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塑料包裝薄膜材料及其印刷(上)

2007/8/10 15:04:24 人評(píng)論

  超市貨架上琳瑯滿(mǎn)目的商品讓人眼花繚亂,目不暇接,這在很大程度上得益于塑料包裝材料和技術(shù)的不斷發(fā)展。在塑料包裝中,又以薄膜材料的發(fā)展最為迅速,所占的市場(chǎng)份額也最大。    塑料包裝及塑料包裝產(chǎn)品在市場(chǎng)上所占的份額越來(lái)越大,特別是復(fù)合塑料軟包裝,已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域,其中又以食品包裝所占比例最大,比如飲料包裝、速凍食品包裝、蒸煮食品包裝、快餐食品包裝等,這些產(chǎn)品都給人們生活帶來(lái)了極大的便利。    幾種常見(jiàn)的薄膜    1、雙向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)    雙向拉伸聚丙烯薄膜是由聚丙烯顆粒經(jīng)共擠形成片材后,再經(jīng)縱橫兩個(gè)方向的拉伸而制得的。由于拉伸分子定向,所以這種薄膜的物理穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度、氣密性較好,透明度和光澤度較高,堅(jiān)韌耐磨,是目前應(yīng)用最廣泛的印刷薄膜,一般使用厚度為20~40μm,應(yīng)用最廣泛的20μm 。雙向拉伸聚丙烯薄膜主要缺點(diǎn)是熱封性差,所以一般用做復(fù)合薄膜的外層薄膜,如與聚乙烯薄膜復(fù)合后防潮性、透明性、強(qiáng)度、挺度和印刷性均較理想,適用于盛裝干燥食品。由于雙向拉伸聚丙烯薄膜的表面為非極性,結(jié)晶度高,表面自由能低,因此,其印刷性能較差,對(duì)油墨和膠黏劑的附著力差,在印刷和復(fù)合前需要進(jìn)行表面處理。    2、低密度聚乙烯薄膜(LDPE)    低密度聚乙烯薄膜一般采用吹塑和流延兩種工藝制成。流延聚乙烯薄膜的厚度均勻,但由于價(jià)格較高,目前很少使用。吹塑聚乙烯薄膜是由吹塑級(jí)PE顆粒經(jīng)吹塑機(jī)吹制而成的,成本較低,所以應(yīng)用最為廣泛。低密度聚乙烯薄膜是一種半透明、有光澤、質(zhì)地較柔軟的薄膜,具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、熱封性、耐水性和防潮性,耐冷凍,可水煮。其主要缺點(diǎn)是對(duì)氧氣的阻隔性較差,常用于復(fù)合軟包裝材料的內(nèi)層薄膜,而且也是目前應(yīng)用最廣泛、用量最大的一種塑料包裝薄膜,約占塑料包裝薄膜耗用量的40%以上。    由于聚乙烯分子中不含極性基團(tuán),且結(jié)晶度高,表面自由能低,因此,該薄膜的印刷性能較差,對(duì)油墨和膠黏劑的附著力差,所以在印刷和復(fù)合前需要進(jìn)行表面處理。    3、聚酯薄膜(PET)    聚酯薄膜是以聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯為原料,采用擠出法制成厚片,再經(jīng)雙向拉伸制成的薄膜材料。它是一種無(wú)色透明、有光澤的薄膜,機(jī)械性能優(yōu)良,剛性、硬度及韌性高,耐穿刺,耐摩擦,耐高溫和低溫,耐化學(xué)藥品性、耐油性、氣密性和保香性良好,是常用的阻透性復(fù)合薄膜基材之一。但聚酯薄膜的價(jià)格較高,一般厚度為12mm,常用做蒸煮包裝的外層材料,印刷性較好。    4、尼龍薄膜(PA)    尼龍薄膜是一種非常堅(jiān)韌的薄膜,透明性好,并具有良好的光澤,抗張強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度較高,還具有較好的耐熱性、耐寒性、耐油性和耐有機(jī)溶劑性,耐磨性、耐穿刺性?xún)?yōu)良,且比較柔軟,阻氧性?xún)?yōu)良,但對(duì)水蒸氣的阻隔性較差,吸潮、透濕性較大,熱封性較差,適于包裝硬性物品,例如油膩性食品、肉制品、油炸食品、真空包裝食品、蒸煮食品等。    5、流延聚丙烯薄膜(CPP)    流延聚丙烯薄膜是采用流延工藝生產(chǎn)的聚丙烯薄膜,又可分為普通CPP和蒸煮級(jí)CPP兩種,透明度極好,厚度均勻,且縱橫向的性能均勻,一般用做復(fù)合薄膜的內(nèi)層材料。普通CPP 薄膜的厚度一般在25~50μm 之間,與OPP復(fù)合后透明度較好,表面光亮,手感堅(jiān)挺,一般的禮品包裝袋都采用此種材料。這種薄膜還具有良好的熱封性。蒸煮級(jí)CPP 薄膜的厚度一般在60~80μm 之間,能耐121℃、30min的高溫蒸煮,耐油性、氣密性較好,且熱封強(qiáng)度較高,一般的肉類(lèi)包裝內(nèi)層均采用蒸煮級(jí)的CPP薄膜。    6、鍍鋁薄膜    目前應(yīng)用最多的鍍鋁薄膜主要有聚酯鍍鋁膜(VMPET)和CPP 鍍鋁膜(VMCPP)。鍍鋁膜既有塑料薄膜的特性,又具有金屬的特性。薄膜表面鍍鋁的作用是遮光、防紫外線(xiàn)照射,既延長(zhǎng)了內(nèi)容物的保質(zhì)期,又提高了薄膜的亮度,從一定程度上代替了鋁箔,也具有價(jià)廉、美觀(guān)及較好的阻隔性能,因此,鍍鋁膜在復(fù)合包裝中的應(yīng)用十分廣泛,目前主要應(yīng)用于餅干等干燥、膨化食品包裝以及一些醫(yī)藥、化妝品的外包裝上。    塑料薄膜材料的基本性能要求    一般來(lái)說(shuō),選擇塑料薄膜材料應(yīng)考慮以下這些因素。    1、 外觀(guān)    塑料薄膜的表面應(yīng)當(dāng)平整光滑,無(wú)皺折或僅有少量的活褶,無(wú)明顯的凹凸不平、黑點(diǎn)、雜質(zhì)、晶點(diǎn)和僵塊,沒(méi)有條紋、斑痕、暴筋等弊病,無(wú)氣泡、針孔及破裂,鍍鋁膜的鍍鋁層應(yīng)當(dāng)均勻,不允許有明顯的亮條、陰陽(yáng)面等現(xiàn)象。此外,還要求薄膜表面清潔干凈,無(wú)灰塵、油污等。    2、規(guī)格及偏差    塑料薄膜的寬度、厚度及其偏差應(yīng)當(dāng)符合要求,而且應(yīng)當(dāng)厚薄均勻,橫、縱向的厚度偏差小,且偏差分布比較均勻。此外,鍍鋁膜的鍍鋁層厚度也應(yīng)符合要求。    3、透明度和光澤度    對(duì)于透明塑料薄膜,對(duì)其透光率要求較高,一般應(yīng)達(dá)到92%以上。而對(duì)于不透明塑料薄膜,比如白膜,則要求其白度高、不透明度好。此外,塑料薄膜還應(yīng)當(dāng)具有良好的光澤度。    4、物理機(jī)械性能    由于塑料薄膜在印刷和復(fù)合過(guò)程中要受到機(jī)械力的作用,因此,要求薄膜材料必須具有一定的機(jī)械強(qiáng)度和柔韌性。塑料薄膜的物理機(jī)械性能主要包括拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、撕裂強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度等,此外,鍍鋁膜上鍍鋁層的牢固度也應(yīng)當(dāng)符合要求。    5、透濕量    表示塑料薄膜材料在一定的條件下對(duì)水蒸氣的透過(guò)量,比如在相對(duì)濕度為90%、溫度為30℃的情況下,24h內(nèi)厚度為25μm 的塑料薄膜每平方米所透過(guò)的水蒸氣的質(zhì)量,它從一定程度上代表了薄膜材料的防潮性,各種薄膜材料的透濕量不同,這也決定了它的應(yīng)用范圍。    6、透氧量    表示塑料薄膜材料在一定的條件下對(duì)氧氣的透過(guò)量,比如在相對(duì)濕度為90%、溫度為23℃的情況下,24 h內(nèi)厚度為25μm 的塑料薄膜每平方米所透過(guò)的氧氣的體積。各種薄膜材料的透氧量也有所不同。    7、幾何尺寸穩(wěn)定性    塑料薄膜必須具有一定的幾何尺寸穩(wěn)定性,否則,其伸縮率過(guò)大,在印刷和復(fù)合過(guò)程中受到機(jī)械力或者受熱量的作用容易產(chǎn)生伸縮變形,不僅會(huì)影響套印精度,還會(huì)出現(xiàn)皺折、卷曲等問(wèn)題,嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。    8、化學(xué)穩(wěn)定性    塑料薄膜在印刷和復(fù)合過(guò)程中要接觸油墨、膠黏劑以及某些有機(jī)溶劑,這些都是化學(xué)物質(zhì),因此,塑料薄膜必須對(duì)所接觸的這些化學(xué)物質(zhì)具有一定的耐抗性,以便不受其影響。    9、表面張力    為了使印刷油墨和復(fù)合用膠黏劑在塑料薄膜表面具有良好的潤(rùn)濕性和黏合性,要求薄膜的表面張力應(yīng)達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn),否則就會(huì)影響油墨和膠黏劑在其表面的附著力和黏合性,從而影響印刷品和復(fù)合產(chǎn)品的質(zhì)量。比如雙向拉伸聚丙烯薄膜和低密度聚乙烯薄膜的表面張力要求達(dá)到3.8×10-2N/m以上,尼龍薄膜、聚酯薄膜和聚酯鍍鋁膜的表面張力一般要求達(dá)到4.5×10-2N/m以上。一般來(lái)說(shuō),塑料薄膜在印刷或者復(fù)合之前都必須經(jīng)過(guò)表面處理以提高其表面張力,并能夠順利地進(jìn)行印刷和復(fù)合。

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