Tóm tắt: Bài báo này phân tích vấn đề điểm trắng của màng composite PET/VMCPP và PET/VMPET/PE khi chúng được ghép lại với nhau, và giới thiệu các giải pháp tương ứng.
Màng composite phủ nhôm là vật liệu bao bì mềm có "độ bóng nhôm" được tạo thành bằng cách kết hợp các màng phủ nhôm (thường là VMPET/VMBOPP, VMCPP/VMPE, v.v., trong đó VMPET và VMCPP là phổ biến nhất) với màng nhựa trong suốt. Nó được ứng dụng trong bao bì thực phẩm, sản phẩm chăm sóc sức khỏe, mỹ phẩm và các sản phẩm khác. Nhờ độ bóng kim loại tuyệt vời, sự tiện lợi, giá cả phải chăng và khả năng chắn khí tương đối tốt, nó đã được sử dụng rộng rãi (khả năng chắn khí tốt hơn màng composite nhựa, rẻ hơn và nhẹ hơn màng composite nhôm-nhựa). Tuy nhiên, các đốm trắng thường xuất hiện trong quá trình sản xuất màng composite phủ nhôm. Điều này đặc biệt rõ rệt ở các sản phẩm màng composite có cấu trúc PET/VMCPP và PET/VMPET/PE.
1. Nguyên nhân và giải pháp cho hiện tượng “đốm trắng”
Mô tả hiện tượng “vết trắng”: Trên bề mặt màng composite xuất hiện các vết trắng rõ rệt, phân bố ngẫu nhiên và có kích thước đồng đều. Đặc biệt, đối với màng composite không in và màng composite in mực trắng toàn tấm hoặc mực màu sáng, hiện tượng này càng dễ nhận thấy hơn.
1.1 Sức căng bề mặt không đủ ở phía mạ nhôm của lớp phủ nhôm.
Nhìn chung, việc kiểm tra sức căng bề mặt nên được thực hiện trên bề mặt corona của màng phim được sử dụng trước khi ghép composite, nhưng đôi khi việc kiểm tra lớp phủ nhôm bị bỏ qua. Đặc biệt đối với màng VMCPP, do khả năng kết tủa của các chất phụ gia phân tử nhỏ trong màng nền CPP, bề mặt mạ nhôm của màng VMCPP được lưu trữ trong một thời gian dễ bị thiếu sức căng.
1.2 Độ phẳng của keo dán
Đối với keo gốc dung môi, cần lựa chọn nồng độ dung dịch làm việc tối ưu theo hướng dẫn sử dụng sản phẩm để đảm bảo độ phẳng của keo. Việc kiểm tra độ nhớt cần được thực hiện trong suốt quá trình sản xuất liên tục. Khi độ nhớt tăng lên đáng kể, cần thêm dung môi ngay lập tức. Các doanh nghiệp có điều kiện có thể lựa chọn thiết bị bơm keo tự động khép kín. Nhiệt độ gia nhiệt tối ưu cho keo không dung môi cần được lựa chọn theo hướng dẫn sử dụng sản phẩm. Ngoài ra, cần lưu ý đến thời gian kích hoạt của keo không dung môi, sau một thời gian dài, cần xả keo còn sót lại trên con lăn đo kịp thời.
1.3 Quy trình tổng hợp kém hiệu quả
Đối với cấu trúc PET/VMCPP, do màng VMCPP có độ dày nhỏ và dễ kéo giãn, áp lực con lăn cán không nên quá cao trong quá trình cán, và lực căng cuộn cũng không nên quá cao. Tuy nhiên, khi cấu trúc PET/VMCPP là cấu trúc composite, do màng PET là màng cứng, nên cần tăng áp lực con lăn cán và lực căng cuộn một cách thích hợp trong quá trình ghép composite.
Các thông số quy trình tổng hợp tương ứng cần được xây dựng dựa trên tình trạng của thiết bị tổng hợp khi các cấu trúc lớp phủ nhôm khác nhau được kết hợp.
1.4 Các vật thể lạ xâm nhập vào màng phim composite gây ra hiện tượng “đốm trắng”
Các vật thể lạ chủ yếu bao gồm bụi, các hạt cao su hoặc mảnh vụn. Bụi và mảnh vụn chủ yếu đến từ xưởng sản xuất, và dễ xuất hiện hơn khi điều kiện vệ sinh xưởng kém. Các hạt cao su chủ yếu đến từ đĩa cao su, con lăn phủ hoặc con lăn dán. Nếu nhà máy sản xuất vật liệu composite không phải là xưởng không bụi, cần phải đảm bảo sự sạch sẽ và gọn gàng của xưởng, lắp đặt thiết bị hút bụi hoặc lọc bụi (thiết bị phủ, con lăn dẫn hướng, thiết bị dán và các bộ phận khác) để làm sạch. Đặc biệt, con lăn phủ, gạt, con lăn làm phẳng, v.v. cần được làm sạch thường xuyên.
1.5 Độ ẩm cao trong xưởng sản xuất dẫn đến xuất hiện “các đốm trắng”
Đặc biệt trong mùa mưa, khi độ ẩm trong xưởng đạt ≥ 80%, màng composite dễ bị xuất hiện hiện tượng “đốm trắng”. Nên lắp đặt máy đo nhiệt độ và độ ẩm trong xưởng để ghi lại sự thay đổi nhiệt độ và độ ẩm, từ đó tính toán xác suất xuất hiện các đốm trắng. Các doanh nghiệp có điều kiện có thể xem xét lắp đặt thiết bị hút ẩm. Đối với các cấu trúc composite nhiều lớp có đặc tính chắn tốt, cần xem xét tạm ngừng sản xuất hoặc sản xuất các cấu trúc composite một lớp nhiều lớp hoặc gián đoạn. Ngoài ra, trong khi vẫn đảm bảo hiệu suất bình thường của chất kết dính, nên giảm lượng chất đóng rắn sử dụng một cách thích hợp, thường là khoảng 5%.
1.6 Bề mặt dán
Khi không phát hiện bất kỳ bất thường rõ ràng nào và vấn đề "vết trắng" không thể giải quyết được, có thể xem xét quy trình phủ lớp trên bề mặt nhôm. Tuy nhiên, quy trình này có những hạn chế đáng kể.Đặc biệt khi lớp phủ nhôm VMCPP hoặc VMPET chịu nhiệt và lực căng trong lò nung, nó dễ bị biến dạng kéo, và cần phải điều chỉnh quy trình composite. Thêm vào đó, độ bền bóc tách của lớp mạ nhôm có thể giảm.
1.7Giải thích đặc biệt cho trường hợp không phát hiện bất thường nào sau khi tắt máy, nhưng lại xuất hiện "các đốm trắng" sau khi quá trình trưởng thành diễn ra:
Loại sự cố này dễ xảy ra ở các cấu trúc màng composite có đặc tính chắn tốt. Đối với cấu trúc PET/VMCPP và PET/VMPET/PE, nếu cấu trúc màng dày, hoặc khi sử dụng màng KBOPP hoặc KPET, rất dễ xuất hiện các "vết trắng" sau quá trình lão hóa.
Các loại màng composite có khả năng chắn khí cao với cấu trúc khác cũng dễ gặp phải vấn đề tương tự. Ví dụ như sử dụng lá nhôm dày hoặc màng mỏng như KNY.
Nguyên nhân chính gây ra hiện tượng “vết trắng” này là do khí bị rò rỉ bên trong màng composite. Khí này có thể là khí dư thừa hoặc khí carbon dioxide sinh ra từ phản ứng giữa chất đóng rắn và hơi nước. Sau khi khí tràn ra, do đặc tính chắn tốt của màng composite, nó không thể thoát ra ngoài, dẫn đến sự xuất hiện của các “vết trắng” (bong bóng) trong lớp composite.
Giải pháp: Khi pha chế keo gốc dung môi, các thông số quy trình như nhiệt độ lò, thể tích không khí và áp suất âm cần được thiết lập tốt để đảm bảo không còn dung môi dư trong lớp keo. Kiểm soát độ ẩm trong xưởng và chọn hệ thống phủ keo kín. Cân nhắc sử dụng chất đóng rắn không tạo bọt. Ngoài ra, khi sử dụng keo gốc dung môi, cần kiểm tra hàm lượng ẩm trong dung môi, với yêu cầu hàm lượng ẩm ≤ 0,03%.
Trên đây là phần giới thiệu về hiện tượng "vết trắng" trong màng phim composite, nhưng trên thực tế sản xuất có nhiều nguyên nhân gây ra vấn đề này, và cần phải đưa ra đánh giá và cải tiến dựa trên tình hình sản xuất thực tế.
Thời gian đăng bài: 11/12/2023