复合包装基础知识与常见问题的分析处理_赵世亮编著.pdf

复合包装基础知识与 常见问题的分析处理赵世亮编著有一天，世亮兄忽然找我，说让我给他的新书写一个序。他的这本书我是知道的，四五年前，他就在为这本书做准备，后来没有再听到消息，以为他放弃了，没想到真的完成了，恭喜世亮兄！世亮兄是我们行业的前辈，来高盟前就在行业的另一家知名企业北京商三做了十几年的技术老总，30 多年来亲身经历了我国软包装行业的整个发展历程，对我国软包装行业的技术进步、行业问题的认识了如指掌，尤其这些年在高盟任客服总监以后，他更是对全中国、东南亚、中东等的大多数企业有了更深入更深刻的了解，我想这也是这本书会有与众不同的一个背景的原因吧。软包装是一门全新的实践科学，尤其是近 30 年来全世界范围内都处于一个技术、工艺、材料等迅速进步的时期，世亮兄这本书的电子手稿，我用了近一个月的时间细细拜读了，心里有几点体会，借此机会与大家分享一下。首先，这是一本非常严谨的书。我想这点与世亮兄的性格有关，印象中世亮兄有过不止一次因为坚持技术观点而让客户难堪的场面。更为可贵的是书中所采用的大量的数据，很多是世亮兄在一线 30 多年来积累的实践数据，这对于企业的技术人员来讲，极具实战性，是一本拿来就可以解决企业实际技术问题的书。其次，这本书内容全面，几乎涵盖了软包装企业技术问题的所有方面，在每一个具体的点上又给予了非常细致的实践数据的支撑。再次，非常羡慕我们现在行业的年轻技术人员，你们能有这样一本优秀的、极具实践性的指导书可以读，我甚至认为如果你能把这本书细细地读透了，不用再看其他相关的书，你已经是具备相当水平的解决技术问题的专家了。最后，感谢世亮兄为行业技术进步实践所做的总结，并祝世亮兄身体健康。邓煜东2018 年 10 月序前言复合软包装材料（俗称软包装）的加工行业在中国已有 40多年的发展历史了。作为该行业的龙头企业塑料印刷复合加工企业（俗称彩印厂）在行业发展的早期，在全国范围内只有屈指可数的几个！如今，国内已有数千家彩印厂，加上与之相关的制版、油墨、薄膜、铝箔、机械、电子、化工等配套企业，总数已超过万家。目前，在世界范围内，塑料薄膜的印刷加工方式仍是凹印和柔印占据主导地位，平印（干胶印）和喷墨印刷则呈现了强劲的增长势头。在中国市场上，溶剂型干法复合加工技术占据了主导地位，而近年来，无溶剂型干法复合加工技术（俗称无溶剂复合）则获得了快速的发展。在复合材料（包括塑/塑、铝/塑和纸/塑）的加工和应用过程中，总会出现一些问题或瑕疵。多年来，行业内的从业人员以及相关的大专院校在理论与实践方面进行了大量的研究与探索，出版了许多专著，在网络上也有大量的报道。我于 1982 年进入复合软包装行业，从事复合软包装材料的加工近 20 年；2003 年加盟北京高盟化工有限公司（现名为北京高盟新材料股份有限公司），专业从事胶黏剂的应用技术指导，以及处理与胶黏剂相关的质量投诉。在此过程中，积累了许多行业经验与教训。借此机会，对本人 30 多年的从业经验加以整理，汇编成此书，希望对行业的发展能有所贡献。同时，也是抛砖引玉，希望能帮助相关的技术、质量管理人员开拓思路，少走弯路。本书内容主要分为基础知识篇、常见问题篇、关键质量控制指标三部分。“基础知识篇”分成机（设备篇）、料（原辅材料篇）、法（应用与分析方法篇）、环（环境因素篇）四章，分别就相关的知识进行描述，主要目的是说明与各类常见质量问题相关的基础知识。其中的“法（应用与分析方法篇）”又分为“应用篇”与“分析篇”，重点是阐述处理常见质量问题时应当具备的思路或思维方式。复合包装基础知识与常见问题的分析处理002“常见问题篇”未涉及印刷加工过程中的问题，主要是以复合加工及熟化处理为中心点，分成了应用前的问题、应用中的问题、应用后的问题三大类，分别描述了复合包装材料在加工前的准备、加工过程中及后期应用过程中经常出现的问题的现象，分析其产生的原因及相应的对策。“关键质量控制指标及小词典”主要对相关技术指标、相关专业词语中英文及含义进行汇编。由于本人的知识及能力所限，书中的描述难免挂一漏万，也难免有纰缪之处，希望得到高人的指点。同时，向本书成书过程中提供过各种帮助的朋友表示深深的谢意！赵世亮2018 年 10 月目录第一篇基础知识篇第一章机（设备篇）/003一、常用的复合加工方式与基本工艺 /003二、复合机的构成 /004三、涂胶方式 /005四、复合压力及其评价 /0061.复合单元的施压方式 /007（1）无杠杆传动机构的复合线压力 /007（2）有杠杆传动机构的直压方式的复合线压力计算 /0082.复合线压力的评价值 /009五、递胶辊的压力及其评价 /0091.合适的“递胶辊线压力值”的评价指标 /0122.与递胶辊压力关联的故障 /012六、凹版涂胶辊的分类 /012七、版容积与胶水的转移率 /0131.凹版网穴容积的计算方法 /0142.凹版网穴形状 /0143.网线数单位 /0154.网穴容积的计算方法 /015（1）四棱锥形网穴的容积 /015（2）连体四棱锥形的网穴容积 /015（3）激光腐蚀辊的网穴容积 /016复合包装基础知识与常见问题的分析处理002（4）四棱台形的网穴容积 /016（5）六棱台形的网穴容积 /0175.胶水的转移率 /018（1）四棱锥形网穴中胶黏剂的转移率 /018（2）四棱柱形网穴中胶黏剂的转移率 /019八、涂胶辊的耐用性事宜 /021与涂胶辊关联的故障 /023九、平滑辊 /0231.平滑辊的旋转方向 /0242.平滑辊的包角 /0253.平滑辊的旋转速度 /0254.平滑辊与胶水的黏度 /0255.与平滑辊关联的故障 /026十、两种刮刀系统 /0261.刮刀片的安装 /0272.组合式刮刀的应用 /0273.刮刀的角度 /0284.刮刀角度的检测方法（量角器法）/0285.与刮刀关联的故障 /029十一、胶黏剂的补充方式 /0291.溶剂型干法复合加工工艺补充胶水的方法 /029（1）手工方式 /029（2）半机械方式 /029（3）机械方式 /029（4）手动机械补胶 /030（5）机械循环 /030（6）自动黏度控制 /0302.无溶剂干法复合机的混胶机 /030十二、烘干箱的设计及调整 /0311.风嘴形式与配置方式 /0312.风量的平衡 /0323.风温与温度传感器的设置 /0334.干燥能力的评价方法 /033003目录5.设定烘箱温度的原则 /0346.应用中的注意事项 /034十三、熟化室（箱）的设计与评价 /0341.熟化室（箱）的评价指标 /0352.加热方式的选择 /0363.热风供给方式 /0364.温度的准确性 /0365.温度的均匀性 /0366.与熟化室相关的故障 /037十四、电晕处理机 /0371.电晕处理机的发展历史 /0372.常用的电晕处理机 /0413.功率密度 /042第二章料（原辅材料篇）/046一、常用的复合基材 /046二、基材与复合膜的常规力学指标 /048三、拉伸断裂应力 /048四、拉伸弹性模量与正割模量 /049五、断裂标称应变 /052六、表面润湿张力 /053合适的数值 /054七、表面润湿张力的衰减曲线 /054表面润湿张力发生衰减的原因 /056八、基材的热收缩率 /058弓形效应 /062九、基材的阻隔性 /064十、基材的吸湿性 /065十一、基材的熔点 /067十二、基材的层间撕裂或分裂 /068OPP 膜的层间撕裂或分离 /068十三、铝箔的除油度 /068十四、爽滑剂和开口剂 /069复合包装基础知识与常见问题的分析处理0041.硅酮母粒 /0712.不同爽滑剂的分子量与熔程 /0713.如何鉴别基材中的爽滑剂类别 /072十五、助剂的析出/迁移与基材的表面摩擦系数 /073十六、摩擦系数与爽滑性、开口性 /0751.为何选择热合面/不锈钢板摩擦副？/0752.为何选择粘连力 /0773.改善爽滑性、开口性的方法 /0774.复合薄膜粘连性试验的样品制备方法 /079（1）对于已完成的制袋成品 /079（2）对于已完成熟化处理的复合薄膜和新购入的热合层薄膜 （CPP、CPE）/079十七、对耐水煮、耐蒸煮基材的特定要求 /079十八、胶水的流平性 /0801.“气泡”问题与“胶水的流平性”/0802.此“胶水”非彼“胶水”/0803.“胶水流平性”的评价指标 /0804.“胶水的流平性”是胶水工作液的一种特性 /0815.影响“胶水的流平性”的因素 /0816.“胶水的流平结果”的评价指标 /0827.“胶水流平结果”与“白点”“气泡”现象的关联性 /0838.导致“胶水流平结果”不好的其他因素 /083（1）网穴加工状态对“胶水流平结果”的影响 /083（2）网穴堵塞状态对“胶水流平结果”的影响 /084（3）平滑辊的应用与“胶水流平结果”/084（4）复合机的运行速度对“胶水流平结果”的影响 /084（5）烘干箱的正负压状态对“胶水流平结果”的影响 /085（6）复合单元的工艺条件对“胶水流平结果”的影响 /086（7）复合膜的收卷状态对“胶水流平结果”的影响 /086（8）“基材的微观表面平整度”对复合制品外观的影响 /087十九、胶水的初粘力 /089二十、胶水的副反应 /090二十一、力学指标的热衰减 /091005二十二、复合薄膜的卷曲性 /092第三章法（应用与分析方法篇）/094第一部分应用 /094一、达因水的管理与应用 /0941.表面张力测试液的数值变化趋势 /0942.正确应用表面张力测试液 /098二、复合加工的速度与温度、压力 /0991.复合压力 /0992.复合辊温度 /1003.烘干箱温度 /100三、电晕处理机的合理应用 /100（1）含铝箔的复合制品 /101（2）VMPET 的复合制品 /101（3）VMCPP 的复合制品 /101（4）在特定情况下，加工四层的复合材料 /101（5）某些客户为了降低成本会使用部分“回收料”/101（6）厚 PE 膜的复合制品 /101（7）表面摩擦系数过低的基材 /101四、收卷压力与复合制品的外观 /1021.“二次流平”的概念 /1022.收卷压力与“二次流平”/102五、残留溶剂 /1031.第一阶段的检测结果超标 /1032.第二阶段的检测结果超标 /1043.第三阶段的检测结果超标 /104六、热合曲线 /1041.热合强度曲线与热合曲线 /1042.热合曲线的认识与应用 /105（1）热封层与热合层 /106（2）认识热合曲线 /106（3）应用热合曲线 /106（4）推算实际的热合时间 /108目录复合包装基础知识与常见问题的分析处理006（5）不可忽视的热合压力 /1083.热合强度的几种表现形式 /1084.不同的封口分离形态对应的热合强度曲线 /1095.热合条件与封口分离状态 /1116.复合制品的结构与热合强度 /1117.客户的封口状态与热合条件的评价 /112七、消毒与灭菌 /1131.无处不在的细菌 /1132.细菌的存活条件 /1143.消毒与灭菌 /1154.常用的物理灭菌方法 /115（1）热力灭菌技术 /115（2）过热蒸汽灭菌技术 /116（3）辐照灭菌技术 /116（4）微波灭菌技术 /116（5）远红外线灭菌技术 /116（6）磁力灭菌技术 /116（7）高压电场脉冲灭菌技术 /117（8）脉冲强光灭菌技术 /117（9）超高压灭菌技术 /117（10）超声波灭菌技术 /1175.复合食品包装灭菌设备与工艺 /118（1）全水循环式杀菌锅的工作原理 /118（2）喷淋式杀菌锅的工作原理 /1186.水煮消毒设备与工艺 /1207.蒸煮杀菌的温度与压力 /1218.配套的软件 /1249.消毒/灭菌效果的再确认 /124八、铝箔与镀铝层的耐腐蚀性 /1241.铝的化学特性 /1242.铝与水的反应 /1243.铝箔与镀铝层的耐腐蚀性 /1254.“镀铝层被腐蚀”现象的表现形式 /125九、真空度与真空泵 /1261.真空度 /1262.真空泵 /1273