三特快訊| 2023-07-04|admin
印刷PE膜黃變原因及處理方法
PE(CPP)膠袋黃變分析及解決方案
印刷商家時(shí)常被投訴膠袋邊角空位出現變黃(紅)現象,單張不明顯,成打(捆)放置時(shí)特別明顯(未印刷油墨的空白袋則不會(huì )出現黃變現象),但印刷廠(chǎng)在印刷及制袋過(guò)程中可能未發(fā)現膠袋有變色問(wèn)題。早期印刷廠(chǎng)認為可能是印刷品存放期間出現了輕微反粘復影(依據淺色油墨不耐曬的原理,將已變色的油墨放在太陽(yáng)下暴曬一會(huì ),確實(shí)能使變色部位褪色),但反粘觀(guān)點(diǎn)卻不能解釋印任何顏色時(shí)為什么也會(huì )出薄膜變黃。薄膜變色的原因主要有材料本身的老化、油墨顏料的遷移或升華,化學(xué)反應(薄膜與油墨或其它物質(zhì))等。本實(shí)驗先期排除材料本身的老化因素,將薄膜的類(lèi)別與成份、油墨的類(lèi)別與成份、變色發(fā)生頻率及時(shí)間、印刷材料的存放條件、已變色的部位、消色方法共五部分列為研究重點(diǎn),希望通過(guò)排除及平行實(shí)驗法,能找到變色的原因和根治方法。
整個(gè)實(shí)驗過(guò)程分別在實(shí)驗室和生產(chǎn)現場(chǎng)進(jìn)行,我們對印刷過(guò)程進(jìn)行了全面的測試與跟蹤,并進(jìn)行了變色現象的系統化研究。實(shí)驗方法:模擬常規印刷及加工方法,將印刷品或涂布樣分切后疊平堆放,用透明PET膜全密封,60℃(復合熟化室中)存放72小時(shí),觀(guān)察是否變色及變色程度。
實(shí)驗過(guò)程一:測試不同類(lèi)別油墨、薄膜與黃變的關(guān)系
1、用PE膜測試表印油墨各顏色與黃變的關(guān)系PE膜
顏色 |
黑墨 |
白墨 |
黃墨 |
原紅 |
綠色 |
藍色 |
紫色 |
調墨油 |
變色 |
變黃 |
變黃 |
變黃 |
變黃 |
變黃 |
變黃 |
變黃 |
變黃 |
結果 |
不同表印油墨,雖然顏色不同,但未印刷的空白位均會(huì )出現變黃現象 |
2、用PE膜測試復合油墨各顏色與黃變的關(guān)系PE
顏色 |
黑墨 |
白墨 |
黃墨 |
原紅 |
綠色 |
藍色 |
紫色 |
調墨油 |
變色 |
不變 |
不變 |
不變 |
不變 |
不變 |
不變 |
不變 |
不變 |
結果 |
印刷所有顏色復合油墨均不會(huì )出現空白位變色 |
3、用兩種白色油墨測試不同薄膜與黃變的關(guān)系
白PE |
透明PE |
CPP |
NY |
PET |
銅版紙 |
|
表印白墨 |
嚴重變黃 |
明顯變黃 |
不確定 |
未變 |
未變 |
未變 |
復合白墨 |
未變 |
未變 |
未變 |
未變 |
未變 |
未變 |
結果 |
用PE料印表印油墨時(shí)會(huì )出現明顯變黃現象 |
結論與對策:PE膜與聚酰胺油墨結合時(shí)會(huì )明顯出現黃變現象、CPP有的變有的不變程度不一,無(wú)法完全確定。暫時(shí)以PE膜為模版,試圖分析油墨中的何種成份或在何種狀態(tài)下與PE薄膜產(chǎn)生黃變現象。
實(shí)驗過(guò)程二:測試不同樹(shù)脂與黃變的關(guān)系(實(shí)驗一顯示表印墨印PE時(shí)會(huì )出現黃變現象,故將實(shí)驗范國縮小到表印油墨及PE膜)。
1、分別減少油墨中某種成份,測試不同物質(zhì)與黃變的關(guān)系
無(wú)聚酰胺 |
無(wú)硝化棉 |
無(wú)聚酮 |
無(wú)蠟粉 |
無(wú)分散劑 |
無(wú)達瑪 |
無(wú)交聯(lián)劑 |
|
表印光油 |
變黃 |
未變 |
變黃 |
變黃 |
變黃 |
變黃 |
變黃 |
表印紅色 |
變黃 |
未變 |
變黃 |
變黃 |
變黃 |
變黃 |
變黃 |
表印白色 |
變黃 |
未變 |
變黃 |
變黃 |
變黃 |
變黃 |
變黃 |
結果 |
如果不加硝化棉樹(shù)脂,薄膜則不會(huì )出現變黃現象 |
2、無(wú)硝化棉刮樣:在油墨配方中用聚酰胺替代硝化棉配制新油墨,刮樣測試,測試結果顯示無(wú)黃變現象。
3、無(wú)硝化棉印刷:在油墨配方中用聚酰胺替代硝化棉配制調配一套油墨,上機印刷,測試結果顯示無(wú)黃變現象。
結論與對策:硝化棉樹(shù)脂與PE膜結合會(huì )出現黃變;查找黃變物質(zhì)的化學(xué)成份與生成原因。
實(shí)驗過(guò)程三:分析硝化棉涂布在PE薄膜上出現薄膜變色的原因
1、涂布法刮樣表明,空白位并未與油墨有接觸,但后期一樣會(huì )變色,據此分析可能是某種揮發(fā)成份導致空白位變色。
2、將硝化棉涂布在銅版紙上,煎成碎片,放在錐形瓶底部,中間用白布條隔開(kāi),空白PE膜放在最上部,塞緊皮塞,放在60°C烘箱中。測試結果顯示,PE薄膜變黃。
3、將硝化棉涂布在銅版紙上,煎成碎片,放在錐形瓶底部,中問(wèn)用白布條隔開(kāi),空白PE膜放在最上部,敝口放置,放在60°C烘箱中。測試結果顯示,PE薄膜未變黃。
4、將未溶解的硝化棉粉末風(fēng)干后,放在錐形瓶中,塞緊皮塞,放在60°C烘箱中72小時(shí),抽氣分析其氣體成份,結果顯示,含有氮的氧化物NOX。
5、用純PE膠粒吹膜,按2方法實(shí)驗,PE膜同樣會(huì )變黃;通過(guò)咨詢(xún)原料供應商,PE膠粒中除主塑料外還含有酰胺類(lèi)開(kāi)口劑及酚類(lèi)抗氧劑BHT (2,6-二叔丁基-對-甲酚)。
6、將油酸酰胺開(kāi)口劑和BHT抗氧劑分別溶解在聚酰胺光油中,分別涂布在PET膜上,熱烘后發(fā)現,添加有BHT抗氧劑的PET膜會(huì )出現變黃。
初步結論:變黃原因可能是硝化棉樹(shù)脂揮發(fā)物與薄膜中的酚類(lèi)抗老化劑發(fā)生反應所致。
數據分析:薄膜中添加酚類(lèi)抗老化劑劑是為了提高薄膜的熱(光)穩定性,抑制熱/光/氧降解,起還原劑作用,能捉捕自由基,防止薄膜老化,酚類(lèi)被氧化后生成物為醌
類(lèi),并隨著(zhù)濃度變化,呈現從淡黃至深褐的顏色。硝化棉降解或空氣的NOx、
03(臭氧)呈強氧化性,與薄膜中的酚接觸后發(fā)生氧化-還原反應,密封狀態(tài)或
高溫、高濕濕、高濃狀態(tài)下反應越快,所以未印刷的空白位會(huì )出現黃變現象。
醌結構是一種發(fā)色劑,該反應在紫外光下為可逆反應,因此泛黃的顏色在光照后又會(huì )退卻。
實(shí)驗結論:1 用含硝酸纖維素(硝化棉)的表印油墨印刷PE (CPP)薄膜后,在某些情況下,未印刷的空白位黃變現象,硝化棉在高溫下分解出氣態(tài)氮氧化物NOx,此氧化物與薄膜中的酚類(lèi)抗氧劑發(fā)生了氧化-還原反應,生成有色的醌類(lèi),致使薄膜出現著(zhù)色效應而泛黃。2)凡是在氧化劑存在的狀態(tài)下,含酚類(lèi)的薄膜均有變色的可能。3)印刷品處于開(kāi)口狀態(tài),則不會(huì )出現黃變。
處置方法:眾所周知,反應速度和程度與參加反應的物質(zhì)濃度、溫度、時(shí)間及介質(zhì)有密切關(guān)系,為防止反應發(fā)生,一是不使用能發(fā)生反應的物質(zhì),二是排除反應發(fā)生的條件,酚類(lèi)的黃變反應也不例外。在收縮包裝薄膜的不同位置穿幾個(gè)孔,這樣當它被放置于印刷薄膜卷上時(shí)可讓NOx氣體逸出,已黃變的薄膜在紫外光或日照半小時(shí)后也能消除或減輕黃變程度。但除此之外必須采取長(cháng)期的修正措施。通過(guò)在油墨配方中添加恰當的穩定劑 ,及控制薄膜中防老劑的用量與類(lèi)別,可以杜絕變色現象的發(fā)生。
補充說(shuō)明:本實(shí)驗是基于在薄膜貯存過(guò)程中不變黃,但也發(fā)現有的PE空白膜在存放或溶劑浸泡的狀態(tài)下,也會(huì )出現變黃。檢測表明,添加有再生料、填充料或不穩定抗氧劑之類(lèi)的薄膜更易變色,且通過(guò)調整油墨配方無(wú)法抑止黃變現象。在一問(wèn)工廠(chǎng)跟蹤時(shí)發(fā)現,雖然改用抗黃變的油墨印刷,但有產(chǎn)品還是會(huì )出現黃變現象,工藝檢測時(shí)發(fā)現,黃變的產(chǎn)品,薄膜均來(lái)自一個(gè)比較封閉的吹膜車(chē)間,后對照另一車(chē)間采用通風(fēng)降溫措施(實(shí)際上是減少臭氧含量),再無(wú)黃變產(chǎn)生。
PS:面對以上黃變的真實(shí)寫(xiě)照,我們形成了一整套預防黃變的解決方案,并且經(jīng)過(guò)了長(cháng)達2-3年的客戶(hù)跟蹤反饋,目前已經(jīng)基本做到了杜絕此類(lèi)情況的發(fā)生,歡迎有這方面需求的客戶(hù)朋友們前來(lái)考察咨詢(xún),深圳三特包裝。
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