複合包装袋の主な製造工程と品質問題分析

複合包装袋の基本的な製造工程は、印刷、ラミネート、スリット、製袋の 4 つのステップに分かれており、ラミネートと製袋の 2 つの工程は最終製品の性能に影響を与える重要な工程です。

配合プロセス

製品の包装プロセスを設計する際には、様々な基材の適切な選択に加え、複合接着剤の選択も重要です。製品の用途、組成、後加工条件、品質要件などを考慮し、適切な接着剤を選定する必要があります。適切な接着剤を選択しないと、複合加工技術がどれほど優れていても、後加工時の強度低下や複合加工時の強度不足、漏れ、袋の破損などの不具合につながる可能性があります。

日常的な化学フレキシブル包装の選択は、接着剤を使用してさまざまな要因を考慮する必要がありますが、一般的に、複合接着剤は次の条件を満たす必要があります。:

無毒

液体を包装した後も有害な抽出物は発生しません。

食品保管の温度要件に適用できます。

耐候性に優れ、黄ばみや膨れがなく、白亜化や剥離も発生しません。

油、香料、酢、アルコールに対する耐性。

印刷柄インクの浸食がなく、インクとの親和性が高いことが期待できます。

さらに、耐侵食性も重要です。内容物には香辛料、アルコール、水、砂糖、脂肪酸など、多くの物質が含まれており、それらの性質は様々であるため、複合フィルムの内層を貫通して粘着層に浸透し、腐食損傷を引き起こし、包装袋の層間剥離や破損につながる可能性が非常に高くなります。そのため、接着剤は上記の物質の侵食に耐え、常に十分な接着剥離強度を維持する能力を備えていなければなりません。

プラスチックフィルム複合加工法には、乾式複合法、湿式複合法、押出複合法、ホットメルト複合法、共押出複合法などがある。

1、乾式配合

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ドライラミネート法は、プラスチック包装のラミネート加工において最も一般的な方法です。温度、張力、速度などの一定の条件下で、第一の基材に溶剤系接着剤(一液型ホットメルト接着剤または二液型反応性接着剤)を均一に塗布します。ラミネート機のベーキング工程(蒸発ゾーン、硬化ゾーン、消臭ゾーンの3つのエリアに分かれています)を経て溶剤を蒸発・乾燥させた後、ホットプレスローラーで加圧し、第二の基材(プラスチックフィルム、紙、またはアルミ箔)を熱圧着することで複合フィルムを形成します。

ドライラミネートは、あらゆる種類のフィルムをラミネートすることができ、内容物に応じた用途要件に応じた高性能包装材を合成する代替能力を備えています。そのため、包装分野、特に日常的な化学包装において、開発の課題は解決されてきました。

2湿式コンパウンド

湿式複合工法は、複合基材(プラスチックフィルム、アルミホイル)の表面に接着剤の層を塗布し、接着剤が乾燥していない場合は、圧力ローラーを介して他の材料(紙、セロハン)と複合し、その後オーブンで乾燥させて複合フィルムにします。

 

湿式複合プロセスはシンプルで、接着剤が少なく、コストが低く、複合効率が高く、残留溶媒が排除されます。

湿式複合ラミネート機の動作原理は、乾式複合工法と基本的に同じです。違いは、第一の基材に接着剤を塗布し、第二の基材に複合材をラミネートし、その後オーブンで乾燥させる点です。シンプルで接着剤の使用量が少なく、混練速度が速く、複合製品に残留溶剤が含まれないため、環境汚染の心配がありません。

3、押し出しコンパウンド

押出成形は最も一般的なコンパウンディングプロセスです。熱可塑性樹脂を原料とし、加熱溶融した樹脂を金型内で成形し、ダイス口でシート状に硬化させる代わりに、別の種類のフィルムまたは2種類のフィルムとコンパウンドした後、冷却・硬化させます。多層共押出ラミネートは、様々な特性を持つプラスチック樹脂を複数の押出機で共押出し、ダイス口でフィルムにラミネートするプロセスです。

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複合材料は品質問題を起こしやすいため、解決策が必要

複合はフレキシブル包装の製造および加工における重要な工程ですが、その一般的な不具合としては、気泡の発生、複合に対する堅牢度の低さ、完成品のしわや端の丸まり、複合製品の伸びや縮みなどが挙げられます。このセクションでは、しわや端の丸まりの原因の分析と除去方法に焦点を当てます。

1、シワ現象

乾燥複合材料においてはこの現象が破損の大きな割合を占め、製袋完成品の品質に直接影響を及ぼします。

この失敗の主な理由は次のとおりです。

複合材料または印刷基材自体の品質が悪い、厚さに偏差がある、巻き取り張力が不均衡なため、フィルムロールの両端が緩み、片側が張っている。フィルムの分離量が大きく弾性が大きい場合、機械上でフィルムの上下左右の配置振幅も比較的大きくなります。これは、材料がホットドラムとホットプレスローラーの間に入るときに、ホットプレスローラーと水平にすることができないため、平らに圧迫できず、完成した複合材料にシワや斜線が生じ、製品スクラップが発生するためです。複合材料がPEまたはCPPの場合、厚さの偏差が10μmを超えると、シワになりやすいため、このときは複合材料の張力を適切に高め、ホットプレスローラーを水平状態にして押し出すことができます。ただし、張力は適切である必要があることに注意する必要があります。張力が高すぎると複合材料が引き伸ばされやすく、袋の口が内側に傾く可能性があります。複合材料の厚さ偏差が大きすぎる場合は、実際には使用できないため、対処する必要があります。

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2、複合白斑

インク被覆率が低いことによる白斑:複合白インクの場合、インクは吸収されて揮発するが、白斑による揮発がない場合は、乾燥能力を向上させる方法があります。それでも白斑が残る場合、一般的な解決策は白インクの被覆率を向上させることです。たとえば、白インクの細かさを確認します。細かさが強いほどインク被覆率が良好になるからです。

接着剤の塗布ムラにより白斑が発生する:接着剤を塗布したインク層では、インクが溶剤を吸収し、表面張力が基材よりも小さくなるため、レベリング性が必ずしも接着剤塗布層ほど良好ではありません。接着剤の凹部とアルミメッキ面またはアルミ箔が密着しておらず、光が気泡を通過する際に反射し、屈折または乱反射を起こし、白斑が発生します。この解決策としては、ゴムローラーで均一に塗布面を滑らかにするか、交換量を増やすことが挙げられます。

3、複合バブル

複合バブルは、以下の状況と方法で生成されます。

 

現象における複合バブル

 

1. 塗膜の状態が悪い場合は、接着剤の濃度と交換量を改善する必要があります。MST、KPT表面は濡れにくく、特に冬場は気泡が発生しやすいです。インクに気泡が付着すると、できる除去する接着剤の量を増やす方法を使用します。

 

2インク表面に凹凸や気泡がある場合は、複合フィルムの配合温度と配合圧力を高める必要があります。

 

3、インクの表面に接着剤を塗る量が少ない場合は、コンパウンドローラーの圧力とペースト時間を増やし、滑らかなローラーを使用し、フィルムの予熱が十分であればコンパウンド速度を下げ、濡れの良い接着剤と適切なインクを選択します。

 

 

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4. フィルム内の添加剤(潤滑剤、帯電防止剤)は接着剤に浸透するため、高分子量で硬化が速い接着剤を選択し、接着剤の濃度を高め、オーブンの温度を上げて接着剤を完全に乾燥させ、コロナ処理が失われるため、3か月を超える配置期間のフィルムは使用しないでください。

 

5冬場は気温が低く、フィルムとの接合やインク転写、リセットアライメント効果が良くないので、作業場所は一定の温度を保ちます。

 

6乾燥温度が高すぎると、接着剤の膨れや表皮の瘡蓋が発生し、内部が乾燥していないため、接着剤の乾燥温度を調整する必要があります。

 

7. 複合ローラーフィルムの間に空気が巻き込まれるため、複合ローラーの温度を上げて複合角度を分解する必要があります(フィルムが厚く、硬いと気泡が発生しやすくなります)。

 

8フィルムバリア性が高いため、接着剤の硬化によって生成された CO2 ガスが複合フィルム内に残留し、気泡が印刷されないため、硬化剤の量が増加し、接着剤が乾燥状態で硬化します。

 

9. ゴムに含まれるグリコール酸はインク充填剤の良好な溶媒であり、ゴムがインクを溶解し、インク上には泡だけが残ります。これにより、ゴムへの水の浸透が防止され、ゴムの乾燥温度が向上し、インクの溶解が減少します。

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4、剥離強度が低い

剥離強度が低いのは、硬化が不完全であるか、接着剤の量が少なすぎるか、使用したインクと接着剤が一致していないためで、硬化は完了しているものの、複合フィルムの2層間の長さが不足しているために力が低下しています。

 

接着剤の注入量が少なすぎる、接着剤の比率が低下する、保管中に接着剤が劣化する、接着剤に水とアルコールが混入する、フィルム内の助剤が沈殿する、乾燥または熟成プロセスが適切でないなどの理由で、最終的な複合剥離強度が低下する要因となります。

 

接着剤の適切な保管に注意してください。最長1年(缶は密封)を超えないようにしてください。接着剤への異物混入、特に水やアルコールなどの混入は接着不良の原因となる可能性があります。フィルムの適切な接着剤塗布量を増やすには、フィルムの乾燥温度と風量を高め、混練速度を低下させます。フィルム表面を二次処理することで表面張力を高め、フィルム混練面への添加剤の使用を減らします。これらの方法はすべて、複合材の剥離強度低下の問題を改善するのに役立ちます。

5. ヒートシール不良

複合袋のヒートシール不良とその原因は基本的に以下の状況です。

 

ヒートシール強度が低い。主な原因は、硬化が不十分であるか、ヒートシール温度が低すぎることです。硬化プロセスを最適化するか、シーリングナイフの温度を適切に上げることで、問題を改善できます。

 

ヒートシールカバーの剥離と屈折率。この現象の主な原因は、接着が十分に硬化していないことです。硬化時間を調整するか、硬化剤の含有量を調整することで、この問題を改善できます。

 

内層フィルムの開口不良/開口不良。この現象の原因は、開口剤の量が少なすぎるため、材料(改質剤)が多すぎることであり、フィルム表面にべたつきや油っぽさが生じます。この問題は、開口剤の量を増やしたり、改質剤の量を調整したり、フィルム表面への二次汚染を避けることで改善できます。

終わり

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投稿日時: 2022年4月1日