”回縮千分之四。
如果此時的膠層的初粘力足夠大，則兩個復(fù)合基材都不能回縮到其初始的長度，所以，下機的復(fù)合膜就會呈現(xiàn)向CPP層方向卷曲的狀態(tài)；
如果此時的膠層的初粘力不夠大，則PET膜就有可能完全恢復(fù)到其初始狀態(tài)，CPP膜也將最大程度地恢復(fù)到接近其初始狀態(tài)的狀態(tài)。
此時，在兩層復(fù)合膜間就出現(xiàn)了長度的差異，即在單位長度上，PET膜比CPP膜長了將近千分之二！其結(jié)果就是出現(xiàn)了隧道問題--CPP膜平直、PET膜向上凸起的隧道！
隧道問題的嚴(yán)重程度(單位長度上隧道的數(shù)量、隧道的長度以及隧道凸起的高度)是與兩層基材膜間長度的差異成正比的！
從以上的描述中不難發(fā)現(xiàn)：對于剛下機的復(fù)合薄膜而言，是否會產(chǎn)生隧道問題的原因是在無外加張力的條件下復(fù)合薄膜間是否存在長度上的差異，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(xiàn)的隧道問題與膠層是否完全固化(即是否發(fā)粘)完全沒有關(guān)系！
據(jù)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(xiàn)的表面皺褶問題的原因也應(yīng)當(dāng)是一樣的！
不過，兩者之間還是存在著一些差別：前者(復(fù)合薄膜剛下機時)的基材間的長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。也就是通常所說的在基材間存在著熱收縮率差異！
大量的實驗數(shù)據(jù)表明，復(fù)合軟包裝材料加工中所使用的全部薄膜類基材以及拉鏈在受熱后均會不同程度地發(fā)生收縮(關(guān)于鋁箔尚缺乏相關(guān)數(shù)據(jù))。
例如：將PE薄膜放入沸水中5~10分鐘后，PE膜可能會沿其縱向收縮0.5~7.0%，同時沿其橫向膨脹0.5~1.0%。PE材質(zhì)的拉鏈經(jīng)過同樣條件的熱處理后，其熱收縮率可能在1~10%的范圍內(nèi)。PA薄膜在160度、5分鐘的干熱條件下，可能會收縮1.5~3.0%；在100度、5~10分鐘的水煮(濕熱)處理條件下，可能會收縮1.5~6.0%；而在135度、30分鐘蒸煮處理后，可能會收縮1.5~10%！
基材間的熱收縮率差異會對復(fù)合材料的剝離強度產(chǎn)生顯著的影響。
曾經(jīng)有一個客戶反映：使用某一款膠水所加工的AL/PE復(fù)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)過對PE薄膜做水煮處理，發(fā)現(xiàn)所用的PE薄膜的縱向熱收縮率為5%，橫向為-1%(即膨脹)。
調(diào)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(jié)構(gòu)復(fù)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。
某一客戶加工的PA/乳白PE結(jié)構(gòu)的中心封袋，在其頂部的50mm寬刀封口處出現(xiàn)了程度不同的表面皺褶問題。表面皺褶的表現(xiàn)為“PE層平直、PA膜向上凸起”。
