一、尼龍薄膜簡介
尼龍是聚酰胺的俗稱,是分子鏈上具有酰胺基(-CONH-)重復(fù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計單元的聚合物,在中國可以用作其他纖維時稱為公司錦綸。尼龍(Nylon)最初通過大量資金用于傳統(tǒng)織造企業(yè)女性穿的長筒襪,由于學(xué)生不易產(chǎn)生滑落(因為沒有彈性好),所以叫norun,后來發(fā)展逐步衍變?yōu)閚iron和Nylon。聚酰胺的英文名的人稱為polyamide,簡稱PA,經(jīng)過一個雙向選擇拉伸的尼龍材料薄膜技術(shù)叫做Biaxially oriented polyamide (nylon)film,簡稱BOPA。用于社會生產(chǎn)過程中薄膜的尼龍產(chǎn)品一般為PA6和PA66,由于PA66結(jié)晶處理速度變化太快,難以實現(xiàn)加工,一般需要使用PA6。

1、尼龍6的特性
1)由于尼龍6分子中含有極性酰胺基,可以形成氫鍵,分子間作用力較大,分子鏈排列整齊,因此產(chǎn)品具有良好的機(jī)械性能、抗沖擊性、硬度和韌性。
2)由于酰胺基的親水性,尼龍6產(chǎn)品易吸水。吸水后,產(chǎn)品的強(qiáng)度和模量下降,尺寸穩(wěn)定性發(fā)生變化,但產(chǎn)品穩(wěn)定,韌性得到提高。
2、BOPA薄膜
1)雙向拉伸尼龍薄膜簡稱BOPA薄膜,它的主要原材料是聚已內(nèi)酰胺,簡稱尼龍6或PA6,把這種原料在專用設(shè)備上經(jīng)過熔融擠出流延,再進(jìn)行縱向、橫向(或同時)拉伸制成薄膜,即雙向拉伸尼龍薄膜。
2)產(chǎn)品特性
杰出的抗拉伸強(qiáng)度和抗穿刺強(qiáng)度
優(yōu)異的對氣體和氣味的高阻隔性
防油脂碳氧化物的防化學(xué)性
較寬的適用溫度范圍(-60℃∽150℃)
良好的透明性和光澤性
良好的印刷性
3)尼龍膜生產(chǎn)工藝
尼龍薄膜生產(chǎn)有管膜法和平膜法,管膜法就是常說的吹膜法,平膜法又分兩步法和同步法,由于吹膜法產(chǎn)品的厚度均勻性不好、強(qiáng)度低等缺陷,現(xiàn)在已經(jīng)淘汰,現(xiàn)在普遍使用了平膜法。由于同步法技術(shù)含量較高,現(xiàn)在多數(shù)廠家采用兩步法工藝。同步法的工藝過程為:原料干燥→熔融擠出→冷卻鑄片→鑄片測厚→同時雙向拉伸→熱定型→薄膜測厚→牽引、切邊→收卷→分切→包裝入庫。兩步法雙向拉伸工藝是先進(jìn)行縱向拉伸再進(jìn)行橫向拉伸,其他工序與同步法雙向拉伸工藝基本相同。兩步法雙向拉伸技術(shù)有一個最大的缺點(diǎn):弓形效應(yīng)大。這種效應(yīng)會導(dǎo)致生產(chǎn)的相當(dāng)大一部分BOPA薄膜產(chǎn)品無法滿足最終用戶的非常嚴(yán)格的使用要求,如高質(zhì)量的印刷包裝等。而同步法雙向拉伸工藝可以有效地改善弓形效應(yīng)問題,生產(chǎn)的BOPA薄膜具有品質(zhì)均衡性好的特點(diǎn),適用于高速多色印刷。
二、BOPA薄膜的應(yīng)用
BOPA薄膜主要用于食品包裝。對冷凍食品包裝,主要利用BOPA薄膜強(qiáng)度高、耐穿刺性好、耐寒性優(yōu)的特性。
對湯面液體調(diào)料包裝,主要利用其強(qiáng)度高、耐穿刺性好、特別耐油性好,主要是使用PA6材料,而要求溫度較高時則使用尼龍66材料。
對耐蒸煮食品包裝,主要利用其耐油、耐熱、氣體阻隔性好,具有耐穿刺性等特點(diǎn)。
此外,BOPA薄膜還廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、化妝品和機(jī)械、電子等一般工業(yè)包裝領(lǐng)域。
三、BOPA薄膜使用注意事項
1. 由于BOPA材料屬于易吸濕性材料且吸濕后阻隔性會大大下降,因此在高濕氣候下,若不重視濕度的影響,必將產(chǎn)生嚴(yán)重的質(zhì)量事故。
2. BOPA在印刷、復(fù)合生產(chǎn)過程中,由于薄膜的吸濕性,使表面形成一層細(xì)微水珠網(wǎng)膜,阻隔了油墨和膠黏劑的附著以及會產(chǎn)生小氣泡或白點(diǎn)等質(zhì)量問題。吸濕使BOPA材料變形,使印品起皺、套印不準(zhǔn)、制袋錯位、翹邊、卷曲、復(fù)合膜起泡、容易起斑點(diǎn)、晶點(diǎn)和白點(diǎn)。異味增多、膜面粘連、打碼困難等等。嚴(yán)重時引發(fā)復(fù)合剝離強(qiáng)度下降或產(chǎn)生油墨或膠粘劑轉(zhuǎn)移、降解而脫層、打碼速度下降或打碼打不上高溫蒸煮過程中破袋現(xiàn)象增多、復(fù)合膜手感發(fā)硬、發(fā)脆現(xiàn)象增多等。嚴(yán)重阻礙生產(chǎn)的進(jìn)程和產(chǎn)品的質(zhì)量,給廠家造成困難和損失。
3. 使用過程中的幾點(diǎn)注意事項
1)嚴(yán)格控制生產(chǎn)環(huán)境的溫濕度。
由于尼龍膜的吸潮性以及吸潮后所引起的一系列不良質(zhì)量后果,因此對尼龍膜的使用環(huán)境和存放環(huán)境十分重要。一般應(yīng)存放在23℃±3℃左右,相對濕度在50% ±5% 范圍內(nèi)比較理想,尼龍膜不能直接放置于地板、露天,以免受潮吸濕。而生產(chǎn)環(huán)境的相對濕度一般不超過60%。
2)盡量少用或不用醇類溶劑。
印刷尼龍薄膜有其專用的聚氨酯樹脂類油墨,在使用聚氨酯樹脂類油墨時注意少加或不加醇類稀釋溶劑。因為聚氨酯樹脂本身是由-OH封端的,-OH能與聚氨酯膠粘劑的固化劑中的異氰酸酯基-NCO發(fā)生反應(yīng),使固化劑參與膠粘劑主劑反應(yīng)的量減少,影響粘合強(qiáng)度。如若一定要加入醇類稀釋溶劑,也應(yīng)盡量控制在8%以內(nèi),并在印刷過程中將溶劑殘留量降至最小限度(一般總量>3mg/m2),在印刷有白墨打底的印件時,最好在白墨中加入少量的固化劑以提高復(fù)合牢度。(根據(jù)油墨廠家按要求加入量使用)。印后應(yīng)盡快進(jìn)行復(fù)合生產(chǎn),剩余材料可用含有鋁箔的包裝膜包裝好,以防空氣中水蒸氣侵入受潮,剩膜應(yīng)放置于干燥通風(fēng)處,再用時最好提前2~3小時放置于熟化室以烘干尼龍膜表面水蒸氣,使材料免于受潮而影響產(chǎn)品質(zhì)量。如果生產(chǎn)水煮蒸煮袋,油墨一定加入固化劑以保證油墨附著率。
3)溶劑的質(zhì)量
必須對所使用的溶劑的含水、醇量進(jìn)行控制。各種溶劑的質(zhì)量非常重要,如醋酸乙酯的含水量、含醇量多少完全可以影響到干式復(fù)合產(chǎn)品的質(zhì)量。在國家標(biāo)準(zhǔn)GB3728–1991中有規(guī)定。優(yōu)等品醋酸乙酯含量應(yīng)達(dá)99.0%,水分含量0.1%、一等品醋酸乙酯含量應(yīng)達(dá)98.5%水分含量為0.20%以內(nèi)。在干式復(fù)合中水分含量不超過0.20%才能符合要求,并且不能含醇、胺、活性氫類,否則將消耗固化劑,出現(xiàn)復(fù)合剝離牢度差、不干、復(fù)合脫層或起皺等現(xiàn)象。
4)做好熟化工作
它對印刷復(fù)合材料半成品的固化非常重要。固化的目的是使膠粘劑進(jìn)一步交聯(lián)。如果膠粘劑完全交聯(lián),分子排列整齊,可以提高復(fù)合材料的牢度。另一方面,可將半成品復(fù)合膜中的殘留溶劑排出,減少殘留溶劑的用量,從而降低剝離強(qiáng)度、開口不良、氣味等。如果固化時間過短,可能導(dǎo)致膠粘劑固化不完全,影響剝離強(qiáng)度和殘留異味,而且固化時間過長,可能導(dǎo)致開膜不良。結(jié)果表明,雙層或熟化薄膜需要較長時間的低溫固化,而復(fù)合涂層需要提高固化溫度和縮短固化時間以降低脫鋁率,高溫烹飪袋的固化時間為50 ~ 55 °C,固化時間為72小時。
5、BOPA未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展變化趨勢
未來發(fā)展方向主要包括: 1、控制成本; 2、質(zhì)量有較好的提升,如提高強(qiáng)度、減少霧氣、改善阻隔、降低厚度公差、提高淺網(wǎng)印刷性能;。采取差異化發(fā)展路線: 開發(fā)和銷售差異化產(chǎn)品,如高阻隔產(chǎn)品、直線淚液產(chǎn)品、烹飪產(chǎn)品、生物降解產(chǎn)品等。合理擴(kuò)容。


