Powłoka aluminiowa nie tylko ma właściwości folii z tworzywa sztucznego, ale także w pewnym stopniu zastępuje folię aluminiową, odgrywając rolę w poprawie jakości produktu i stosunkowo niskim koszcie. Dlatego jest szeroko stosowany w pakowaniu ciastek i przekąsek. Jednak w procesie produkcyjnym często pojawia się problem przenoszenia warstwy aluminium, co prowadzi do zmniejszenia wytrzymałości folii kompozytowej na odrywanie, co skutkuje spadkiem wydajności produktu, a nawet poważnie wpływa na jakość zawartości opakowania. Jakie są przyczyny przeniesienia powłoki aluminiowej? Na co należy zwrócić uwagę w eksploatacji technologii kompozytowej?
Dlaczego powłoka aluminiowa jest podatna na rozwarstwianie?
Obecnie najczęściej stosowanymi foliami do powlekania aluminium są folia do powlekania aluminium CPP i folia do powlekania aluminium PET, a odpowiednie struktury folii kompozytowych obejmują powlekanie aluminium OPP/CPP, powlekanie aluminium PET/CPP, aluminium PET/PET i tak dalej. W zastosowaniach praktycznych najbardziej problematycznym aspektem jest powlekanie aluminium kompozytem PET PET.
Głównym powodem jest to, że CPP i PET jako podłoża do powlekania aluminium wykazują znaczne różnice we właściwościach rozciągających. PET ma większą sztywność, a po połączeniu z materiałami, które również mają dużą sztywność,podczas procesu utwardzania folii samoprzylepnej obecność kohezji może łatwo spowodować uszkodzenie przyczepności powłoki aluminiowej, prowadząc do migracji powłoki aluminiowej. Ponadto pewien wpływ ma na niego również efekt przenikania samego kleju.
Środki ostrożności podczas operacji procesu złożonego
W działaniu procesów złożonych należy zwrócić uwagę na następujące aspekty:
(1) Wybierz odpowiednie kleje.Przy powlekaniu aluminium kompozytowego należy uważać, aby nie stosować klejów o niskiej lepkości, ponieważ kleje o niskiej lepkości mają małą masę cząsteczkową i słabe siły międzycząsteczkowe, co skutkuje dużą aktywnością molekularną i są podatne na uszkodzenie ich przyczepności do podłoża poprzez powłokę aluminiową powłoki film.
(2) Zwiększ miękkość folii samoprzylepnej.Specyficzną metodą jest zmniejszenie ilości utwardzacza podczas przygotowywania kleju roboczego, tak aby zmniejszyć stopień reakcji sieciowania pomiędzy środkiem głównym a utwardzaczem, zmniejszając w ten sposób kruchość warstwy kleju przy zachowaniu dobrej elastyczności i rozciągliwości, co sprzyja kontrolowaniu przenoszenia powłoki aluminiowej.
(3) Ilość nałożonego kleju powinna być odpowiednia.Zbyt mała ilość nałożonego kleju niewątpliwie wpłynie na niższą trwałość kompozytu i łatwiejsze złuszczanie; Jeśli jednak ilość nałożonego kleju jest zbyt duża, nie jest to dobre rozwiązanie. Po pierwsze, jest to nieekonomiczne. Po drugie, duża ilość nałożonego kleju i długi czas utwardzania mają silny wpływ na penetrację warstwy aluminium. Należy więc wybrać rozsądną ilość kleju.
(4) Prawidłowo kontroluj napięcie. Podczas odwijania blachy aluminiowej,napięcie musi być dobrze kontrolowane i niezbyt wysokie. Powodem jest to, że powłoka aluminiowa rozciąga się pod wpływem naprężenia, co powoduje odkształcenie sprężyste. Powłoka aluminiowa jest odpowiednio łatwa do poluzowania, a przyczepność jest stosunkowo zmniejszona.
(5) Szybkość dojrzewania.Zasadniczo należy zwiększyć temperaturę utwardzania, aby przyspieszyć utwardzanie, aby umożliwić cząsteczkom kleju szybkie zestalenie i zmniejszyć efekt uszkodzeń penetracyjnych.
Główne powody przenoszenia powłoki aluminiowej
(1) Przyczyny naprężeń wewnętrznych w kleju
Podczas procesu utwardzania kleju dwuskładnikowego w wysokiej temperaturze, naprężenia wewnętrzne powstające w wyniku szybkiego sieciowania pomiędzy środkiem głównym a utwardzaczem powodują przeniesienie powłoki aluminiowej. Powód ten można wykazać za pomocą prostego eksperymentu: jeśli kompozytowa powłoka aluminiowa nie zostanie umieszczona w komorze utwardzania i zostanie utwardzona w temperaturze pokojowej (całkowite utwardzenie zajmuje kilka dni, bez praktycznego znaczenia produkcyjnego, to tylko eksperyment) lub zostanie utwardzona w temperaturze pokojowej przez kilka godzin przed wejściem do dojrzewalni, zjawisko przenoszenia aluminium zostanie znacznie złagodzone lub wyeliminowane.
Odkryliśmy, że zastosowanie kleju o zawartości części stałych wynoszącej 50% do kompozytowych folii aluminiowych, nawet w przypadku kleju o niskiej zawartości części stałych, zapewniłoby znacznie lepsze właściwości przenoszenia. Dzieje się tak właśnie dlatego, że struktura sieci utworzona przez kleje o niskiej zawartości części stałych podczas procesu sieciowania nie jest tak gęsta jak struktura sieci utworzona przez kleje o dużej zawartości części stałych, a generowane naprężenia wewnętrzne nie są tak równomierne, co nie jest wystarczające do gęstego i równomiernego działają na powłokę aluminiową, łagodząc lub eliminując w ten sposób zjawisko przenoszenia aluminium.
Z wyjątkiem niewielkiej różnicy między głównym środkiem a zwykłym klejem, środek utwardzający do ogólnego kleju do powlekania aluminium jest na ogół mniejszy niż w przypadku zwykłego kleju. Celem jest również zmniejszenie lub złagodzenie naprężeń wewnętrznych wytwarzanych przez sieciowanie kleju podczas procesu utwardzania, aby zmniejszyć przenoszenie warstwy plateru aluminium. Dlatego osobiście uważam, że metoda „wykorzystania szybkiego krzepnięcia w wysokiej temperaturze w celu rozwiązania problemu przenoszenia powłoki aluminiowej” jest niewykonalna, a raczej przynosi efekt przeciwny do zamierzonego. Wielu producentów stosuje obecnie kleje na bazie wody do powlekania kompozytowych folii aluminiowych, o czym mogą świadczyć także cechy strukturalne klejów na bazie wody.
(2) Przyczyny deformacji rozciągającej cienkich folii
Inne oczywiste zjawisko przenoszenia powłoki aluminiowej powszechnie występuje w kompozytach trójwarstwowych, zwłaszcza w strukturach PET/VMPET/PE. Zwykle najpierw wykonujemy kompozyt PET/VMPET. W przypadku kompozytu w tej warstwie powłoka aluminiowa na ogół nie jest przenoszona. Powłoka aluminiowa ulega transferowi dopiero wtedy, gdy trzecia warstwa PE jest kompozytowa. W wyniku eksperymentów odkryliśmy, że podczas odrywania trójwarstwowej próbki kompozytowej, jeśli na próbkę zostanie przyłożone określone napięcie (tj. sztuczne dokręcenie próbki), powłoka aluminiowa nie przeniesie się. Po usunięciu napięcia powłoka aluminiowa natychmiast się przeniesie. Wskazuje to, że odkształcenie skurczowe folii PE daje efekt podobny do naprężeń wewnętrznych powstających podczas procesu utwardzania kleju. Dlatego w przypadku wyrobów kompozytowych o takiej trójwarstwowej strukturze należy w miarę możliwości minimalizować odkształcenia folii PE przy rozciąganiu, aby ograniczyć lub wyeliminować zjawisko przenoszenia aluminium.
Głównym powodem przenoszenia powłoki aluminiowej jest nadal odkształcenie folii, a drugorzędnym powodem jest klej. Jednocześnie konstrukcje pokryte aluminium najbardziej boją się wody, nawet jeśli kropla wody przedostanie się do warstwy kompozytowej folii aluminiowej, spowoduje to poważne rozwarstwienie.
Czas publikacji: 28 października 2023 r
