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  • 深入探討高溫環境對軟包裝設計的影響與對策


  • 天韻尚唐設計對于軟包裝設計有自己獨特的見解,以下是我們針對軟包裝設計在每年高溫高濕的季節所產生的影響以及應對的政策,因為每年這個時候是軟包裝設計生產質量問題多發的季節。據國內知名膠黏劑生產廠家統計:大部分質量投訴都集中在夏季,可見高溫高濕環境對軟包裝設計生產的影響非常明顯,所以我們不得不對其重視!

     

    軟包裝設計在高溫高濕環境更易引起無溶劑復合膜外觀白點的產生,主要原因還是水分子與A膠中的-NCO發生反應,生成大量CO2,如果這些氣體不能在膠水失去流動性之前從兩層薄膜間滲透出去,則完全固化后就會表現為外觀白點氣泡現象。當然,兩層材料的阻隔性越好,氣體越不容易從薄膜間滲透,就越容易出現這種外觀白點氣泡現象。

     

    其軟包裝設計影響因素主要有兩方面:一是材料表面會吸附水分子,常用的包裝設計材料本身是極性材料或經過電暈處理后表面極性增加,對水分子的吸附能力也會增加,這部分影響不僅與無溶劑復合操作環境的相對濕度有關,歸根到底也與原材料的生產及貯存環境有關;二是復合下機兩層復合膜間多少都會夾雜一定的空氣,生產環境中的相對濕度越高,夾在膜層間空氣中的水分子也越多,與固化劑反應后生成的CO2氣體也越多,影響程度越大。溫度20℃濕度65%RH時,空氣中的絕對濕度約11g/m3;溫度40℃濕度85%RH時,空氣中的絕對濕度約43g/m3;假設這些水分全與-NCO反應,則生成CO2的量也會成倍增加,這無疑增加了固化時白點的消除難度。

     

    在包裝設計中尼龍膜是吸水性材料,吸濕后尺寸伸長,同時拉伸強度降低,在無溶劑復合機復合張力條件下其更易被拉長。現在無溶劑復合機絕大多數都是單工位的,換卷、卸卷都需要停機,停機時通道中的尼龍膜暴露在空氣中的時間較長,其吸濕伸長率就大;在低速運行時也有相同的影響。這樣就使得停機時、低速與正常生產機速時尼龍膜的吸濕變形量不一致,從而造成印刷光標間距不一致,影響成袋跟蹤裁切精度,甚至還會造成廢品或停機。

     

    此外,夏季很多包裝設計廠家無溶劑復合膜采取不進熟化室,在常溫下自然熟化的方式。但由于尼龍膜的吸濕特性,邊緣的尼龍膜長時間與空氣接觸,就會造成邊緣復合膜的反應交聯程度不充分,產生輕微不干現象。所以對于尼龍復合膜,如是采取常溫自然熟化,應在膜卷外包一層防潮薄膜,以免邊緣尼龍膜吸潮。

     

    現在很多包裝設計行業大多是采用低溫熟化的方法來控制PE復合膜的摩擦系數,但這種方法存在一定的風險,盡管經熟化制袋或分切的復合膜具有較低的摩擦系數,但在經受二次高溫后,如45℃時,其摩擦系數會出現二次增大現象。如包裝膜在夏季高溫運輸過程中就可能改變復合膜的摩擦系數。據筆者了解,已有部分軟包企業發生了這種質量現象,且造成了幾十萬的經濟損失。針對這種情況,市場上推出了一種專用于PE無溶劑復合膜的開口爽滑母料,能有效抑制這種現象的發生。

     

    在其他條件不變的情況下,當環境溫度升高5℃和10℃時(以25℃為基準),乙酸乙酯的揮發速度分別提高28%67%,而揮發速度過快會導致膠黏劑黏度較快升高。因此,在夏季高溫高濕環境下,軟包裝設計干式復合生產過程中一定要強調對膠黏劑黏度進行實時有效控制,否則將引發復合膜外觀不良、溶劑殘留超標等一系列質量問題。

     

    包裝設計在高溫環境中,溶劑的蒸發速率較快,油墨中可以采用慢干溶劑來延緩蒸發速度,然而聚氨酯膠黏劑只能使用乙酸乙酯作溶劑,這樣更容易導致“堵版”問題。尤其是在采用高濃度、高線數涂布工藝,又沒能有效控制膠黏劑黏度的情況下,更易出現情況較為嚴重的堵版現象。這種問題與印刷中因油墨初干性太快而引起的堵版原理一致。

     

    水分的主要來源有兩個方面:一方面來源于稀釋溶劑,另一方面來源于空氣中的水分。環境相對濕度大,特別是出現“露點”現象時,會有大量的水分滲入膠黏劑中,此時最有可能出現膠黏劑不干現象。有時可以通過肉眼觀察,如膠黏劑很快變得渾濁起來,則表明其中的水分含量超標。

     

    很顯然,針對軟包裝設計,在夏季是膠黏劑不干的多發季節,在對環境不能有效控制的情況下,我們建議在干式復合生產配膠時可考慮適當增加固化劑的量,以避免復合膜出現層間不干或起皺等質量問題。例如,環境為高溫高濕時;印刷用聚氨酯油墨或醇水油墨的溶劑中添加大量異丙醇或乙醇溶劑且印品中醇溶劑殘留量較高時;乙酸乙酯質量不能保證時;干式復合生產中膠桶邊緣、刮刀背、涂布表面和導輥表面有結露現象時等,以上情況可視具體情況增加10%25%的固化劑,以確保復合膜的質量。

     

    上述現象在擋膠塊附近表現得最明顯,最直接的表現是開機過程中膠液發白,產生氣泡。處理對策:一是將初始加膠的液位設低,這樣開機過程中能將陳膠盡量帶走,使擋膠塊附近的膠液保持新鮮;二是加膠噴頭位移量盡量靠近擋膠塊,這樣能避免擋膠塊附近陳膠積聚;三是控制環境相對濕度在70%以下。

     

    所以,我們要清楚的認識到軟包裝設計在高溫環境下生產質量的這些影響,進行必要的環境溫濕度監測,并采取一些防范措施,避免批量質量事故的發生,我們天韻尚唐從事包裝設計至今都是從現代營銷提出的整合傳播觀念來看,包裝設計已不只是產品策略中的問題,包裝設計作為與消費者溝通的最后一關,有著舉足輕重的作用,但是我們也會注重質量的考慮,為顧客做好一切準備!

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