Sante Information| 2023-07-04|admin
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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(xiàn)變黃(紅）現(xiàn)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(xiàn)黃變現(xiàn)象），但印刷廠在印刷及制袋過(guò)程中可能未發(fā)現(xiàn)膠袋有變色問(wèn)題。早期印刷廠認(rèn)為可能是印刷品存放期間出現(xiàn)了輕微反粘復(fù)影（依據(jù)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(yīng)(薄膜與油墨或其它物質(zhì)）等。本實(shí)驗(yàn)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(yàn)法，能找到變色的原因和根治方法。
整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程分別在實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，我們對(duì)印刷過(guò)程進(jìn)行了全面的測(cè)試與跟蹤，并進(jìn)行了變色現(xiàn)象的系統(tǒng)化研究。實(shí)驗(yàn)方法：模擬常規(guī)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(fù)合熟化室中）存放72小時(shí)，觀察是否變色及變色程度。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程一：測(cè)試不同類(lèi)別油墨、薄膜與黃變的關(guān)系
1、用PE膜測(cè)試表印油墨各顏色與黃變的關(guān)系PE膜
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顏色 |
黑墨 |
白墨 |
黃墨 |
原紅 |
綠色 |
藍(lán)色 |
紫色 |
調(diào)墨油 |
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變色 |
變黃 |
變黃 |
變黃 |
變黃 |
變黃 |
變黃 |
變黃 |
變黃 |
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結(jié)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(xiàn)變黃現(xiàn)象 |
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2、用PE膜測(cè)試復(fù)合油墨各顏色與黃變的關(guān)系PE
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顏色 |
黑墨 |
白墨 |
黃墨 |
原紅 |
綠色 |
藍(lán)色 |
紫色 |
調(diào)墨油 |
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變色 |
不變 |
不變 |
不變 |
不變 |
不變 |
不變 |
不變 |
不變 |
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結(jié)果 |
印刷所有顏色復(fù)合油墨均不會(huì)出現(xiàn)空白位變色 |
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3、用兩種白色油墨測(cè)試不同薄膜與黃變的關(guān)系
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白PE |
透明PE |
CPP |
NY |
PET |
銅版紙 |
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表印白墨 |
嚴(yán)重變黃 |
明顯變黃 |
不確定 |
未變 |
未變 |
未變 |
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復(fù)合白墨 |
未變 |
未變 |
未變 |
未變 |
未變 |
未變 |
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結(jié)果 |
用PE料印表印油墨時(shí)會(huì)出現(xiàn)明顯變黃現(xiàn)象 |
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結(jié)論與對(duì)策：PE膜與聚酰胺油墨結(jié)合時(shí)會(huì)明顯出現(xiàn)黃變現(xiàn)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(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程二：測(cè)試不同樹(shù)脂與黃變的關(guān)系（實(shí)驗(yàn)一顯示表印墨印PE時(shí)會(huì)出現(xiàn)黃變現(xiàn)象，故將實(shí)驗(yàn)范國(guó)縮小到表印油墨及PE膜）。
1、分別減少油墨中某種成份，測(cè)試不同物質(zhì)與黃變的關(guān)系
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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(dá)瑪 |
無(wú)交聯(lián)劑 |
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表印光油 |
變黃 |
未變 |
變黃 |
變黃 |
變黃 |
變黃 |
變黃 |
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表印紅色 |
變黃 |
未變 |
變黃 |
變黃 |
變黃 |
變黃 |
變黃 |
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表印白色 |
變黃 |
未變 |
變黃 |
變黃 |
變黃 |
變黃 |
變黃 |
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結(jié)果 |
如果不加硝化棉樹(shù)脂，薄膜則不會(huì)出現(xiàn)變黃現(xiàn)象 |
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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(cè)試，測(cè)試結(jié)果顯示無(wú)黃變現(xiàn)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(diào)配一套油墨，上機(jī)印刷，測(cè)試結(jié)果顯示無(wú)黃變現(xiàn)象。
結(jié)論與對(duì)策：硝化棉樹(shù)脂與PE膜結(jié)合會(huì)出現(xiàn)黃變;查找黃變物質(zhì)的化學(xué)成份與生成原因。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程三：分析硝化棉涂布在PE薄膜上出現(xiàn)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(jù)此分析可能是某種揮發(fā)成份導(dǎo)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(cè)試結(jié)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(cè)試結(jié)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(jié)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(yàn)，PE膜同樣會(huì)變黃；通過(guò)咨詢(xún)?cè)瞎?yīng)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(duì)-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(xiàn)，添加有BHT抗氧劑的PET膜會(huì)出現(xiàn)變黃。
初步結(jié)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(yīng)所致。
數(shù)據(jù)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(wěn)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)，并隨著濃度變化，呈現(xiàn)從淡黃至深褐的顏色。硝化棉降解或空氣的NOx、
03（臭氧）呈強(qiáng)氧化性，與薄膜中的酚接觸后發(fā)生氧化-還原反應(yīng)，密封狀態(tài)或
高溫、高濕濕、高濃狀態(tài)下反應(yīng)越快，所以未印刷的空白位會(huì)出現(xiàn)黃變現(xiàn)象。
醌結(jié)構(gòu)是一種發(fā)色劑，該反應(yīng)在紫外光下為可逆反應(yīng)，因此泛黃的顏色在光照后又會(huì)退卻。
實(shí)驗(yàn)結(jié)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(xiàn)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(yīng)，生成有色的醌類(lèi)，致使薄膜出現(xiàn)著色效應(yīng)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(xiàn)黃變。
處置方法：眾所周知，反應(yīng)速度和程度與參加反應(yīng)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(yīng)發(fā)生，一是不使用能發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)，二是排除反應(yīng)發(fā)生的條件，酚類(lèi)的黃變反應(yīng)也不例外。在收縮包裝薄膜的不同位置穿幾個(gè)孔，這樣當(dāng)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(zhǎng)期的修正措施。通過(guò)在油墨配方中添加恰當(dāng)?shù)姆€(wěn)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(xiàn)象的發(fā)生。
補(bǔ)充說(shuō)明：本實(shí)驗(yàn)是基于在薄膜貯存過(guò)程中不變黃，但也發(fā)現(xiàn)有的PE空白膜在存放或溶劑浸泡的狀態(tài)下，也會(huì)出現(xiàn)變黃。檢測(cè)表明，添加有再生料、填充料或不穩(wěn)定抗氧劑之類(lèi)的薄膜更易變色，且通過(guò)調(diào)整油墨配方無(wú)法抑止黃變現(xiàn)象。在一問(wèn)工廠跟蹤時(shí)發(fā)現(xiàn)，雖然改用抗黃變的油墨印刷，但有產(chǎn)品還是會(huì)出現(xiàn)黃變現(xiàn)象，工藝檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)，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(duì)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(duì)以上黃變的真實(shí)寫(xiě)照，我們形成了一整套預(yù)防黃變的解決方案，并且經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)達(dá)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。
