解析斑點問題成因的理論依據(jù)
http://www.sxbltgs.net 時間:2020年4月3日 關注數(shù):904 次 |
摘要:斑點現(xiàn)象雖然千變萬化,可是在變化中卻有一些基本的理論貫穿其中,了解了這些理論對指導我們分析問題的思路會有很大的幫助。
斑點現(xiàn)象雖然千變萬化,可是在變化中卻有一些基本的理論貫穿其中,了解了這些理論對指導我們分析問題的思路會有很大的幫助。
1.1 潤濕角與表面張力
我們知道,液體與固體接觸,在界面上存在三種現(xiàn)象:
第一種情況:液體具有濕潤固體表面而易于擴展到整個表面的傾向
第二種情況:液體濕潤固體表面并有一定擴展
第三種情況:液體有離開固體的收縮傾向,液體不能濕潤固體表面
由以上三種情況可以看出,第一種情況是最好的潤濕狀態(tài)。液體與固體接觸平衡后,液體,固體和氣體三相交界處形成一個接觸角θ(接觸角:固液界面的水平線與氣液界面的切線通過液體的夾角),這個角由固體表面性質和液體性質所決定,接觸角分別為:
θ1≈0°; 0°<θ2>90°; θ3>90°
顯然,θ角越小,液體在固體表面上的擴展越大,液體愈容易浸潤固體表面,θ=0°是浸潤的極限情況。
也就是接觸面的表面張力與液體的表面張力之間的差越大,液體越容易在固體表面鋪展開來。
1.2 毛細現(xiàn)象
毛細現(xiàn)象(又稱毛細管作用)是指液體在細管狀物體內側,由于內聚力與附著力的差異克服地心引力而上升的現(xiàn)象。而這種現(xiàn)象對于解釋印刷油墨部分出現(xiàn)斑點現(xiàn)象也很有幫助。
2 斑點問題具體成因及對策
斑點問題是復合膜中經(jīng)常出現(xiàn)的問題,斑點一般以出現(xiàn)在淺色油墨面上為主,尤以白墨居多,有時彩墨背后托白墨時也會隱約出現(xiàn)斑點,其實也是出現(xiàn)在白墨上透過彩墨反映出來。有時,沒有印刷的薄膜也會出現(xiàn)斑點現(xiàn)象,比如BOPP/乳白PE,PET/AL,只是這種斑點的表現(xiàn)形式與一般的斑點不同。一般情況下,斑點是不規(guī)則出現(xiàn)的,如有規(guī)律出現(xiàn)則要考慮薄膜平整狀態(tài)、機械平行狀態(tài)、熱壓輥是否有污染、是否有傷痕、上膠輥系統(tǒng)是否有缺陷等因素,理論上講斑點部位是粘合劑缺失現(xiàn)象的反映,但缺失原因是多種多樣的,需具體現(xiàn)象具體分析。
2.1 下機后無斑點,熟化后出斑
一般此種現(xiàn)象出在油墨部位,其主要原因有:
(1)、白油墨太粗糙,油墨中的鈦白粉顆粒度大,油墨層中造成微孔現(xiàn)象。
(2)、油墨中粘接料比例小或印刷過程中稀料使用過多,在油墨層中造成有細孔現(xiàn)象。因為油墨層中有細孔現(xiàn)象,這樣就給毛細現(xiàn)象的產(chǎn)生提供了條件,在熟化過程中由于分子間的吸引力,粘合劑爬進了油墨的微孔中,造成界面上粘合劑的流失而形成空洞,由表面看就是白斑。
以上兩種現(xiàn)象的解決辦法:
①更換油墨,使用細度合格的油墨,盡量避免毛細現(xiàn)象的產(chǎn)生從而杜絕白斑的產(chǎn)生。
②提高白墨使用濃度,提高白墨的遮蓋性,使斑點不容易反映出來。
③加大粘合劑涂布量,使界面的粘合劑量足以補充因為缺失而造成的空洞。
(3)、粘合劑上膠量偏小造成粘合劑初粘強度低加上進熟化室時間過早。油墨部位相對來講需要較多的粘合劑填充不平整的油墨界面,在上膠量偏小的情況下,油墨界面粘合劑涂布量就會顯得更少了,下機后油墨界面雖然無外觀問題,但存在了薄弱環(huán)節(jié);另外上膠量會影響初粘強度的大;同時在進入熟化室的初期,粘合劑被加熱,溫度升高,因為此時粘合劑并未大量反應形成大分子,粘合劑的粘度下降,初粘強度變得更低,薄膜在加工過程中產(chǎn)生的應力對復合膜產(chǎn)生了剝離作用,造成復合膜卷外層油墨部位出現(xiàn)斑點,透明部位幾乎無有。
(4)、殘留溶劑量較大,在涂布量少的情況下,原因與上面3介紹的相同。結果是,薄膜在加工過程中產(chǎn)生的應力對復合膜產(chǎn)生了剝離作用,這個時候的現(xiàn)象是復合膜卷里外均出現(xiàn)斑點,斑點在油墨部位居多,并且透明部分也會出現(xiàn)。
以上兩種現(xiàn)象解決辦法:
加大上膠量或復合完成后在高于20℃的室溫下放置2-3小時后,再進入熟化室熟化。
(5)、殘留溶劑量大:印刷油墨殘留溶劑量大造成整體殘留溶劑量大,這樣在熟化加熱時溶劑氣化產(chǎn)生剝離力,一般1mg乙酯在50℃時會變化成0.63ml氣體,1mg甲苯在50℃時會變化成0.61ml氣體.如果殘留溶劑量大了,必然產(chǎn)生大面積剝離,產(chǎn)生斑點甚至是氣泡。
解決辦法:
對印刷、復合工藝加強干燥效果,減少殘留溶劑量。
2.2 下機后就有斑點
產(chǎn)生的原因有:
(1)、粘合劑內聚力大,流動性較差,造成流平性不好,部分界面上沒有粘合劑,沒有粘接。
解決辦法:
更換流平性好的膠粘劑或改變涂布的工作液濃度或改用高線數(shù)的網(wǎng)線輥。
(2)、工藝設計時涂布量過小,達不到流動時所需的必備上膠量,造成局部粘合劑的缺失,沒有粘接。
解決辦法:
改變涂布的工作液濃度,加大涂布量。
(3)、油墨界面粗糙,透明部位無斑點,油墨界面有斑點。粘合劑在油墨界面上流動阻力加大,造成部分界面沒有粘合劑粘接。
解決辦法:
加大涂布量,適當提高粘合劑工作液濃度或更換油墨。
(4)、第一段烘干效果過高,粘合劑中的溶劑揮發(fā)過快,粘合劑層的表面張力提高過快而造成流平性差,使得部分界面沒有粘合劑粘接。
解決辦法:
調整復合工藝,降低第一段烘道的風量和溫度。
(5)、粘合劑本身對乙酯的束縛力低,在第一段烘道中干燥快,使得粘合劑層的表面張力升高過快,流平性降低,造成部分界面沒有粘合劑粘接。
解決辦法:
調整復合工藝,降低第一段風量溫度。
(6)、網(wǎng)線輥堵塞造成粘合劑涂布量減少,降低了流平所必須的量,使得部分界面沒有膠粘劑粘接。
解決辦法:
使用洗版液清洗網(wǎng)線輥。
(7)、網(wǎng)線輥與使用濃度不相匹配,網(wǎng)墻過寬,造成涂布量不足或粘合劑涂布后需流動的距離過大而無法滿足流平的要求,造成界面局部沒有膠粘劑粘接。尤其當使用濃度較高,而網(wǎng)線輥線數(shù)較少時,此時粘合劑溶液的表面張力與膜的表面張力差較小,運動勢能減弱,而網(wǎng)墻寬度又較大,必然帶來流平性較差的結果。
解決辦法:
更換網(wǎng)輥,使其與粘合劑工作液濃度配套或調整工作液的濃度。
(8)、水份過高
A、天氣濕度過大,在工作中由于乙酯的揮發(fā)帶走熱量,水冷凝到膠液中,或冷凝在涂布面上。
B、溶劑水份過大,使工作液中水份較大。
以上兩種原因造成了膠液表面張力體系的改變,當涂布在薄膜上烘干時乙酯率先揮發(fā),此時水份在體系中濃度有了較大的提高,使工作液表面張力變大,造成了濕潤狀態(tài)的改變,粘合劑的流動性減弱,造成界面局部沒有粘合劑,產(chǎn)生斑點。
解決辦法:
加強對溶劑質量的控制,尤其是水份與乙醇總含量應控制在500ppm以下為好;加強對復合環(huán)境的監(jiān)控。
(9)、薄膜表面張力小,造成粘合劑溶液自身表面張力與薄膜張力不匹配,粘合劑不易展平。
解決辦法:
對基材進行電暈處理。
(10)、殘留溶劑量大, 印刷油墨殘留溶劑量大造成整體殘留溶劑量大,當在復合時,制品通過熱壓輥,熱壓輥溫度最高可達75℃,薄膜可受熱到50-60℃,這樣殘留溶劑就要大量快速汽化,產(chǎn)生剝離力,造成大面積斑點現(xiàn)象。
解決辦法:
對印刷、復合工藝加強干燥效果, 減少殘留溶劑量。
(來自:包裝企業(yè)網(wǎng))