چکیده: این مقاله به بررسی مشکل نقطه سفید فیلمهای کامپوزیتی PET/VMCPP و PET/VMPET/PE هنگام کامپوزیت شدن آنها میپردازد و راهحلهای مربوطه را معرفی میکند.
فیلم کامپوزیت با روکش آلومینیوم یک ماده بستهبندی نرم با "جلای آلومینیومی" است که از ترکیب فیلمهای روکشدار آلومینیومی (عموماً VMPET/VMBOPP، VMCPP/VMPE و غیره، که در میان آنها VMPET و VMCPP رایجترین هستند) با فیلمهای پلاستیکی شفاف تشکیل میشود. این فیلم برای بستهبندی مواد غذایی، محصولات بهداشتی، آرایشی و سایر محصولات کاربرد دارد. به دلیل درخشندگی فلزی عالی، راحتی، قیمت مناسب و عملکرد نسبتاً خوب در برابر نفوذ، به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است (خواص نفوذپذیری بهتر نسبت به فیلمهای کامپوزیت پلاستیکی، ارزانتر و سبکتر از فیلمهای کامپوزیت آلومینیوم-پلاستیک). با این حال، لکههای سفید اغلب در طول تولید فیلمهای کامپوزیت با روکش آلومینیوم رخ میدهند. این امر به ویژه در محصولات فیلم کامپوزیت با ساختارهای PET/VMCPP و PET/VMPET/PE مشهود است.
۱. علل و راه حلهای «لکههای سفید»
شرح پدیده «لکه سفید»: لکههای سفید واضحی در ظاهر فیلم کامپوزیت وجود دارد که میتوانند به صورت تصادفی توزیع شده و اندازه یکنواختی داشته باشند. به خصوص برای فیلمهای کامپوزیت چاپ نشده و فیلمهای کامپوزیت با جوهر سفید تمام صفحه یا جوهر رنگ روشن، این موضوع واضحتر است.
۱.۱ کشش سطحی ناکافی در سمت آبکاری آلومینیوم پوشش آلومینیومی.
به طور کلی، آزمایش کشش سطحی باید روی سطح کرونای فیلم مورد استفاده قبل از کامپوزیت انجام شود، اما گاهی اوقات آزمایش پوشش آلومینیومی نادیده گرفته میشود. به خصوص برای فیلمهای VMCPP، به دلیل احتمال رسوب افزودنیهای مولکولی کوچک در فیلم پایه CPP، سطح آبکاری شده آلومینیومی فیلمهای VMCPP که برای مدتی نگهداری میشوند، مستعد کشش ناکافی هستند.
۱.۲ سطحبندی ضعیف چسب
چسبهای پایه حلال باید غلظت بهینه محلول کاری را طبق دفترچه راهنمای محصول انتخاب کنند تا از ترازبندی بهینه چسب اطمینان حاصل شود. و کنترل آزمایش ویسکوزیته باید در طول فرآیند تولید مداوم کامپوزیت انجام شود. هنگامی که ویسکوزیته به طور قابل توجهی افزایش مییابد، حلالها باید فوراً اضافه شوند. شرکتهای دارای شرایط میتوانند تجهیزات چسب پمپ اتوماتیک بستهبندی شده را انتخاب کنند. دمای گرمایش بهینه برای چسبهای بدون حلال باید طبق دفترچه راهنمای محصول انتخاب شود. علاوه بر این، با توجه به مسئله دوره فعالسازی بدون حلال، پس از مدت زمان طولانی، چسب موجود در غلتک اندازهگیری باید به موقع تخلیه شود.
۱.۳ فرآیند کامپوزیت ضعیف
برای ساختارهای PET/VMCPP، به دلیل ضخامت کم و قابلیت کشش آسان فیلم VMCPP، فشار غلتک لمینت نباید در طول لمینت کردن خیلی زیاد باشد و کشش پیچشی نیز نباید خیلی زیاد باشد. با این حال، هنگامی که ساختار PET/VMCPP کامپوزیت است، به دلیل اینکه فیلم PET یک فیلم سفت و سخت است، توصیه میشود فشار غلتک لمینت و کشش پیچشی را در طول کامپوزیت به طور مناسب افزایش دهید.
پارامترهای فرآیند کامپوزیت مربوطه باید بر اساس وضعیت تجهیزات کامپوزیتی، زمانی که ساختارهای مختلف پوشش آلومینیومی کامپوزیت هستند، فرموله شوند.
۱.۴ ورود اجسام خارجی به فیلم کامپوزیت و ایجاد «لکههای سفید»
اشیاء خارجی عمدتاً شامل گرد و غبار، ذرات لاستیکی یا آوار هستند. گرد و غبار و آوار عمدتاً از کارگاه میآیند و احتمال بروز آنها در صورت عدم رعایت بهداشت کارگاه بیشتر است. ذرات لاستیکی عمدتاً از دیسکهای لاستیکی، غلتکهای پوشش یا غلتکهای اتصال میآیند. اگر کارخانه کامپوزیت، کارگاهی عاری از گرد و غبار نیست، باید سعی شود از تمیزی و مرتب بودن کارگاه کامپوزیت نیز اطمینان حاصل شود، تجهیزات حذف گرد و غبار یا فیلتراسیون (دستگاه پوشش، غلتک راهنما، دستگاه اتصال و سایر اجزا) برای تمیز کردن نصب شود. به خصوص غلتک پوشش، تراشنده، غلتک صاف کننده و غیره باید به طور منظم تمیز شوند.
۱.۵ رطوبت بالا در کارگاه تولید منجر به ایجاد «لکههای سفید» میشود
به خصوص در فصل بارندگی، زمانی که رطوبت کارگاه ≥ ۸۰٪ است، فیلم کامپوزیت بیشتر مستعد پدیده "لکههای سفید" است. یک دماسنج و رطوبتسنج در کارگاه نصب کنید تا تغییرات دما و رطوبت را ثبت کرده و احتمال ظاهر شدن لکههای سفید را محاسبه کنید. شرکتهای دارای شرایط میتوانند نصب تجهیزات رطوبتزدایی را در نظر بگیرند. برای سازههای کامپوزیتی چند لایه با خواص مانع خوب، لازم است تعلیق تولید یا تولید سازههای کامپوزیتی تک لایه چندگانه یا متناوب را در نظر بگیرید. علاوه بر این، ضمن اطمینان از عملکرد طبیعی چسب، توصیه میشود مقدار ماده پخت مورد استفاده به طور مناسب، معمولاً ۵٪، کاهش یابد.
۱.۶ سطح چسب
وقتی هیچ ناهنجاری آشکاری یافت نشود و مشکل «لکههای سفید» قابل حل نباشد، میتوان فرآیند پوششدهی روی سمت پوشش آلومینیومی را در نظر گرفت. اما این فرآیند محدودیتهای قابل توجهی دارد.به خصوص وقتی پوشش آلومینیومی VMCPP یا VMPET در معرض گرما و کشش در کوره قرار میگیرد، مستعد تغییر شکل کششی است و فرآیند کامپوزیت نیاز به تنظیم دارد. علاوه بر این، ممکن است مقاومت لایه آبکاری آلومینیوم در برابر پوسته شدن کاهش یابد.
۱.۷ توضیح ویژه برای وضعیتی که پس از خاموش شدن هیچ ناهنجاری مشاهده نشد، اما «لکههای سفید» پس از بلوغ ظاهر شدند:
این نوع مشکل در سازههای غشایی کامپوزیتی با خواص سدگری خوب، مستعد بروز است. برای سازههای PET/VMCPP و PET/VMPET/PE، اگر سازه غشایی ضخیم باشد، یا هنگام استفاده از فیلمهای KBOPP یا KPET، پس از گذشت زمان، ایجاد "لکههای سفید" به راحتی رخ میدهد.
فیلمهای کامپوزیتی با نفوذپذیری بالا در سازههای دیگر نیز مستعد همین مشکل هستند. به عنوان مثال میتوان به استفاده از فویل آلومینیومی ضخیم یا فیلمهای نازک مانند KNY اشاره کرد.
دلیل اصلی این پدیده «لکه سفید» این است که نشت گاز در داخل غشای کامپوزیتی وجود دارد. این گاز ممکن است سرریز حلالهای باقیمانده یا سرریز گاز دی اکسید کربن تولید شده توسط واکنش بین عامل پخت و بخار آب باشد. پس از سرریز شدن گاز، به دلیل خواص سدکنندگی خوب فیلم کامپوزیتی، نمیتوان آن را تخلیه کرد و در نتیجه «لکههای سفید» (حبابها) در لایه کامپوزیتی ظاهر میشوند.
راه حل: هنگام ترکیب چسب پایه حلال، پارامترهای فرآیند مانند دمای فر، حجم هوا و فشار منفی باید به خوبی تنظیم شوند تا از عدم وجود حلال باقیمانده در لایه چسب اطمینان حاصل شود. رطوبت کارگاه را کنترل کرده و یک سیستم پوشش چسب بسته انتخاب کنید. استفاده از عامل پختی را که حباب تولید نمیکند، در نظر بگیرید. علاوه بر این، هنگام استفاده از چسبهای پایه حلال، لازم است میزان رطوبت موجود در حلال آزمایش شود و رطوبت مورد نیاز ≤ 0.03٪ باشد.
موارد فوق مقدمهای بر پدیده «لکههای سفید» در فیلمهای کامپوزیت است، اما دلایل مختلفی وجود دارد که میتواند باعث ایجاد چنین مشکلاتی در تولید واقعی شود و لازم است بر اساس وضعیت واقعی تولید، قضاوت و بهبود انجام شود.
زمان ارسال: ۱۱ دسامبر ۲۰۲۳