Sådan registrerer du "falsk klæbende-aluminium" på cigaretpakker

Standarder er som bekendt et resumé af videnskab, teknologi og praktisk erfaring, formuleret for at etablere fælles og genanvendelige regler for aktuelle eller potentielle problemer for at opnå optimal orden inden for et vist omfang. Changde Jinpeng Printing Co., Ltd. (herefter benævnt "Jinpeng Company"), som en national pilot- og salgsfremstødsbase for standardisering af rullepapiremballageudskrivning, har været forpligtet til at undersøge og formulere nationale og industristandarder inden for emballageudskrivning. Især når man adresserer fælles problemer på tværs af forskellige områder, udmærker virksomheden sig ved at bruge standarder til at løse disse problemer og derved opnå meget gode resultater. I denne artikel tager forfatteren hændelsen i 2022 med uregelmæssig aluminiumskrælning og hvide pletter på overfladen af ​​Jinpeng Companys emballagetryk som baggrund, idet han kort analyserer forskningsprocessen om årsagerne til afgivelse af aluminiumlag og påvisningsmetoder.

Kvalitetsproblemer og årsagsanalyse

Afskalning af aluminium og hvide pletter på overfladen af ​​trykte produkter er et kvalitetsproblem, der opstår efter udstansning-. Det forekommer ofte i nærheden af ​​foldnings- eller foldpositionerne på trykte produkter og manifesteres hovedsageligt som lokal løsrivelse af aluminiumslaget. På grund af dens uregelmæssige og skjulte forekomst er den ikke let at observere direkte og skal identificeres ved hjælp af manuelle prøveudtagningsmetoder (afskalning af klæbende tape), som vist i figur 1.

Figur 1 Aluminiumsdelamineringskvalitetsdefektdetektering og -manifestation

Efter forskning og analyse foretaget af repræsentanter fra Jinpeng Company og papirvirksomhedseksperter, blev det foreløbigt konkluderet, at hovedårsagen til denne defekt er forekomsten af ​​'falsk adhæsion af aluminiumsdelaminering' i papirlamineringsprocessen. Med hensyn til de forebyggende foranstaltninger for "falsk vedhæftning af aluminiumsdelaminering" følger begge virksomheder de samme inspektionsstandarder. Så hvorfor fejler produkter, der består inspektion af papirproducenten, når de testes af trykkeriet?

For hurtigt at identificere årsagen, løse forskelle mellem de to enheder og opretholde et langsigtet-samarbejde, gennemførte Jinpeng-projektteamet en sammenlignende analyse af "standarder for test af aluminiumslags bindingsstyrke", udført af flere trykkerier. Resultaterne viste, at principperne for test af aluminiumslags bindingsstyrke i Jinpeng Company og peer-virksomheder grundlæggende er i overensstemmelse med den nationale standard (GB/T 18733 Security Holographic Paper), men der er visse forskelle i valget af transparent tapetype, afskalningshastighed og skrælningsvinkel, som vist i tabel 1.

Tabel 1 Sammenligning af standarder

Gennem yderligere undersøgelser viste det sig, at fordi der ikke findes standardbånd på markedet, kan forskellige virksomheder kun vælge bånd baseret på deres egne erfaringer. Selv med 3M-bånd er der mange modeller såsom 500#, 600#, 610#, 810# osv., men deres vedhæftningsstyrke opfylder ikke de nationale standardkrav. Samtidig kan den manuelle testmetode, der er fastsat af standarden, ikke opnå den konstante kraft og skrælningsvinkel, der kræves. Derfor foretog projektteamet straks forskning i dedikerede tape og de optimale "afskrælningshastighed" og "afskrælningsvinkel"-parametre, hvilket lagde grundlaget for etablering af en samlet og reproducerbar metode til test af papirets klæbestyrke-aluminiumlag.

Udvikling af Standard Tape

Udviklingen af ​​standardtape, med det formål at danne retningslinjer og referencer, der almindeligvis følges af industrien, modtog støtte og godkendelse til projektinitiering fra Standardization Association. Efter at have undersøgt projektet blev det endelig besluttet, at flere indenlandske laboratorier med CNAS-certificering og virksomheder med stærke tekniske kapaciteter og anvendelseserfaring i fællesskab ville tage føringen i formuleringen, mens Jinpeng Company ville være ansvarlig for at teste tapeprøvernes vedhæftningsstyrke.

Udviklingen af ​​denne standardtape henviste til mere end 40 nationale standarder og industristandarder i emballage- og trykkeriindustrien. Det endelige valg var baseret på tapekravene til test af blæklags vedhæftning i GB/T 7707 "Gravure Decorated Printing Products," med specifikationerne som følger: bredde 19 mm, vedhæftningsstyrke (2,91–3,33) N/19 mm. På samme tid, med henvisning til GB/T 2792 "Testmetode til afrivningsstyrke af klæbebånd", blev 180 graders afrivningstest på rustfrit stål brugt som metode til at bestemme den faste værdi, stabilitet og ensartethed af kandidat-standardbånd, som vist i figur 2.

Figur 2 Tapetest

Tyve ruller tapeprøver blev udvalgt, og test blev udført på positionerne 0 meter, 1 meter, 2 meter, 5 meter, 10 meter, 20 meter, 40 meter og 50 meter for hver rulle. Skrælningsstyrken var stort set stabil inden for standardområdet.

Undersøgelse af de optimale parametre for "Peel Speed" og "Peel Angle"

Med standardtapen opnås en konstant afrivningskraft. Dernæst fortsatte virksomhedens projekthold med at bruge skrælningsanordningen til at studere virkningerne af "afskrælningshastighed" og "afskalningsvinkel" på testresultaterne af vedhæftning af aluminiumslag.

01

Udvælgelse af testprøver

For at foretage en visuel sammenligning af testeffekterne udvalgte projektgruppen to typer testprøver. En type er det originale papir med en let aluminiumsløsning, som ikke kan genkendes med det blotte øje, som vist i figur 3; den anden type er de trykte produkter, der er opdaget under produktionen med en let aluminiumsløsning, som vist i figur 4.

Figur 3 Grundpapir med let delaminering

Figur 4 Let delaminering af trykte produkter

02

Udarbejdelse af peelingsplanen

Ifølge inspektionsdata kan forskellige "afskalningshastigheder" og "afskalningsvinkler" forårsage forskellige grader af beskadigelse af papiraluminiumlaget. Derfor opstillede projektgruppen først tre testplaner i en skrælningsvinkel på 90 grader med skrælningshastigheder på 127 mm/s, 60 mm/s og 10 mm/s. Baseret på testresultaterne af disse tre planer blev der tilføjet to yderligere planer: en skrælningsvinkel på 135 grader med en hastighed på 10 mm/s og en skrælningsvinkel på 180 grader med en hastighed på 10 mm/s. Testresultaterne er vist i tabel 2.

Tabel 2 Testresultatposter

Fra ovenstående tabel kan det ses, at jo større skrælningshastigheden er, desto større er skrælningskraften og selv den mindste skrælningshastighed på 10 mm/s kan teste prøver med aluminiumsdelamineringsdefekter; på den anden side, hvad angår skrælningsvinkel, er skrælningskraften ved en 90 graders skrælningsvinkel relativt høj, ved 135 grader er den relativt lav, og ved 180 grader er den relativt moderat. Figur 5 viser afskalningstestresultaterne for basispapirprøverne, og figur 6 viser afskalningstestresultaterne for de trykte prøver.

Figur 5 Effekt af afskalningstest på basispapirprøver

Figur 6 Afskalningstestresultater af udskrevne prøver

Baseret på ovenstående peeling-resultater mener projektteamet, at det er nødvendigt at overveje en metode, der kan detektere produkter med kvalitetsfejl, samtidig med at man undgår over-indstilling af parametre, der ville beskadige produkter med korrekt vedhæftning af aluminiumslag, hvilket forårsager "falske positiver". I sidste ende bestemte projektgruppen en 180 graders skrælningsvinkel og en testhastighed på 600 mm/s som hovedskemaet for standardformulering og udførte batchprøveverifikation for at sikre testmetodens stabilitet.

03

Formulering af adhæsionstestmetode for aluminiumslag for papir

Efter gentagen drift og forfining af testskemaet af projektgruppen, blev følgende udkast til standard færdiggjort.

(1) Værktøj: Lab Master Peeling Tester, 19 mm specialklæbende tape (afskalningskraft 2,91–3,33 N/19 mm).

(2) Måletrin:

a: Klip en prøve fra et papirark (eller et trykt produkt), der matcher pladestørrelsen af ​​rustfrit stål på 50 mm × 125 mm til brug som testprøve.

b: Anbring prøven på overfladen af ​​den rustfri stålplade på et vandret arbejdsbord.

c: Brug den specielle klæbende tape til at klæbe i midten af ​​testprøveoverfladen, så der efterlades ca. 120 mm tape som trækkende del.

d: Brug en cylindrisk gummirulle manuelt til at rulle frem og tilbage fem gange for at presse tapen fast, og sørg for, at der ikke er luft mellem tapen og testprøven.

e: Fold den ene ende af båndet ca. 12 mm for at danne et foldet lag, og placer denne fold i testholderen. Sæt den anden ende af båndet fast i den ene ende af stålpladen.

f: Indsæt først testprøven i fiksturspalten på testplatformen, og monter derefter fiksturen på testersensoren.

g: I instrumentbetjeningssystemet skal du vælge skemaet med en 180 graders skrælningsvinkel og en testhastighed på 600 mm/s og starte testen.

Da denne prøvestandard blev offentliggjort på intranettet, modtog den aktive svar og positiv feedback fra flere papirproducenter. Med promoveringen og populariseringen af ​​standarden planlægger Jinpeng Company at indsende dette forskningsresultat til en standardiseringsorganisation for udvikling af industristandarder. På det tidspunkt vil flere fagfæller i emballage- og trykkeribranchen drage fordel, og derved fremme udviklingen af ​​branchens tekniske niveau.