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）放置時特別明顯（未印刷油墨的空白袋則不會出現黃變現象），但印刷廠在印刷及制袋過程中可能未發現膠袋有變色問題。早期印刷廠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下暴曬一會，確實能使變色部位褪色），但反粘觀點卻不能解釋印任何顏色時為什么也會出薄膜變黃。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，化學反應(薄膜與油墨或其它物質）等。本實驗先期排除材料本身的老化因素，將薄膜的類別與成份、油墨的類別與成份、變色發生頻率及時間、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，希望通過排除及平行實驗法，能找到變色的原因和根治方法。
整個實驗過程分別在實驗室和生產現場進行，我們對印刷過程進行了全面的測試與跟蹤，并進行了變色現象的系統化研究。實驗方法：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，觀察是否變色及變色程度。
實驗過程一：測試不同類別油墨、薄膜與黃變的關系
1、用PE膜測試表印油墨各顏色與黃變的關系PE膜
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顏色 |
黑墨 |
白墨 |
黃墨 |
原紅 |
綠色 |
藍色 |
紫色 |
調墨油 |
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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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結果 |
不同表印油墨，雖然顏色不同，但未印刷的空白位均會出現變黃現象 |
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2、用PE膜測試復合油墨各顏色與黃變的關系PE
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顏色 |
黑墨 |
白墨 |
黃墨 |
原紅 |
綠色 |
藍色 |
紫色 |
調墨油 |
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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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結果 |
印刷所有顏色復合油墨均不會出現空白位變色 |
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3、用兩種白色油墨測試不同薄膜與黃變的關系
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白PE |
透明PE |
CPP |
NY |
PET |
銅版紙 |
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表印白墨 |
嚴重變黃 |
明顯變黃 |
不確定 |
未變 |
未變 |
未變 |
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復合白墨 |
未變 |
未變 |
未變 |
未變 |
未變 |
未變 |
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結果 |
用PE料印表印油墨時會出現明顯變黃現象 |
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結論與對策：PE膜與聚酰胺油墨結合時會明顯出現黃變現象、CPP有的變有的不變程度不一，無法完全確定。暫時以PE膜為模版，試圖分析油墨中的何種成份或在何種狀態下與PE薄膜產生黃變現象。
實驗過程二：測試不同樹脂與黃變的關系（實驗一顯示表印墨印PE時會出現黃變現象，故將實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，測試不同物質與黃變的關系
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無聚酰胺 |
無硝化棉 |
無聚酮 |
無蠟粉 |
無分散劑 |
無達瑪 |
無交聯劑 |
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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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結果 |
如果不加硝化棉樹脂，薄膜則不會出現變黃現象 |
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2、無硝化棉刮樣：在油墨配方中用聚酰胺替代硝化棉配制新油墨，刮樣測試，測試結果顯示無黃變現象。
3、無硝化棉印刷：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，測試結果顯示無黃變現象。
結論與對策：硝化棉樹脂與PE膜結合會出現黃變;查找黃變物質的化學成份與生成原因。
實驗過程三：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，但后期一樣會變色，據此分析可能是某種揮發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，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，中問用白布條隔開，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干后，放在錐形瓶中，塞緊皮塞，放在60°C烘箱中72小時，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方法實驗，PE膜同樣會變黃；通過咨詢原料供應商，PE膠粒中除主塑料外還含有酰胺類開口劑及酚類抗氧劑BHT （2，6-二叔丁基-對-甲酚）。
6、將油酸酰胺開口劑和BHT抗氧劑分別溶解在聚酰胺光油中，分別涂布在PET膜上，熱烘后發現，添加有BHT抗氧劑的PET膜會出現變黃。
初步結論：變黃原因可能是硝化棉樹脂揮發物與薄膜中的酚類抗老化劑發生反應所致。
數據分析：薄膜中添加酚類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，酚類被氧化后生成物為醌
類，并隨著濃度變化，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生氧化-還原反應，密封狀態或
高溫、高濕濕、高濃狀態下反應越快，所以未印刷的空白位會出現黃變現象。
醌結構是一種發色劑，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退卻。
實驗結論：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氮氧化物NOx，此氧化物與薄膜中的酚類抗氧劑發生了氧化-還原反應，生成有色的醌類，致使薄膜出現著色效應而泛黃。2)凡是在氧化劑存在的狀態下，含酚類的薄膜均有變色的可能。3)印刷品處于開口狀態，則不會出現黃變。
處置方法：眾所周知，反應速度和程度與參加反應的物質濃度、溫度、時間及介質有密切關系，為防止反應發生，一是不使用能發生反應的物質，二是排除反應發生的條件，酚類的黃變反應也不例外。在收縮包裝薄膜的不同位置穿幾個孔，這樣當它被放置于印刷薄膜卷上時可讓NOx氣體逸出，已黃變的薄膜在紫外光或日照半小時后也能消除或減輕黃變程度。但除此之外必須采取長期的修正措施。通過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別，可以杜絕變色現象的發生。
補充說明：本實驗是基于在薄膜貯存過程中不變黃，但也發現有的PE空白膜在存放或溶劑浸泡的狀態下，也會出現變黃。檢測表明，添加有再生料、填充料或不穩定抗氧劑之類的薄膜更易變色，且通過調整油墨配方無法抑止黃變現象。在一問工廠跟蹤時發現，雖然改用抗黃變的油墨印刷，但有產品還是會出現黃變現象，工藝檢測時發現，黃變的產品，薄膜均來自一個比較封閉的吹膜車間，后對照另一車間采用通風降溫措施（實際上是減少臭氧含量），再無黃變產生。
PS：面對以上黃變的真實寫照，我們形成了一整套預防黃變的解決方案，并且經過了長達2-3年的客戶跟蹤反饋，目前已經基本做到了杜絕此類情況的發生，歡迎有這方面需求的客戶朋友們前來考察咨詢，深圳三特包裝。
