纸铝塑复合膜生产的关键技术

纸铝与塑铝的结构差异，更多地表现为纸张层与塑料层的不同，对印刷、复合工艺，及使用过程产生了非常明显的影响。我们首先分析一下纸张的特点：
①表面具有一定粗糙度
GB/T10335.2规定：平滑度≥200S（一等品）。检测原理是将纸和纸板放在玻璃板上，施加特定压力产生半真空，从而吸人空气并使空气通过接触表面，测量真空度在规定范围内变化所需的时间。
②具有一定含水量
GB/T10335.2规定：交货水分为（5.5±1.0）%。
③对液体具有很强的吸收性
GB/T10335.2规定：油墨吸收性为（15～28）%。
④吸湿（或失水）会带来尺寸变化
GB/T10335.2规定：应采用防潮纸或塑料膜等防潮材料。
⑤纸张导热性差，不如塑料的传热性良好
（一）印刷技术的选择
纸张卷筒纸主要有凹印和柔印两种方式，各有特点，柔性版印刷表面粗糙的纸张优势明显，而凹印易出现实地色块发花（墨层不能完全覆盖纸张凹下去的表面），但是柔性版的加网线数目前很少能做到150L/IN，凹版印刷的加网线数多在150-170L/IN，因而凹版印刷的网纹精细度较高。另外，柔性版印刷设备在软包装生产企业的装机容量很少，绝大多数使用凹版印刷的方式来印刷纸张。
纸张凹印需要注意以下一些方面：
1、避免浅网点的版面设计
由于纸张表面具有一定的粗糙度，小于30%的浅网很难正常转移（与纸张表面和粗糙程度有关），应以线条实地为主，而且需加深处理以保证足够的墨量。
2、避免高套印精度的设计
由于凹印热风干燥的影响，第一色印刷干燥后，纸张因失水尺寸收缩，主要表现为横向套印不良。通常的做法是，先将纸张烘干后进行印刷，减少纸张含水量变化引起尺寸变化带来的套印问题。
3、版辊递增量
塑料凹版印刷时，由于塑料受热拉伸的伸长特性，制版时版径的递增量为0.03-0.05mm，而纸张印刷干燥失水纸张尺寸是缩短的，故可不做递增。如果印刷时，各色组间料段的张力不一致，且呈增大状态，则是版径递增量过大引起的。
4、静电吸墨装置
为增加纸张印刷时的油墨转移效果，可使用静电吸墨装置。
5、油墨类型的选择
由于纸张具有很强的吸收性，使用溶剂型油墨及溶剂型光油时，溶剂成分会大量渗入到纸张纤维中被吸附，很难完全挥发出来，从而导致异味及溶剂残留超标现象。目前纸张水性油墨及水性UV光油在烟包方面的应用已非常成熟，这方面的经验值得软包装纸张凹印借鉴。
使用溶剂型油墨及溶剂型光油时，需要充分干燥才能保证光油的耐热性，但经过干燥后纸张中的水分已大幅降低，纸张的撕裂强度降低，易出现纸层间的分离。在使用单组份无溶剂复合时，水恰好是胶黏剂的固化反应介质，纸张中含水量过少显然会影响胶黏剂的交联固化。
（二）复合技术的选择
在纸铝结构的复合方式上，挤出复合及无溶剂复合具有明显环保优势，而传统的干法复合只能是纸张上胶，同样因为纸张具有很强的吸收性，涂胶后溶剂被大量吸附到纸张内部，很难挥发，而且涂布量较大，可见传统干法复合在纸铝结构上具有明显缺陷。
挤出复合是利用熔融态的树脂，通过热压合将纸张和铝箔粘结在一起，纯LDPE对铝箔的粘结性一般只有2N/15mm左右，需要使用EEA、EAA等树脂（共混或共挤复合方式）改善与铝箔的复合牢度。通常最薄的挤出层厚度也要11μ左右，成本较高，但挤出PE层柔软性好，热压封合时对铝箔起到了保护作用，不易被压穿压断。
无溶剂复合是相对经济环保的复合方式，操作中要注意以下方面：
1、胶黏剂种类的选择
无溶剂胶分为单组份和双组份。单组份需要水分进行交联固化，纸张中的水份正好是单组份无溶剂胶的固化反应介质，而且单组份胶的分子量较大，涂布冷却后的粘度也较大，相对于双组份无溶剂胶不易被纸张过度吸收而出现缺胶现象，适用于纸铝结构的无溶剂复合。
双组份胶的粘度较低，复合后更易被纸张表面的毛细孔吸收而出现表面缺胶，而且纸张中的水分会消耗其中固化剂，是产生胶层不干的因素之一。故在纸铝无溶剂复合中都使用单组份无溶剂胶。
2、涂胶膜的选择
纸张涂胶时，由于纸张的纤维毛细孔会吸收较多的液态胶液，严重时会出现表面缺胶脱层现象。通常为弥补被纸张吸收掉的胶量，就要加大涂布量，有时需要达到4gsm以上。
铝箔涂胶时，由于铝箔的厚度多为7μ，放卷、过辊易起皱，对设备的机械精度、张力调节及操作技能都要求更高。由于铝箔涂胶可减少纸张对胶液的吸收量，可相应减少涂布量，如2.0gsm即可。
3、涂布量的选择
涂布量不是越大越好，贴合后保留在纸张表面与铝箔界面间的胶层厚度才是有效的涂布量，被吸入到纸张中的胶液对复合牢度没有贡献，而且经过印刷烘干后纸张中的水分也是有限的，涂布量越高，其交联固化也需要更多的游离水分。印刷时的干燥温度高达80℃以上，纸张中的游离水分基本挥发掉了，而熟化过程中交联最薄弱的环节是与铝箔接触的胶黏剂分子，如果涂布量偏大、纸张中水分又很少，那么熟化时能穿透过胶层到达与铝箔界面参与反应的游离水分子则更少了，最终出现交联固化不完全（延长固化时间也没改善），耐热性差，热封脱层现象。
4、无溶剂复合操作中应注意的细节
①纸张涂胶时，不能用重量差法检测涂布量，因为纸张自身的克重偏差过大，导致测量误差。
②纸铝复合时，复合辊的温度应低，以减少胶层的流动性，也就减少了纸张对胶液的吸收量。
③进入贮胶桶中的空气应经过干燥过滤。
④环境相对湿度应小于65%RH。单组份胶涂布温度在80℃以上，与空气中水分的反应活性较高。
⑤纸铝复合后，如是在干法复合机上复合内层，则需纸铝层完全固化后再进行。
5、内层的复合工艺
内层一般复合PE热封材料，可选用单组份或双组份无溶剂胶，由于铝箔与PE表面的吸附水分很少，用单组份无溶剂胶应适当进行加湿处理。
综上所述，对纸铝结构的无溶剂复合，使用单组份无溶剂胶、采用铝箔涂胶的方式、涂布量2.0gsm，是理想的工艺条件。