影響高溫蒸煮時破袋的因素有哪些
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摘要：任何一種物料的表面都會受到一種迫使物料減少表面面積的力，這種力就是表面張力，要使油墨及膠水有好的附著力，必須使物料的表面張力等于甚至大于油墨及膠水的表面張力，因此物料表面張力直接影響到油墨及膠水在物料上的附著牢度。
原材料的影響
1.表面張力
任何一種物料的表面都會受到一種迫使物料減少表面面積的力，這種力就是表面張力，要使油墨及膠水有好的附著力，必須使物料的表面張力等于甚至大于油墨及膠水的表面張力，因此物料表面張力直接影響到油墨及膠水在物料上的附著牢度。
塑料薄膜成型后表面張力值不足以便油墨及膠水牢固地附著在薄膜上，特別是對一些非極性材料，如：PE、PP料，必須經(jīng)過一定的表面預(yù)處理來增大材料的表面張力，表面預(yù)處理的方法有很多，但是適用于工業(yè)化生產(chǎn)并應(yīng)用最廣的還是電暈處理。
2.原材料包裝結(jié)構(gòu)
高溫蒸煮袋表層材料在蒸煮后的熱穩(wěn)定性非常重要，特別是蒸煮冷卻后尺寸的穩(wěn)定性，否則容易出現(xiàn)蒸煮冷卻收縮后離層剝離，導(dǎo)致破袋的現(xiàn)象。
對于耐熱表層材料PET是最佳防尺寸變化的表層材料，其熱收縮率只有1%～1.5%，而NY作為表層材料時溫度不能超過120℃，否則容易劣化收縮，其熱收縮率將達(dá)到5%以上。
因此高溫蒸煮袋中材料結(jié)構(gòu)選擇：
一般選PET為表層材料；RCPP為蒸煮級CPP，作為內(nèi)層熱封材料；而NY和AL的選擇與排列則需根據(jù)內(nèi)容物來決定。
油墨
對于高溫蒸煮袋印刷所使用的油墨必須是耐高溫的，否則會出現(xiàn)包裝袋從油墨層剝離的現(xiàn)象。
通常采用聚異氰酸酯類樹脂和適量的含活潑氫的固化劑為連接料的油墨，如DIC或東洋的蒸煮油墨，不會出現(xiàn)網(wǎng)點擴散、油墨層剝離現(xiàn)象同時不會有重金屬的遷移發(fā)生。
膠粘劑及膠水濃度
高溫蒸煮包裝基本都是采用干式復(fù)合，在復(fù)合中一般采用由主劑和固化劑二個組分構(gòu)成的聚氨酯膠粘劑。
為了耐高溫蒸煮，通常為高固含量的脂肪族雙組份聚氨酯膠。如果要得到更高的耐水耐熱性，可以在膠粘劑中添加約1%的偶聯(lián)劑。
膠水濃度太高容易堵塞涂膠網(wǎng)版的網(wǎng)點，使上膠量越來越低；膠水濃度太低則膠水不容易轉(zhuǎn)移到材料上，通常是使主劑和固化劑按規(guī)定比例混合，加溶劑稀釋至混合后膠粘劑的工作固含量為30%左右。
復(fù)合工藝參數(shù)
復(fù)合工藝參數(shù)的設(shè)定直接影響到產(chǎn)品的復(fù)合強度，也是控制高溫蒸煮袋不破袋的很重要的一環(huán)，如膠粘劑的涂布量、張力及溫度的設(shè)定、熟化條件等等。
1.膠粘劑涂布量
涂布量對復(fù)合強度非常重要，涂布量太少會達(dá)不到復(fù)合強度的要求，而且會產(chǎn)生小氣泡，影響產(chǎn)品的外觀；涂布量太高則不僅不能增加復(fù)合強度，而且會下降，同時產(chǎn)品的透明度也差，容易起皺，使產(chǎn)品的成本增加，所以必須嚴(yán)格控制好涂布量。
涂布量的控制是通過涂膠網(wǎng)版網(wǎng)點深淺來控制的，同一濃度的同種膠水配比網(wǎng)版網(wǎng)點越深則上膠量越大。
一般來說如果膠粘劑工作固含量為30%，則140線的網(wǎng)版涂膠量（干基）為1.5～1.8g/m2,120線網(wǎng)版涂膠量1.8～2.5g/m2，90線網(wǎng)版涂膠量3.5～4.5/m2。
同時涂膠量還與膠粘劑的濃度、刮刀的角度、膠壓輥的硬度與壓力、機器的速度有關(guān)；其它條件相同的情況下，濃度越大，上膠量越大；刮刀越平，軟刀片伸出越長，上膠量越大；機速慢，上膠量要稍大；膠壓輥硬度越小，壓力越大，上膠量也越大，通常復(fù)合的膠壓輥的硬度為70度。
從成本控制及質(zhì)量保障方面來說涂布量采用4.5g/ m2最為合適。
2.機器烘箱溫度及張力
由于塑料材料都有一定的耐熱性，如果烘箱溫度及張力太大，就會造成材料如RCPP的拉伸，冷卻后收縮，再經(jīng)過高溫蒸煮加熱后又冷卻，這樣就很容易使材料在膨脹收縮中發(fā)生離層最終導(dǎo)致破袋。
因此烘箱的溫度通常都在40～90 ℃之間，溫度太低會造成溶劑殘留超標(biāo)，國家標(biāo)準(zhǔn)是不超10mg/m2，歐美、日本要求更高不超過5mg/m2，而且溶劑殘留太高會在熟化或蒸煮時爆發(fā)出來，破壞膠粘劑層，也會導(dǎo)致破袋的產(chǎn)生。
特別需要注意的是烘箱溫度通常是三段溫區(qū)控制，溫度是由低到高設(shè)置，如果第一段設(shè)置太高會造成膠水表面局部高溫結(jié)皮，內(nèi)部溶劑無法干燥，最終導(dǎo)致離層。
表中數(shù)據(jù)是裝入10%的食鹽水后排氣封口，在121℃蒸煮30min冷卻后測得，經(jīng)濟日報度數(shù)據(jù)為PET/AL/NY/RCPP中的NY/AL層。
3.熟化條件
熟化也叫固化，是將復(fù)合材料放置在40～60℃的一個恒溫室內(nèi)維持一段時間，通常在24～72hr。
其目的是讓雙組份聚氨酯膠粘劑的主劑與固化劑產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，便分子量成倍的增加，生成網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到更高的復(fù)合強度、更好的耐熱性和抗介質(zhì)性。
當(dāng)溫度提高時，反應(yīng)的速度就會加快，固化時間縮短復(fù)合強度效果也較好，但是溫度一定得在材料的承受范圍內(nèi)增加，否則會使材料變形、收縮等。所以固化溫度大多數(shù)都在40～60℃范圍內(nèi)。
制袋工藝參數(shù)
制袋工藝中影響包裝袋的熱封強度即密封性的有3個因素：熱封刀的溫度、壓力和機速。
熱封強度必須達(dá)到65N/15mm，機速越高，熱封溫度、壓力設(shè)置要越高；溫度太低，壓力太低，熱封強度達(dá)不到；溫度太高，壓力太高，會使熱封部位出現(xiàn)裂紋，同樣影響熱封強度，使密封性下降，導(dǎo)致蒸煮時破袋。
(來自:包裝企業(yè)網(wǎng))
