薄膜復合制袋中常見皺褶問題分析

復合薄膜的表面皺褶是復合軟包裝材料加工及應用過程中常見的問題。

人們通常會說:表面皺褶問題常常會有膠水不干現象相伴隨，即將有表面皺褶問題的復合膜剝開時，常常會發現復合膜的膠層有不同程度的“發粘”現象。因此，人們得出結論:復合薄膜的表面皺褶問題是由于膠水不干問題所引發的！

復合薄膜的表面皺褶問題可以出現在復合薄膜的生產及應用的不同階段：

1. 復合薄膜下機時；

2. 復合薄膜經過熟化處理后；

3. 制袋加工完成時及放置一段時間后；

4. 水煮處理完成時及放置一段時間后；

5. 蒸煮處理完成時及放置一段時間后。

下圖是制袋加工后的表面皺褶的案例之一。

        所謂表面皺褶問題的表現是：

• 表層的薄膜向上凸起；

• 內層的薄膜向下凹陷。

上圖的表面皺褶即屬于“表層薄膜向上凸起”類的。

迄今為止，尚未發現在一張復合薄膜或一個復合膜袋上“表層的薄膜向上凸起”和“內層的薄膜向下凹陷”現象同時發生的現象。

在復合薄膜下機時所出現的表面皺褶，過去俗稱為“隧道”，很多人都將其歸因為膠水的“初粘力”不足。伴隨著無溶劑型干法復合加工技術的逐步普及，現在已很少有人投訴“膠水初粘力不足”了，因為大家都已清楚地知道：復合膜下機時的隧道問題的原因是放卷張力控制不良！

由于放卷的張力控制(設定)不良，使得兩個復合基材在復合加工過程中處于不同的延伸率狀態，例如PET/CPP的復合薄膜，可能PET膜被拉長了千分之二，CPP膜被拉長了千分之四，當復合過程結束時(即復合膜下機了)，由于外加的張力已去掉了，因此，PET膜就會“試圖”回縮千分之二，CPP膜也會“試圖”回縮千分之四。

如果此時的膠層的初粘力足夠大，則兩個復合基材都不能回縮到其初始的長度，所以，下機的復合膜就會呈現向CPP層方向卷曲的狀態；

如果此時的膠層的初粘力不夠大，則PET膜就有可能完全恢復到其初始狀態，CPP膜也將最大程度地恢復到接近其初始狀態的狀態。

此時，在兩層復合膜間就出現了長度的差異，即在單位長度上，PET膜比CPP膜長了將近千分之二！其結果就是出現了隧道問題——CPP膜平直、PET膜向上凸起的隧道！

隧道問題的嚴重程度(單位長度上隧道的數量、隧道的長度以及隧道凸起的高度)是與兩層基材膜間長度的差異成正比的！

從以上的描述中不難發現：對于剛下機的復合薄膜而言，是否會產生隧道問題的原因是在無外加張力的條件下復合薄膜間是否存在長度上的差異，以及膠層的初粘力或剝離力是否足夠大！由此可以推斷：此種狀態下所出現的隧道問題與膠層是否完全固化(即是否發粘)完全沒有關系！

據此，可以推而廣之。在其他的狀態下(即熟化后、制袋后、水煮后、蒸煮后)所出現的表面皺褶問題的原因也應當是一樣的！

不過，兩者之間還是存在著一些差別：前者(復合薄膜剛下機時)的基材間的長度差異是由于基材被拉伸的程度不同而形成的，而后者的基材間的長度的差異則是由于基材在受熱后的收縮程度的不同而形成的。也就是通常所說的在基材間存在著熱收縮率差異！

大量的實驗數據表明，復合軟包裝材料加工中所使用的全部薄膜類基材以及拉鏈在受熱后均會不同程度地發生收縮(關于鋁箔尚缺乏相關數據)。

例如：將PE薄膜放入沸水中5~10分鐘后，PE膜可能會沿其縱向收縮0.5~7.0%，同時沿其橫向膨脹0.5~1.0%。PE材質的拉鏈經過同樣條件的熱處理后，其熱收縮率可能在1~10%的范圍內。PA薄膜在160度、5分鐘的干熱條件下，可能會收縮1.5~3.0%；在100度、5~10分鐘的水煮(濕熱)處理條件下，可能會收縮1.5~6.0%；而在135度、30分鐘蒸煮處理后，可能會收縮1.5~10%！

基材間的熱收縮率差異會對復合材料的剝離強度產生顯著的影響。

曾經有一個客戶反映：使用某一款膠水所加工的AL/PE復合膜，其縱向的剝離強度為0.5N/15mm，橫向的剝離強度為3N/15mm。

經過對PE薄膜做水煮處理，發現所用的PE薄膜的縱向熱收縮率為5%，橫向為-1%(即膨脹)。

調整PE膜的吹塑工藝后，新的PE膜的縱向熱收縮率降為3%，橫向仍為-1%，其后的相同結構復合制品的縱向剝離強度上升為1.8N/15mm，橫向剝離強度仍保持為3N/15mm。

該案例清楚地表明了基材的熱收縮率差異對剝離強度的影響力。

某一客戶加工的PA/乳白PE結構的中心封袋，在其頂部的50mm寬刀封口處出現了程度不同的表面皺褶問題。表面皺褶的表現為“PE層平直、PA膜向上凸起”。

經檢查，該批有多個印刷品種的包裝袋在寬刀封口處的剝離強度為4~14N/ 15mm之間，膠層的粘性在0.1～0.9N/15mm之間。封口處有表面皺褶問題的包裝袋的寬刀封口處相對于袋體其他部位收縮了1.4～2.0%，而同批加工的沒有表面皺褶問題的包裝袋的寬刀封口處相對于袋體其他部位只收縮了0.4~0.9%。

上述案例說明：寬刀封口處的向上凸起的表面皺褶問題的發生與封口處的剝離強度及其膠層的粘性(膠層尚未完全固化的狀態)并無直接的關系！而是與封口處的熱收縮狀態有關。

基于以上的理由，本人認為：復合薄膜的表面皺褶問題的原因，是復合薄膜中不同層次的薄膜之間存在著在不同熱處理溫度條件下的熱收縮率的差異！該問題與膠層是否已完全固化(膠層是否發粘)關系不大。

如行業用戶有需要處理復合制袋中面臨褶皺問題，可以聯系薄膜通平臺，我們將提供相關技術服務。

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