Como reduzir danos e delaminação do filme de embalagem

Com cada vez mais empresas usando máquinas de embalagem automática de alta velocidade, problemas de qualidade, como quebra de sacos, rachaduras, delaminação, vedação térmica fraca e contaminação de vedação que geralmente ocorrem no processo de embalagem automática de alta velocidade de produtos flexíveisfilme de embalagemtornaram-se gradualmente questões-chave de processo que as empresas precisam controlar.

Ao produzir filme em rolo para máquinas de embalagem automática de alta velocidade, as empresas de embalagens flexíveis devem prestar atenção aos seguintes pontos:

Seleção rigorosa de materiais

1. Requisitos de material para cada camada de filme laminado
Devido à estrutura diferente do equipamento da máquina de embalagem automática de alta velocidade em comparação com outras máquinas de fazer sacos, sua pressão depende apenas da força de dois rolos ou tiras de prensagem a quente que se apertam para obter a selagem a quente, e não há dispositivo de resfriamento. O filme da camada de impressão entra em contato direto com o dispositivo de vedação térmica sem a proteção do pano de isolamento. Portanto, a seleção de materiais para cada camada do tambor de impressão de alta velocidade é particularmente importante.

2. As demais propriedades do material devem obedecer:
1) Equilíbrio da espessura do filme
A espessura, a espessura média e a tolerância à espessura média do filme plástico dependem, em última análise, do equilíbrio da espessura de todo o filme. No processo de produção, a uniformidade da espessura do filme deve ser bem controlada, caso contrário o produto produzido não será um bom produto. Um bom produto deve ter espessura equilibrada tanto no sentido longitudinal quanto no transversal. Como diferentes tipos de filmes têm efeitos diferentes, sua espessura média e tolerância à espessura média também são diferentes. A diferença de espessura entre os lados esquerdo e direito do filme de embalagem automática de alta velocidade geralmente não é superior a 15um.

2) Propriedades ópticas de filmes finos
Refere-se à névoa, transparência e transmitância de luz de um filme fino.
Portanto, existem requisitos e controles especiais para a seleção e quantidade de aditivos de masterbatch na laminação de filmes, bem como boa transparência. Ao mesmo tempo, a abertura e a suavidade do filme também devem ser consideradas. A quantidade de abertura deve basear-se no princípio de facilitar o enrolamento e desenrolamento do filme e evitar a adesão entre os filmes. Se a quantidade for adicionada demais, isso afetará o aumento da neblina do filme. A transparência deve geralmente atingir 92% ou mais.

3) Coeficiente de atrito
O coeficiente de atrito é dividido em sistemas de atrito estático e sistemas de atrito dinâmico. Para produtos em rolo de embalagem automática, além de testar o coeficiente de atrito em condições normais, também deve ser testado o coeficiente de atrito entre o filme e a placa de aço inoxidável. Como a camada de selagem a quente do filme de embalagem automática está em contato direto com a máquina de moldagem de embalagem automática, seu coeficiente de atrito dinâmico deve ser inferior a 0,4u.

4) Adicione dosagem
Geralmente, deve ser controlado entre 300-500PPm. Se for muito pequeno, afetará a funcionalidade do filme, como a abertura, e se for muito grande, danificará a resistência do compósito. E é necessário evitar grande migração ou penetração de aditivos durante o uso. Quando a dosagem estiver entre 500-800ppm, deve ser usado com cautela. Se a dosagem exceder 800 ppm, geralmente não é usada.

5) Encolhimento síncrono e assíncrono do filme composto
A contração não síncrona se reflete nas mudanças na ondulação e empenamento do material. A contração não síncrona tem duas formas de expressão: “ondulação para dentro” ou “ondulação para fora” da abertura do saco. Este estado mostra que ainda há retração assíncrona dentro do filme compósito, além da retração síncrona (com diferentes tamanhos e direções de tensão térmica ou taxa de retração). Portanto, na compra de filmes finos, é necessário realizar testes longitudinais e transversais de retração térmica (calor úmido) em diversos materiais compósitos nas mesmas condições, e a diferença entre os dois não deve ser muito grande, de preferência cerca de 0,5%.

Razões para danos e técnicas de controle

1. O efeito da temperatura de selagem a quente na resistência da selagem a quente é o mais direto

A temperatura de fusão de vários materiais determina diretamente a temperatura mínima de vedação térmica de sacos compostos.
Durante o processo de produção, devido a vários fatores, como pressão de selagem a quente, velocidade de fabricação do saco e espessura do substrato compósito, a temperatura real de selagem a quente usada é frequentemente superior à temperatura de fusão domaterial de vedação térmica. A máquina de embalagem automática de alta velocidade, com menor pressão de selagem a quente, requer maior temperatura de selagem a quente; Quanto mais rápida for a velocidade da máquina, mais espesso será o material da superfície do filme composto e maior será a temperatura necessária de selagem a quente.

2. Curva de adesão térmica de resistência de ligação

Na embalagem automática, o conteúdo preenchido terá forte impacto no fundo da sacola. Se o fundo do saco não suportar a força do impacto, ele irá rachar.

A resistência geral de selagem a quente refere-se à força de ligação após dois filmes finos serem unidos por selagem a quente e completamente resfriados. No entanto, na linha de produção de embalagem automática, o material de embalagem de duas camadas não recebeu tempo de resfriamento suficiente, portanto, a resistência de vedação térmica do material de embalagem não é adequada para avaliar o desempenho de vedação térmica do material aqui. Em vez disso, a adesão térmica, que se refere à força de descascamento da parte selada a quente do material antes do resfriamento, deve ser usada como base para a seleção do material de selagem a quente, de modo a atender aos requisitos de resistência à selagem a quente do material durante o enchimento.
Existe um ponto de temperatura ideal para alcançar a melhor adesão térmica de materiais de película fina, e quando a temperatura de vedação térmica excede esse ponto de temperatura, a adesão térmica apresentará uma tendência decrescente. Na linha de produção de embalagens automáticas, a produção de embalagens flexíveis é quase sincronizada com o envase do conteúdo. Portanto, ao encher o conteúdo, a parte selada a quente no fundo do saco não é completamente resfriada e a força de impacto que pode suportar é bastante reduzida.

Ao preencher o conteúdo, para a força de impacto na parte inferior do saco de embalagem flexível, um testador de adesão térmica pode ser usado para desenhar a curva de adesão térmica ajustando a temperatura de selagem a quente, a pressão de selagem a quente e o tempo de selagem a quente e selecionando o combinação ideal de parâmetros de selagem a quente para a linha de produção.
Ao embalar itens pesados ​​ou em pó, como sal, sabão em pó, etc., após o enchimento desses itens e antes da selagem a quente, o ar dentro do saco deve ser descarregado para reduzir a tensão na parede do saco de embalagem, permitindo que o material sólido seja diretamente estressado para reduzir danos à bolsa. No processo de pós-processamento, atenção especial deve ser dada se a resistência à perfuração, resistência à pressão, resistência à ruptura por queda, resistência à temperatura, resistência à temperatura média e segurança alimentar e desempenho de higiene atendem aos requisitos.

Razões e pontos de controle para estratificação

Um grande problema com as máquinas de embalagem automática para embalagem e ensacamento de filme é que a superfície, o filme impresso e a camada intermediária de folha de alumínio são propensos à delaminação na área selada a quente. Normalmente, após a ocorrência desse fenômeno, o fabricante reclamará com a empresa de embalagens flexíveis sobre a resistência composta insuficiente dos materiais de embalagem que eles fornecem. A empresa de embalagens flexíveis também reclamará ao fabricante da tinta ou do adesivo sobre a má adesão, bem como ao fabricante do filme sobre o baixo valor do tratamento corona, aditivos flutuantes e severa absorção de umidade dos materiais, que afetam a adesão da tinta e adesivo e causar delaminação.
Aqui, precisamos considerar outro fator importante:o rolo de selagem a quente.

A temperatura do rolo de selagem a quente da máquina de embalagem automática às vezes atinge 210 ℃ ou mais, e o padrão da faca de selagem a quente do rolo de selagem pode ser dividido em dois tipos: formato de pirâmide quadrada e formato de tronco quadrado.

Podemos ver na lupa que algumas das amostras em camadas e não em camadas têm paredes de malha de rolos intactas e fundos de furos transparentes, enquanto outras têm paredes de malha de rolos incompletas e fundos de furos pouco claros. Alguns buracos apresentam linhas pretas irregulares (rachaduras) na parte inferior, que na verdade são vestígios da fratura da camada de papel alumínio. E alguns dos orifícios da malha têm fundo “irregular”, indicando que a camada de tinta no fundo da bolsa sofreu um fenômeno de “derreter”.

Por exemplo, filme BOPA e AL são materiais com certa ductilidade, mas se rompem no momento do processamento em sacos, indicando que o alongamento do material de embalagem aplicado pela faca de selagem a quente excedeu o nível aceitável do material, resultando em ruptura. Pela impressão do selo térmico, pode-se observar que a cor da camada de folha de alumínio no meio da “rachadura” é visivelmente mais clara que a lateral, indicando que ocorreu delaminação.

Na produção defilme de rolo de folha de alumínioembalagem, algumas pessoas acreditam que aprofundar o padrão de vedação térmica parece melhor. Na verdade, o objetivo principal do uso de uma faca de selagem a quente padronizada para selagem a quente é garantir o desempenho da selagem a quente, e a estética é secundária. Quer se trate de uma empresa de produção de embalagens flexíveis ou de produção de matérias-primas, eles não alterarão facilmente a fórmula de produção durante o processo de produção, a menos que ajustem o processo de produção ou façam alterações importantes nas matérias-primas.

Se a camada de papel alumínio for amassada e a embalagem perder a vedação, de que adianta ter uma boa aparência? Do ponto de vista técnico, o padrão da faca de selagem a quente não deve ter formato de pirâmide, mas sim de tronco.

A parte inferior do padrão em forma de pirâmide possui cantos afiados, que podem facilmente arranhar o filme e fazer com que ele perca sua finalidade de vedação térmica. Ao mesmo tempo, a resistência à temperatura da tinta utilizada deve exceder a temperatura da lâmina de selagem a quente para evitar o problema de derretimento da tinta após a selagem a quente. A temperatura geral de selagem a quente deve ser controlada entre 170 ~ 210 ℃. Se a temperatura for muito alta, a folha de alumínio pode enrugar, rachar e descolorir a superfície.

Precauções para enrolar tambor de corte composto sem solvente

Ao enrolar filme compósito sem solvente, o enrolamento deve ser limpo, caso contrário, é provável que ocorra tunelamento nas bordas soltas do enrolamento. Quando a conicidade da tensão do enrolamento é muito pequena, a camada externa gerará uma grande força de compressão na camada interna. Se a força de atrito entre as camadas interna e externa do filme compósito for pequena após o enrolamento (se o filme for muito liso, a força de atrito será pequena), ocorrerá o fenômeno de extrusão do enrolamento. Quando um cone de tensão de enrolamento maior é definido, o enrolamento pode ser limpo novamente.

Portanto, a uniformidade do enrolamento dos filmes compósitos sem solvente está relacionada ao ajuste do parâmetro de tensão e à força de atrito entre as camadas do filme compósito. O coeficiente de atrito do filme PE usado para filmes compósitos sem solvente é geralmente inferior a 0,1 para controlar o coeficiente de atrito do filme compósito final.

O filme plástico composto processado por processamento composto sem solvente terá alguns defeitos de aparência, como manchas adesivas na superfície. Quando testado em uma única embalagem, é um produto qualificado. Entretanto, após a embalagem do conteúdo adesivo de cor escura, esses defeitos de aparência aparecerão como manchas brancas.

Conclusão

Os problemas mais comuns durante o empacotamento automático de alta velocidade são quebra e delaminação do saco. Embora a taxa de quebra geralmente não exceda 0,2% de acordo com os padrões internacionais, as perdas causadas pela contaminação de outros itens devido à quebra de sacos são muito graves. Portanto, testando o desempenho de selagem a quente dos materiais e ajustando os parâmetros de selagem a quente no processo de produção, a probabilidade de danos ao saco de embalagem flexível durante o enchimento ou armazenamento, pós-processamento e transporte pode ser reduzida. No entanto, atenção especial deve ser dada às seguintes questões:

1) Atenção especial deve ser dada se o material de enchimento contaminará a vedação durante o processo de enchimento. Os contaminantes podem reduzir significativamente a adesão térmica ou a resistência à vedação do material, levando à ruptura da embalagem flexível devido à sua incapacidade de suportar a pressão. Atenção especial deve ser dada aos materiais de enchimento em pó, que requerem testes de simulação correspondentes.

2) A adesão térmica do material e a resistência à vedação térmica por expansão obtidas através dos parâmetros de vedação térmica da linha de produção selecionada devem deixar alguma margem com base nos requisitos do projeto (análise específica deve ser realizada de acordo com a situação do equipamento e do material), porque se é componentes de selagem a quente ou materiais de filme de embalagem macios, a uniformidade não é muito boa e erros acumulados levarão a um efeito de selagem a quente desigual no ponto de selagem a quente da embalagem.

3) Ao testar a adesão térmica e a resistência da vedação térmica por expansão dos materiais, um conjunto de parâmetros de vedação térmica adequados para produtos e linhas de produção específicos pode ser obtido. Neste momento, uma consideração abrangente e uma seleção ideal devem ser feitas com base na curva de vedação térmica do material obtida nos testes.

4) A ruptura e delaminação de sacolas plásticas para embalagens flexíveis são um reflexo abrangente de materiais, processos de produção, parâmetros de produção e operações de produção. Somente após uma análise detalhada é que as verdadeiras causas da ruptura e delaminação podem ser identificadas. Padrões devem ser estabelecidos na compra de matérias-primas e materiais auxiliares e no desenvolvimento de processos de produção. Ao manter bons registros originais e melhorar continuamente durante a produção, a taxa de danos dos sacos plásticos para embalagens flexíveis automáticas pode ser controlada até o nível ideal dentro de uma determinada faixa.