韦丽明
上海若祎新材料科技有限公司总经理
高级工程师，参与制定多项国家标准和行业标准，发表多篇专业论文，《塑料包装》编委 ，长期跟踪BOPP行业发展状况，发起并组织“中国挤出流延技术研讨沙龙”，为BOPP、CPE行业资深专家。
常见的聚烯烃包装薄膜包括双向拉伸聚丙烯膜（BOPP）、流延聚丙烯膜（CPP）、流延聚乙烯膜（CPE）、聚烯烃收缩膜（POF），以及聚乙烯吹塑膜（PE）等。影响包装薄膜印刷效果的因素很多，包括油墨、设备、环境（温度、湿度）等。包装薄膜因原辅料选材、制造工艺设定、环境洁净度等因素，表面/表层易产生外观瑕疵点。部分外观瑕疵点对包装薄膜的印刷效果有较大的影响。
包装薄膜外观瑕疵分很多类，“GB/T 2035 塑料术语及其定义”对部分外观瑕疵有定义。不同种类的外观瑕疵所产生的原因、对包装薄膜印刷效果影响的表现以及解决方案各不相同。
01.
晶点和碳化物
薄膜上晶点的颜色为聚合物的透明色，形状为圆或椭圆状凸点，如图1所示。
图1 晶点（测试仪器：透视放大镜）
晶点也称过度聚合物。通常认为其产生的原因是石化企业聚合过程有极少量的残留催化剂，在薄膜厂熔融挤出过程中，高温下残存的催化剂对聚合物继续催化聚合，形成过度聚合物。晶点部位聚合物分子量高于周围同类聚合物分子量，具有较高熔点，熔融状态具有较高粘度。晶点部位聚合物与周围同种聚合物无法均匀分散、融合，经模头挤出冷却，晶点表面快速冷却收缩，形成凸出表面的外观瑕疵点。浅网印刷时，较大的晶点可能影响印刷效果，造成印刷漏印（白点）瑕疵。
特别注意的是，一些网上资料把晶点或碳化物称为凝胶点，GB/T 2035中2.442明确，凝胶（gel）定义为：树脂形成过程中出现的初始胶状固体相。因此，晶点及凝胶点从定义上就是有区别的。
碳化物的产生主要在挤出过程中，聚合物熔体粘滞在设备金属表面，经过长时间反复受热，使聚合物降解、碳化而形成的黄色或黑色瑕疵点，如图2所示。
图2 碳化物（测试仪器：透视放大镜）
在薄膜生产过程通常采用两种方案以减少薄膜表面的晶点和碳化物：
1.1
适当提高过滤网目数或
增加过滤网层数
适当提高过滤网目数或增加过滤网层数会阻挡部分较大尺寸碳化物穿过滤网。但是晶点是高聚物，在加热、剪切条件下可变形。现场管理经验表明即便加密过滤网，大部分晶点仍然可能在加热状态下变形穿过过滤网。同时应当注意的是，提高过滤网目数或增加过滤网层数会增加挤出机背压，使剪切力加大，对于剪切敏感大的聚乙烯(PE)等聚合物，会影响其熔体流变性，亦可能会造成剪切敏感材料和低分子材料的降解，增大碳化机率。
1.2
添加含氟聚合物加工助剂
含氟聚合物加工助剂，具有高极性的特点，与烯烃类聚合物(例如：PE、PP) 不相融，在挤出机里从聚烯烃熔体中逸出，在聚合物熔体与金属表面形成一层润滑层（不粘层），减少聚合物熔体在金属表面粘滞，避免聚合物熔体因粘滞金属表面而长时间受热的现象，防止了高温下残留催化剂对聚合物的持续聚合，从而减少薄膜挤出加工过程产生的晶点，也可以有效降低聚合物碳化机率。
02.
防粘母料（开口母料）团聚点
防粘母料又称为抗粘连母料（Anti blocking masterbatch），吹膜行业部分企业也称之为开口母料。
防粘母料通常使用二氧化硅、硅藻土等无机助剂，与PP、PE等载体在多螺杆挤出机里混炼、挤出造粒制成。文献表明，不借助仪器，人眼可看到最小尺寸大约是50微米。以CPP或CPE流延薄膜和PE吹塑薄膜为例，常用的防粘母料平均粒径为5微米、10微米等。5颗10微米防粘粒子团聚就达到50微米，远超薄膜热封层厚度，人眼对光观测薄膜，可看到白点（团聚点），如图3所示。团聚严重的外观瑕疵点在印刷时，会造成印刷漏印（白点）瑕疵。
图3 防粘母料团聚点（测试仪器：扫描电镜）
为防止薄膜表面出现防粘母料团聚瑕疵点，防粘母料制造厂家及薄膜制造厂家应进行适当的调整：
2.1
防粘母料制造厂家
应选择粒径合适、粒径分布窄的防粘助剂，合适的挤出设备和螺杆组合，挤出过程加强剪切混炼，避免防粘助剂团聚；同时适当提高过滤网目数或增加过滤网层数，阻挡大的团聚点穿过过滤网。
2.2
薄膜制造厂家
选择合适的防粘母料，选择合适的过滤器种类，适当提高过滤网目数或增加过滤网层数，阻挡大的团聚点穿过过滤网。
03.
起霜、渗霜
GB/T 2035中2.432明确起霜（frosting）的定义为：一种类似于微晶体光散射表面的缺陷。相关的定义包括：
渗霜（bloom）: 塑料制品表面可见的渗出物或粉化物。
薄膜起霜通常是指在薄膜表面有一层薄薄可见的霜（粉），对光观测薄膜有雾蒙蒙现象，经仪器测试薄膜雾度值变大、透明度下降、清晰度下降、光泽度下降，擦拭去除后有痕迹，如图4所示。薄膜起霜的原因之一是较多的与高分子聚合物相溶性差的小分子量助剂扩散和迁移到薄膜表面。小分子量助剂扩散是从浓度高区域（层）向浓度低区域（层）扩散，因此，小分子量助剂既可扩散和迁移到薄膜热封层表面，亦可迁移到薄膜电晕层表面。
图4 起霜（检测仪器：扫描电镜）
电晕处理是在高电压下令电子加速离开电极，薄膜置于电场中成为阻断传导的介质，在电场作用下，获得高能量，在薄膜表面形成极性的自由基团，产生羟基（-OH）、羧基（-COOH）、羰基（>C=O）等极性基团。经验及测试结果表明，小分子量助剂往电晕层（极性层）表面迁移的机率会更大，使表面张力快速衰减，影响印刷及复合效果，造成印刷漏印（白点）瑕疵，甚至大面积无法印刷。图5为PE包装薄膜红外光谱测试结果，发现在电晕层表面出现通常作为爽滑母料的酰胺类特征峰。
应当注意，薄膜热封层严重起霜，不仅影响外观，还会降低薄膜热封强度，严重情况下薄膜会丧失热封效果。
为防止薄膜表面出现起霜，母料制造厂家及薄膜制造厂家应进行适当的调整：
3.1
母料制造厂家
生产迁移型母料，特别是抗静电、爽滑、防雾等母料，应选择合适的助剂和配比。
3.2
薄膜制造厂家
应当选择合适的抗静电、爽滑、防雾等迁移型母料，根据薄膜总厚度、薄膜层间比，以及薄膜制造设备加工特点、时效时间，下游客户使用薄膜时环境温度和湿度、后道彩印复合方式等条件，设计出合理的母料添加比例，尽量减少或避免在印刷前严重起霜。
未完待续
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