真空鍍鋁膜工藝及檢驗標(biāo)準(zhǔn)

1、真空鍍鋁膜工藝及檢驗標(biāo)準(zhǔn) 一、概述 真空蒸鍍金屬薄膜是在真空條件下，將金屬蒸鍍在薄膜基材的表面而形成復(fù)合薄膜的一種新工藝。被鍍 金屬材料可以是金、銀、銅、鋅、鉻、鋁等，其中用的最多的是鋁。在塑料薄膜或紙張表面（單面或雙面） 鍍上一層極薄的金屬鋁即成為鍍鋁薄膜，它廣泛地用來代替鋁箔復(fù)合材料如鋁箔塑料、鋁箔紙等使用。 鍍鋁薄膜與鋁箔復(fù)合材料相比具有以下特點： （1）大大減少了用鋁量，節(jié)省了能源和材料，降低了成本，復(fù)合用鋁箔厚度多為 7gpm，而鍍鋁薄膜 的鋁層厚度約為 005n左右，其耗鋁量約為鋁箔的 11401180，且生產(chǎn)速度可高達(dá) 450mmin。 （2）具有優(yōu)良的耐折性和良好的韌性，很少出

2、現(xiàn)針孔和裂口，無揉曲龜裂現(xiàn)象，因此對氣體、水蒸汽、 氣味、光線等的阻隔性提高。 （3）具有極佳的金屬光澤，光反射率可達(dá) 97；且可以通過涂料處理形成彩色膜，其裝潢效果是鋁箔 所不及的。 （4）可采用屏蔽式進(jìn)行部分鍍鋁，以獲得任意圖案或透明窗口，能看到內(nèi)裝物。 （5）鍍鋁層導(dǎo)電性能好，能消除靜電效應(yīng)；其封口性能好，尤其包裝粉末狀產(chǎn)品時，不會污染封口部 分，保證了包裝的密封性能。 （6）對印刷、復(fù)合等后加工具有良好的適應(yīng)性。 由于以上特點，使鍍鋁薄膜成為一種性能優(yōu)良、經(jīng)濟美觀的新型復(fù)合薄膜，在許多方面已取代了鋁箔復(fù) 合材料。主要用于風(fēng)味食品、農(nóng)產(chǎn)品的真空包裝，以及藥品、化妝品、香煙的包裝。另外，鍍

3、鋁薄膜也大量 用作印刷中的燙金材料和商標(biāo)標(biāo)簽材料等。 二、鍍膜基材 鍍鋁薄膜的基材主要是塑料薄膜和紙張。 真空蒸鍍工藝對被鍍基材有以下幾點要求： （1）耐熱性好，基材必須能耐受蒸發(fā)源的輻射熱和蒸發(fā)物的冷凝潛熱。 （2）從薄膜基材上產(chǎn)生的揮發(fā)性物質(zhì)要少；對吸濕性大的基材，在鍍膜前理。 （3）基材應(yīng)具有一定的強度和表面平滑度。 （4）對蒸鍍層的粘接性良好；對于 pp、pe等非極性材料，蒸鍍前應(yīng)進(jìn)行表面處理、以提高與鍍層的粘 接性。 常用的薄膜基材有：bopet、bony、bopp、pe、pvc等塑料薄膜和紙張類。塑料薄膜基材中 bopet、 bony、bopp三種基材形成的鍍鋁薄膜，具有極好的光澤

4、和粘結(jié)力，是性能優(yōu)良的鍍鋁薄膜，大量用作包裝材 料和印刷中的燙金材料。鍍鋁 pe薄膜的光澤度較差，但成本較低，使用也較廣。以紙基材形成的鍍鋁紙，其 成本比鍍鋁塑料薄膜低；比鋁箔/紙的復(fù)合材料更薄而價廉；其加工性能好，印刷中不易產(chǎn)生卷曲，不留下折 痕等。因此大量取代鋁箔/紙復(fù)合材料，用作香煙、食品等內(nèi)包裝材料以及包裝商標(biāo)材料等。 1.真空蒸鍍原理。將被鍍薄膜基材（筒狀裝在真空蒸鍍機中，用真空泵抽真空，使鍍膜中的真空度達(dá) 到 1.31021.310-3pa,加熱坩鍋使高純度的鋁絲在 12001400的溫度下溶化并蒸發(fā)成氣態(tài)鋁。氣 態(tài)鋁微粒在移動的薄膜基材表面沉積、經(jīng)冷卻還原即形成一層連續(xù)而光亮的金

5、屬鋁層。真空蒸鍍金屬示意圖 見圖 149。 圖14-9 真空蒸鍍金屬示意圖 1-泵 2-放卷 3-冷卻輥筒 4-隔熱掩膜 5-料源 6-收卷 通過控制金屬鋁的蒸發(fā)速度、薄膜基材的移動速度以及鍍膜室的真空度等來控制鍍鋁層的厚度，一般鍍 鋁層厚度在 25500nm，鍍鋁薄膜的寬度為 800mm2000mm。 2.蒸鍍方法。在基材表面蒸鍍鋁的方法有直接蒸鍍法和轉(zhuǎn)移法兩種。 （1）直接蒸鍍法。是被鎮(zhèn)基材直接通過真空鍍膜機，將金屬鋁蒸鍍在基材表面而形成鍍鋁薄膜。直接蒸 鍍法對基材的要求較高，尤其是要形成表面光亮的金屬膜，必須要求基材具有較好的表面平滑度。 如果紙張的表面較粗糙，要采用直接蒸鍍法，在鍍鋁前

6、需先進(jìn)行表面涂布。另外，在蒸鍍過程中基材的 揮發(fā)物要少。因此直接蒸鍍法對基材有較大的局限性，它主要適合于蒸鍍塑料薄膜，也可用于紙張 的蒸鍍，但紙張的質(zhì)量要求高，并對紙的定量有一定的限度。 (2)轉(zhuǎn)移法。是借助載體膜(真空鍍鋁膜)將金屬鋁層轉(zhuǎn)移到基材的表面而形成鍍鋁薄膜。轉(zhuǎn)移法是在直接 蒸鍍法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新工藝，它克服了直接蒸鍍法對基材要求的局限性，尤其適合于在各種紙及紙板 上進(jìn)行鍍鋁，也可用于塑料薄膜的鍍鋁。 目前國外已將轉(zhuǎn)移法應(yīng)用到布、纖維、皮革等基材的鍍鋁產(chǎn)品上。我國主要采用轉(zhuǎn)移法生產(chǎn)鍍鋁紙。 三、蒸鍍鋁工藝 1塑料薄膜鍍鋁工藝。塑料薄膜的鍍鋁工藝較簡單。bopet、bony、薄膜基

7、材鍍鋁前不需進(jìn)行表面處 理，可直接進(jìn)行蒸鍍。而用 bopp、pe等非極性塑料薄膜時，在蒸鍍前需對薄膜表面進(jìn)行電暈處理，使其表面 張力達(dá)到 38x105n40x105n。鍍膜時，將卷筒薄膜置放于真空室內(nèi)，關(guān)閉真空室抽真空。當(dāng)真空度達(dá)到 一定時，將蒸發(fā)源升溫至 14001500，然后再把純度為 999的鋁金屬絲連續(xù)送至蒸發(fā)源高溫區(qū)。調(diào) 節(jié)好放卷、收卷速度、送絲速度和蒸發(fā)量，開通冷卻源。使鋁絲在高溫區(qū)內(nèi)連續(xù)地熔化、蒸發(fā)，從而在移動 的薄膜表面形成一層光亮的鋁層，經(jīng)冷卻后即成成品。制成的鍍鋁薄膜按規(guī)格分切后即可用于印刷、復(fù)合制 袋等。 2紙張蒸鍍鋁工藝。紙張鍍鋁工藝有直接鍍鋁法和轉(zhuǎn)移法兩種。 （1）直

8、接鍍鋁法。直接鍍鋁法是先將被鎮(zhèn)的卷筒紙基材表面涂覆一層膠層或復(fù)合一層 pe薄膜，再經(jīng)真 空鍍膜機直接鍍鋁，使紙的表面形成一層金屬鋁膜，然后將鍍鋁紙再進(jìn)行回潮處理即成產(chǎn)品。如果需要得到 各種不同顏色的鍍鋁紙，則需在鍍鋁紙表面再進(jìn)行著色處理。 直接鍍鋁法主要有以下特點： 生產(chǎn)工藝較簡單，成本較低。 對紙基材的表面質(zhì)量和強度要求較高。鍍鋁時要求紙張的含水率在 3以下，一般紙張的含水率為 6 7，含水率降低會使紙張發(fā)脆、易斷裂。因此，要求紙張具有較高的強度。 產(chǎn)品的表面光澤度較低，印刷裝滿效果較差。 直接鍍鋁法一般僅適應(yīng)干定量在 30gm2以下的薄紙，較厚的紙很難進(jìn)行鍍鋁。直接鍍鋁法生產(chǎn)的鍍鋁 紙，雖

9、質(zhì)量較差，但成本較低，所以使用也比較廣泛。 （2）轉(zhuǎn)移法；轉(zhuǎn)移法生產(chǎn)鍍鋁紙比直接鍍鋁法工藝先進(jìn)。它是將鍍鋁塑料薄膜表面的鋁層轉(zhuǎn)移到紙基表 面而形成鍍鋁紙。首先把涂料均勻地涂布在塑料薄膜基材上，一般采用 bopet薄膜和 bopp薄膜；再將塑料薄 膜基材在真空鍍膜室進(jìn)行鍍鋁，使涂層表面形成金屬鋁膜層；而后在鍍鋁塑料薄膜的鋁層表面涂布一層粘合 劑；按需要把紙、紙板或基它基材與之復(fù)合，然后再進(jìn)行分離，使涂料層及鋁層從塑料薄膜上分離下來。其 工藝流程見圖 1410。 圖1410 轉(zhuǎn)移法工藝流程圖 被分離后的塑料薄膜可以重復(fù)使用。重復(fù)使用的次數(shù)越多，產(chǎn)品的成本越低。采用轉(zhuǎn) 移法生產(chǎn)鍍鋁紙主要有以下特點：

10、 生產(chǎn)工藝比較復(fù)雜、成本較高。 對基材的適應(yīng)范圍寬，定量在 30600gm2的紙或紙板均可，且對基材的質(zhì)量要求不高，表面也無需 再涂涂料或覆膜。 產(chǎn)品的質(zhì)量好，表面光亮；因鍍鋁層外有一層涂料，不僅起到了保護(hù)作用，而且也提高了印刷適應(yīng)性 和裝滿效果。 在涂料中加入顏料，可生產(chǎn)彩色鍍鋁紙。 由于轉(zhuǎn)移法鍍鋁具有以上特點，所以在鍍鋁紙生產(chǎn)中使用越來越廣泛了.鍍鋁膜，是采用特殊工藝，在塑料薄膜表面鍍上一層極薄的金屬鋁，而形成的一種復(fù)合軟包裝材料，其中最常用的加工方法是真空鍍鋁法，就是在高真空狀態(tài)下通過高溫將金屬鋁融化蒸發(fā)，使鋁的蒸汽沉淀堆積到塑料薄膜表面上，從而使塑料薄膜表面具有金屬光澤。由于它既具有塑

11、料薄膜的特性，又具有金屬的特性，是一種廉價美觀、性能優(yōu)良、實用性強的包裝材料。 pet鍍鋁膜特點：1、具有優(yōu)良的透明性與光潔度，展示效果好。2、表面裝飾性能優(yōu)良，可不經(jīng)過表面處理即可印刷，易壓制花紋，易金屬化處理（真空鍍敷金屬層）。3、具有良好的力學(xué)強度。4、對氧氣及水蒸汽的阻隔性能好。5、耐化學(xué)性能好，可經(jīng)受多種化學(xué)物質(zhì)的侵蝕。6、對環(huán)境保護(hù)的適應(yīng)性好，可經(jīng)濟而方便地回收利用，焚燒其廢物時，不產(chǎn)生危害環(huán)境的有害物質(zhì)。7、熱成型性能好，與普通pvc片材相當(dāng)，可采用真空成型制成性能優(yōu)的pet熱成型制品。pet片材被認(rèn)為是符合環(huán)境保護(hù)要求的一種理想的包裝材料。8、穩(wěn)定性好，采用高分子導(dǎo)電聚合物涂覆，表面電阻在10的4次方10的5次方歐姆（導(dǎo)電），10的6次方10的8次方歐