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这种牛奶包装膜为非隔开型结构,满含油墨元素

来源:http://www.myconsumercourt.com 作者:皇家金堡▎永久官网 时间:2019-11-10 14:45

一、印刷油墨墨层的附着机理

以下内容来自华印软包装微信公众订阅号:rb3602000

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金属表面具有500mN/cm~5000mN/cm表面张力,使高能表面易于附着。
而塑料和橡胶表面张力小于100mN/cm,属于难以附着的低能表面。
与附着密切相关的表面物理化学特性表现为润湿和铺展、表面极性和粗糙度。
而润湿的基础是橡塑制品表面和油墨的表面张力的关系。

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随着经济的发展和人们生活水平的提高,我国的乳品工业得到了迅速发展和壮大,人们的生活方式和膳食结构也发生了重大改变,牛奶已成为普通百姓餐桌上的必备品,其中,采用塑料薄膜软包装的牛奶占据相当大的比例,这种包装的牛奶通常采用自动灌装机进行灌装,首先要对牛奶和包装膜进行杀菌,之后再将牛奶无菌灌装入塑料包装袋中。
本文就对这种牛奶包装膜的印刷工艺进行分析和探讨。

聚合物的表面性质首先与其化学结构有关,但是起支配作用的是其表面的化学结构,尤其是游离的原子和原子团。
其次与其结晶度有关,尽管分子结构相同,如果结晶度不同,表面张力差别很大。
无定形结晶表面的表面张力较高。
此外,经过共混改性的聚合物表面结构与其内部也有差异,尚需留意。
聚合物根据不同的加工工艺还须添加不同的助剂。
助剂的种类、数量及向表面迁移的程度都与聚合物表面特性关系极大。
它们对成型品的表面微观形态改变和油墨附着影响很大。
当然,经过预处理,表面张力也会发生改变,人们总是希望提高其表面张力。

油墨的附着力一般受四个因素的影响,包括油墨成分、承印材料的表面能、印刷车间温湿度和墨层厚度。

牛奶包装膜所用的薄膜材料主要为聚乙烯共挤膜,根据层数基本可以分为以下三种:

油墨在金属表面上的附着与表面粗糙度关系很大。
金属表面除锈后,施工工艺对表面粗糙度有一定的要求,它可以增加微观表面积,增多涂层在底材上的锚固点,从而有利于油墨的附着。

一般情况下,影响油墨附着性的主要因素是油墨在制作过程中所使用的树脂不具备对承印物最佳的润湿性能。
所以,用这类树脂生产出的油墨,其附着性是较差的。

①简易牛奶包装膜,一般为单层膜,它是由各种聚乙烯料添加一定比例的白色母料,经吹膜设备生产而成的。
这种牛奶包装膜为非阻隔型结构,采用巴氏杀菌法进行热灌装,保质期较短,只有3天左右。

但是,粗糙度太大,不利于油墨的润湿与铺展,从而留下气泡,产生承印缺陷。
对于热固性的GFP和补强后的硬质橡胶的表面处理而言,与金属相似,仍然对表面粗糙度有一定的要求。
但是对大多数热塑性塑料和弹性体橡胶来说,情况就不同了。
因为大多数聚合物底材不同程度地可以被涂料中的溶剂溶解或溶胀,这有利于油墨树脂与底材互溶或互混,从而增强油墨的附着。
因此,在表面预处理中打磨和粗糙度一般都没有要求。

为保证一定的附着牢度,印刷前必须对承印物进行表面处理,使其表面能达到0.038N/m以上。

②三层结构的黑白共挤包装膜,热封内层中所添加的黑色母料起到阻挡光线的作用。
这种包装膜采用超高温瞬时杀菌(UItraHighTemperatureSterilization,简称UHT)和双氧水杀菌法,常温下保质期可达到30天左右。

塑料、橡胶的高分子底材,油墨的树脂、溶剂的溶解度参数对于油墨在橡塑底材上的附着是非常重要的物性指标。
只有在高分子底材与油墨树脂混溶性良好的场合下才能得到良好的附着性。

3、印刷车间的相对湿度和温度

③五层结构的黑白共挤包装膜,吹膜时增加了中间阻隔层(由EVA、EVAL等高阻隔性树脂组成),因此,这种包装膜属于高阻隔性无菌包装膜,有较长的保质期,常温下可保存90天左右。

二、影响油墨附着性的主要因素

对油墨附着性的影响。
经长期观察实验,可以认为随环境相对湿度的上升,附着性刚开始时有上升的趋势,但随着湿度继续升高,附着性又开始下降。
这说明适合印刷的相对湿度有一临界值,温度在凹版印刷中是较为重要的条件,既对干燥有影响,又对承印材料张力有影响。
温度设定过高,不但影响纵向套印精度,还会因油墨在承印物上干燥过“快”而导致附着性下降。

需要特别指出的是,为了适应高速自动灌装机的灌装要求,牛奶包装用聚乙烯薄膜必须满足以下几方面的性能要求:

①油墨成分对油墨附着性的影响。
一般情况下,影响油墨附着性的主要因素是油墨在制作过程中所使用的树脂不具备对承印物最佳的润湿性能。
所以,用这类树脂生产出的油墨,其附着性是较差的。

适合印刷的环境温度应控制在30℃以下。
干燥温度由于承印材料、墨层厚度、印刷速度等因素的影响,不尽相同,总的原则是不宜设定过高。

薄膜的内外表面应当具有良好的爽滑性,确保其在高速自动灌装机上能够顺利地进行灌装,因此,薄膜表面的动静摩擦系数应当比较低,一般要求在0.2~0.4之间。
薄膜的爽滑性主要是通过添加爽滑剂来实现的,在薄膜成型后,爽滑剂从薄膜内迁移到表面,聚积成均匀的薄层,能够显著地降低薄膜的摩擦系数,使薄膜具有良好的爽滑效果。
爽滑剂通常是油酸酰胺或芥酸酰胺,它与高分子的聚乙烯只是一种机械混合,不能很好地相容,分子热运动使其逐渐向低自由能的界面迁移,形成一层弱界面层,因此,如果爽滑剂含量过高的话,就会影响到薄膜的印刷适性,这对印刷是极为不利的。

②承印材料的表面能对油墨附着性的影响。
为保证一定的附着牢度,印刷前必须对承印物进行表面处理,使其表面能达到0.038N/m以上。

墨层厚度对油墨附着性的影响,为搞清二者的关系,油墨附着性随着墨层厚度的增加有下降的趋势。

由于在灌装过程中塑料薄膜要受到来自自动灌装机的机械拉力的作用,因此,要求薄膜必须具有足够的拉伸强度,防止在自动灌装机拉力的作用下而被拉断。
在吹膜过程中选用熔融指数较低的LDPE或者HDPE粒子,对于提高聚乙烯薄膜的拉伸强度十分有利。

③印刷车间的相对湿度和温度对油墨附着性的影响。
经长期观察实验,可以认为随环境相对湿度的上升,附着性刚开始时有上升的趋势,但随着湿度继续升高,附着性又开始下降。
这说明适合印刷的相对湿度有一临界值,温度在凹版印刷中是较为重要的条件,既对干燥有影响,又对承印材料张力有影响。
温度设定过高,不但影响纵向套印精度,还会因油墨在承印物上干燥过“快”而导致附着性下降。

江苏申凯包装高新技术股份有限公司成立于2002年,公司注册资本8000万RMB,天交所上市企业,,股权代码000057,高新技术企业,公司总投资超过2.1亿RMB,拥有20000余平方米普包厂区;拥有13000平方米的药包厂区,11000平方米的办公面积。
公司拥有二位行业顶尖研发博士,每年新增超过100多个专利,专业生产食品包装膜、化工包装膜、电子监管码防伪包装等各类彩印复合包装膜。
现位于无锡新区硕放中通路99号,毗邻上海车程2小时内。

③表面润湿张力值要符合要求

适合印刷的环境温度应控制在30℃以下。
干燥温度由于承印材料、墨层厚度、印刷速度等因素的影响,不尽相同,总的原则是不宜设定过高。

文章转自

为了使印刷油墨能够在聚乙烯塑料薄膜表面顺利铺展、润湿和附着,要求薄膜的表面张力应当达到一定的标准,否则就会影响油墨在其表面的附着力和牢固度,从而影响印刷品质量。
一般要求聚乙烯薄膜的表面张力最好达到38达因以上,如果能够达到40达因以上更佳。
由于聚乙烯属于典型的非极性高分子材料,分子结构中不含极性基团,且结晶度高,表面自由能低,惰性较强,结晶度高,化学性能稳定,因此,该薄膜材料的印刷适性较差,对油墨的附着力不理想。
此外,薄膜中的助剂不断地向表面迁移析出,形成弱表面层,也会影响印刷油墨的印刷牢度,因此,在印刷之前一般都要对塑料薄膜进行表面处理,改变薄膜表面化学结构,提高薄膜的表面张力,从而达到提高和改善聚乙烯薄膜印刷适性的目的,提高对油墨的粘附力,以保证生产的顺利进行。

④墨层厚度对油墨附着性的影响,为搞清二者的关系,油墨附着性随着墨层厚度的增加有下降的趋势。

薄膜要有良好的热封制袋性,有良好的封断性,也就是说,既要保证热封,又要能够顺利切断,使熔融树脂不会粘刀。
在吹膜过程中添加一定比例的LLDPE可以明显改善牛奶膜的低温热封性能和夹杂物热封性能,但LLDPE的添加量不能过大,否则会使聚乙烯牛奶膜的粘性太高,热封时就容易发生粘刀故障。

江苏申凯包装高新技术股份有限公司成立于2002年,公司注册资本8000万RMB,天交所上市企业,,股权代码000057,高新技术企业,公司总投资超过2.1亿RMB,拥有20000余平方米普包厂区;拥有13000平方米的药包厂区,11000平方米的办公面积。
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现位于无锡新区硕放中通路99号,毗邻上海车程2小时内。

牛奶包装膜通常采用表印方式进行印刷,除了表印油墨的一般技术要求之外,由于在自动灌装过程中要经过超高温瞬时杀菌(UItraHighTemperatureSterilization,简称UHT)和双氧水杀菌,因此,特殊的杀菌条件对油墨的性能提出了特殊的要求,这也是值得我们注意的事项之一。
需要特别强调的是以下几方面的性能:

①对聚乙烯薄膜有较强的粘结力

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