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1、软包装复合技术12.3电子课件 食品包装技术软包装材料复合工艺2挤出复合与挤出涂覆工艺n 挤出复合采用塑料挤出机将热塑性树脂(PE 树脂、EVA 树脂、EVAL 等)加热熔融注入到一个平片模具内，再由模具的扁平模口挤出片状熔体薄膜后，在铸造钢辊冷却固化定型，立即与一种或两种软包装基材通过紧密的复合夹辊复合在一起，然后冷却固化的生产方法。3n 挤出涂覆也是采用塑料挤出机将热塑性树脂(PE、EVA、EVAL、PA 和PVDC 等树脂)加热熔融注入到一个平片模具内，再由模具的扁平模口挤出片状熔体薄膜后，直接涂敷在另一种软包装基材表面上，立即通过紧密的复合夹辊复合，然后冷却固化的生产方法。4一、挤出复
2、合和挤出涂覆工艺及设备 n 挤出复合和挤出涂覆都是将热塑性树脂挤出并与另一种基材进行复合，然后再冷却制成软包装复合材料，因此其工艺流程和设备具有相似性。567n 在挤出涂覆工艺中，熔融的热塑性聚合物直接涂覆在塑料、纸、纸板或铝箔等基材上，而挤出复合工艺中，塑料熔体在镀铬的钢辊上铸造成薄膜基材，然后再与另一基材进行层合，这是挤出复合与挤出涂覆的最大区别之一。8n 挤出复合与挤出涂覆都是由放卷装置、张力控制导辊装置、硅橡胶辊、挤出机、冷却辊、牵引辊和收卷装置等组成。n 为了提高软包装复合材料的复合牢度，挤出复合或挤出涂覆机组与干法和湿法一样，还包含预处理的电晕处理装置、涂胶装置以及其他后处理设备。
3、91011121314n 挤出复合是复合软包装的主要生产方法之一。n 其他呢？层合 涂布15n 挤出复合具有生产速度快，生产过程简单，生产环境清洁，生产效率高，操作简便，成本低，无溶剂残留，无二氨基甲苯（致癌物质）残留等优点，是一种经济且环保的复合膜生产方法，在塑料软包装中占有重要的地位。16n 挤出复合与干式复合各有优缺点：n.干式复合适合品种多、少量的复合膜生产，挤出复合最适合于大量连续性的生产；n.干式复合生产成本高，挤出复合生产成本相对较低；n.生产速度，干式复合受胶粘剂中溶剂挥发速率的影响，一般最高速度只有100m/min 左右，挤出复合一般可达到150m/min，某些挤出复合机能够
4、达到300m/min。17n.干式复合正常工艺条件下，剥离强度（塑塑复合）一般都在1 3.5N 15mm，适合大部分产品要求，挤出复合在一般工艺条件下剥离强度（塑塑复合）为0.7 1.5N 15mm，适应于一般的包装材料，对剥离强度要求高的产品，必须加入热粘结树脂，用热粘结树脂复合时，剥离强度可以达到10N 15mm，甚至更高；18n.干式复合采用胶粘剂，而且涂布量较大，容易残留未反应单体（二氨基甲苯）和溶剂，要完全达到卫生要求，工艺控制难度较大；挤出复合基本不用或只使用水性底涂剂（涂布量很少），没有溶剂和二氨基甲苯残留，卫生性能较好；n.干式复合膜硬度、挺度较好，挤出复合膜较柔软；n.干式复
5、合薄膜的厚薄均匀度决定于所选基材质量，无法调整，挤出复合必须调整薄膜厚薄均匀度和平均厚度；19n.干式复合生产操作容易，工人劳动强度低；挤出复合生产操作也不困难，但工人劳动强度稍大；n.复合不同产品时干式复合工艺技术改变不大，挤出复合工艺需要经常调整，对工艺工程师的要求更高；n 10.干式复合有溶剂挥发造成的环境污染及安全操作和劳动卫生问题；挤出复合存在环境温度较高及有时有烟雾产生的问题。20国内外挤出复合的历史与现状 n 挤出复合从60 年代开始出现至今已经有40 年历史，特别是从80 年代开始，在欧美、日本和韩国，挤出复合一直处于高速发展阶段。目前，在美国和欧洲，挤出复合约占软包装的50，
6、而在日本和韩国更是达到了70。n 我国挤出复合的发展水平与先进国家相比，差距很大，目前我国挤出复合产品约占软包装的25%左右。21n 挤出复合产品涵盖了几乎所有的包装领域：食品、日化产品、饮料、药品、保护膜、护卡膜，甚至航空航天产品等，我们所有采用干式复合的产品在国外都有采用挤出复合的，干复无法生产的牙膏管、纸塑铝复合产品、航空航天产品也都是采用挤出复合的，由于国外在挤出复合树脂、工艺、设备各方面的深入研究和不断创新，挤出复合正在向更高的层次迈进，成为软包装的发展主流。22挤出复合工艺及设备 n 1 放卷装置n 2 预处理装置n 3 挤出机n 4 复合装置n 5.切边装置 n 6 上胶及干燥装
7、置n 7 收卷装置23242526挤出复合用AC 剂 n 挤出复合或挤出涂覆虽对基材无严格要求，但挤出的熔体复合膜层与不同基材的黏合牢度存在较大区别。部分基材与熔体的剥离强度非常低，需要在预处理的基材上涂布一层黏合剂或增黏层。n 常用的黏合剂为热熔胶和AC 剂。27n 热熔胶黏剂除了把两种基材黏合在一起外，其本身又是构成复合材料的一层，常见的是LDPE、PP、EVA、EMAA、EAA、HDPE 等热熔胶。n AC 剂是Anchor Coating 的简称，俗称锚合剂，它是为了提高涂覆或复合牢度，对表面光滑的铝箔、玻璃纸、聚酯、聚酚胺等基材涂布一层具有胶黏促进剂和交联剂的底涂剂的统称。28几种常
8、用的AC 剂 n 目前，常用的AC 剂主要有有机钛系、异氰酸盐系、聚乙烯亚酰胺系、聚丁二烯系等。n AC 剂的涂布量极小，通常为0.01g m20.03g m2（干基），涂布的AC 剂通俗一点来讲是增加了很多“铆钉”。2930二、共挤出复合n 共挤出复合工艺技术是20 世纪60 年代开发出的软包装复合材料的成型技术。n 共挤出复合是采用两台或两台以上挤出机将同种或异种树脂同时挤入一个复合模头中，分别在不同的挤出机中加热塑化，然后通过特殊的机头将它们汇合，使各层树脂在模头内或外汇合形成一体，在机头分层汇合挤出成熔体膜坯，经吹塑、冷却定型为共挤出复合薄膜。311 按口模的不同进行分类n(1)共挤出
9、环模法n 亦称共挤出吹塑(吹胀)成膜法或共挤出管膜法。该法使用环状口模，采用吹胀成膜工艺制膜，产品为筒状复合薄膜，n 工艺流程为：各挤出机备料一各挤出机分别挤出树脂一模头处各树脂汇合成膜挤出一风环冷却一吹胀一人字架一熄泡辊一电晕处理一收卷成卷筒状复合膜。3233343536373839404142434445优点n 设备比较便宜，更换产品机动性较强；n 可通过改变吹胀比和牵引比来控制薄膜的厚度和宽度生产各种规格的挤出复合软包装材料；n 产品为筒状，制袋方便；n 过程中不需切边，回炉料少，成品得率较高。46技术难点n 共挤吹膜法的技术难点在于复合机头的流道设计，各层机头的料温应能独立控制。n 加
10、拿大Brampton Engineering、美国Battenfeld Gloucester、加拿大Marco Engineering、意大利Amut、美国MA 等公司分别研究成功多层圆盘式环形共挤出机头、同心螺旋芯轴式共挤出机头和多层圆锥盘环形共挤出机头等。47(2)共挤出平膜法n 称共挤出T 模法或共挤出流延成膜法。n 此法使用平片状T 型口模，结合流延成膜成型工艺，共挤出产品为平片状复合薄膜。48n 国外，制造平膜和流延膜共挤出的著名厂家有美国Cloeren 和EDI 公司，德国Reifenhser 公司等。挤出复合膜的宽度为100mm 到10 米，复合层数为五层，膜厚的控制采用计算机和
11、热膨胀螺丝自动反馈来控制模唇开度。49505152535455n 共挤流延法复合工艺中的薄膜由于通过骤冷辊速冷，冷却速度快，薄膜结晶度小，透明度高，光泽也较好，薄膜的厚薄均匀性好，精度较高，生产效率高(线速度大)，经济性好，有利于大批量生产。56三、涂布复合工艺n PVDC 涂布n 冷封胶涂布n 热熔胶涂布57PVDC 涂布n 基材 表面处理 涂底涂粘合剂干燥PVDC 乳液涂布 干燥 冷却 卷取 熟化 成品n 涂布量：3-5 g/m258冷封胶涂布n 冷封胶有自粘性，基材表面需涂布剥离剂n 常见为印刷机上在线涂布n 基材 印刷 涂剥离剂 反转涂冷封胶 收卷59热熔复合n 热熔复合是利用加热装置使固态的热熔胶受热熔融成熔体，再将热熔胶挤出涂覆或直接涂覆于基材表面，并与另一软包装基材立即通过紧密的复合夹辊复合，然后冷却固化的生产方法。n 当采用挤出涂覆的方法进行涂布时，其与挤出复合或挤出涂覆的设备、工艺流程基本一样所示。6061热熔复合机626364浸渍复合机656667