Hogyan lehet felismerni a „hamis ragasztót-alumíniumot” a cigarettásdobozokon
Mint ismeretes, a szabványok a tudomány, a technológia és a gyakorlati tapasztalatok összefoglalása, amelyek célja közös és újrafelhasználható szabályok megállapítása a tényleges vagy potenciális problémákra, hogy egy bizonyos körön belül optimális rendet érjenek el. A Changde Jinpeng Printing Co., Ltd. (a továbbiakban: "Jinpeng Company"), mint a tekercspapíros csomagolások szabványosításának nemzeti kísérleti és promóciós bázisa, elkötelezett a nemzeti és ipari szabványok kutatása és megfogalmazása mellett a csomagolásnyomtatás területén. Különösen a különböző területeken előforduló gyakori problémák megoldása során a vállalat jeleskedik abban, hogy szabványokat alkalmaz ezeknek a problémáknak a megoldására, ezáltal nagyon jó eredményeket ér el. Ebben a cikkben a szerző a 2022-es szabálytalan alumíniumhámlást és a Jinpeng Company csomagolónyomatainak felületén lévő fehér foltokat vonultatja fel háttérként, röviden elemezve az alumíniumréteg-leválás okaival kapcsolatos kutatási folyamatot és a kimutatási módszereket.
Minőségi problémák és okok elemzése
Az alumínium hámlása és fehér foltok a nyomtatott termékek felületén minőségi probléma, amely a stancolt-vágás után jelentkezik. Gyakran a nyomtatott termékek gyűrődési vagy hajtási helyei közelében jelenik meg, és főként az alumíniumréteg helyi leválásában nyilvánul meg. Szabálytalan és rejtett előfordulása miatt nem könnyű közvetlenül megfigyelni, manuális mintavételes detektálási módszerekkel (ragasztószalag-lehúzás) kell azonosítani, ahogy az 1. ábrán látható.
1. ábra Alumínium leválási minőségi hibák észlelése és megnyilvánulása
A Jinpeng Company képviselői és a papíripari vállalkozások szakértői által végzett kutatások és elemzések után arra az előzetes következtetésre jutottak, hogy ennek a hibának a fő oka a papír laminálási folyamatában fellépő „hamis adhéziós alumínium delamináció”. Mindazonáltal, ami a „hamis tapadású alumíniumréteg-leválás” megelőző intézkedéseit illeti, mindkét vállalat ugyanazokat az ellenőrzési szabványokat követi. Miért hibáznak tehát azok a termékek, amelyek átmennek a papírgyártó által végzett ellenőrzésen, amikor a nyomda teszteli őket?
Az ok gyors azonosítása, a két egység közötti különbségek feloldása és a hosszú távú együttműködés fenntartása érdekében a Jinpeng projektcsapat több nyomdavállalat által végzett „alumíniumréteg-kötési szilárdságvizsgálati szabványok” összehasonlító elemzését végezte el. Az eredmények azt mutatták, hogy az alumíniumréteg ragasztási szilárdsági vizsgálatának elvei a Jinpeng Company-nál és a hasonló vállalatoknál alapvetően összhangban vannak a nemzeti szabvánnyal (GB/T 18733 Security Holographic Paper), de vannak bizonyos különbségek az átlátszó szalag típusának, a leválási sebességnek és a leválasztási szögnek a kiválasztásában, amint az 1. táblázatban látható.
1. táblázat A szabványok összehasonlítása
További vizsgálatok során kiderült, hogy mivel a piacon nem állnak rendelkezésre szabványos szalagok, a különböző cégek csak saját tapasztalataik alapján választhatnak szalagokat. Még a 3M szalagokkal is sok modell létezik, mint például az 500#, 600#, 610#, 810# stb., de a tapadási szilárdságuk nem felel meg a nemzeti szabvány követelményeinek. Ugyanakkor a szabvány által előírt kézi vizsgálati módszerrel nem lehet elérni a szükséges állandó erőt és lehántási szöget. Ezért a projektcsapat azonnal kutatást végzett a dedikált szalagokkal és az optimális "lehúzási sebesség" és "lehúzási szög" paraméterekkel kapcsolatban, megalapozva a papír-alumíniumrétegek tapadási szilárdságának tesztelésére szolgáló egységes és reprodukálható módszert.
Szabványos szalag fejlesztése
A szabványos szalag fejlesztése, amelynek célja az iparág által általánosan követett irányelvek és referenciák kialakítása, támogatást és jóváhagyást kapott a projekt kezdeményezésére a Szabványügyi Szövetségtől. A projekt kutatása után végül eldőlt, hogy több CNAS minősítéssel rendelkező hazai laboratórium, valamint erős műszaki adottságokkal és alkalmazási tapasztalattal rendelkező cégek közösen vállalják a vezetést a formulázásban, míg a Jinpeng Company feladata lesz a szalagminták tapadási szilárdságának vizsgálata.
Ennek a szabványos szalagnak a fejlesztése több mint 40 nemzeti és ipari szabványra hivatkozott a csomagoló- és nyomdaiparban. A végső kiválasztás a GB/T 7707 „Mélynyomattal díszített nyomtatási termékek” tintaréteg-tapadás tesztelésére vonatkozó szalagkövetelményeken alapult, a következő specifikációkkal: szélesség 19 mm, tapadási szilárdság (2,91–3,33) N/19 mm. Ugyanakkor a GB/T 2792 „Test Method for Peeling Strength of Adhesive Tapes” (Test Method for Peeling Strength of Adhesive Tapes) című GB/T 2792-re hivatkozva a 180 fokos leválási tesztet rozsdamentes acélon alkalmazták a 2. ábrán látható módon a jelölt standard szalagok fix értékének, stabilitásának és egyenletességének meghatározására.
2. ábra Szalagteszt
Húsz tekercs szalagmintát választottunk ki, és minden tekercsnél 0 méter, 1 méter, 2 méter, 5 méter, 10 méter, 20 méter, 40 méter és 50 méteres pozícióban végeztek vizsgálatokat. A lehúzási szilárdság alapvetően stabil volt a standard tartományon belül.
Tanulmányozás a "hámozási sebesség" és a "hámozási szög" optimális paramétereiről
A szabványos szalaggal állandó lehúzóerő érhető el. Ezt követően a vállalat projektcsapata folytatta a hámlasztó eszköz használatát, hogy tanulmányozza a „hámlási sebesség” és a „lehúzási szög” hatását az alumíniumréteg tapadásának vizsgálati eredményeire.
01
Vizsgálati minták kiválasztása
A tesztelési hatások vizuális összehasonlításához a projektcsapat kétféle tesztmintát választott ki. Az egyik típus az eredeti papír, enyhe alumínium leválású, amely szabad szemmel nem ismerhető fel, amint az a 3. ábrán látható; a másik típus a gyártás során feltárt, enyhe alumínium leválású nyomdatermékek a 4. ábrán látható módon.
3. ábra Alappapír enyhe leválással
4. ábra Nyomtatott termékek enyhe leválása
02
A peeling terv megfogalmazása
A vizsgálati adatok szerint a különböző "lehúzási sebességek" és "lehúzási szögek" különböző mértékű károsodást okozhatnak a papír alumínium rétegében. Ezért a projektcsapat először három vizsgálati tervet állított fel 90 fokos hámozási szögben 127 mm/s, 60 mm/s és 10 mm/s hámozási sebességgel. Majd ennek a három tervnek a vizsgálati eredményei alapján két további terv került beépítésre: egy 135 fokos leválasztási szög 10 mm/s sebességgel és egy 180 fokos leválasztási szög 10 mm/s sebességgel. A vizsgálati eredményeket a 2. táblázat tartalmazza.
2. táblázat Vizsgálati eredmények rekordok
A fenti táblázatból látható, hogy minél nagyobb a hámozási sebesség, annál nagyobb a hámozási erő, és már a 10 mm/s-os minimális hámozási sebesség is képes tesztelni az alumínium delaminációs hibás mintákat; másrészt a lehántási szöget tekintve 90 fokos hámozási szögnél viszonylag nagy, 135 fokon viszonylag kicsi, 180 fokon pedig mérsékelt a lehántási erő. Az 5. ábra az alappapírminták hámlasztási vizsgálati eredményeit, a 6. ábra pedig a nyomtatott minták hámozási vizsgálati eredményeit mutatja.
5. ábra A hámlasztási teszt hatása alappapír mintákra
6. ábra Nyomtatott minták hámlasztási tesztjének eredményei
A fenti hámlasztási eredmények alapján a projektcsapat úgy véli, hogy meg kell fontolni egy olyan módszert, amely képes észlelni a minőségi hibás termékeket, miközben elkerüli az olyan paraméterek túl-beállítását, amelyek károsítanák a megfelelő alumíniumréteg tapadású termékeket, és így "téves pozitív eredményt" okoznának. Végül a projektcsapat a 180 fokos lehámlási szöget és a 600 mm/s-os vizsgálati sebességet határozta meg a standard összetétel fő sémájaként, és tételes mintaellenőrzést végzett a vizsgálati módszer stabilitásának biztosítása érdekében.
03
Alumíniumréteg-tapadás-vizsgálati módszer megfogalmazása papírhoz
A tesztelési séma projektcsapat általi ismételt működtetése és finomítása után a következő szabványtervezet készült el.
(1) Eszközök: Lab Master Peeling Tester, 19 mm-es speciális ragasztószalag (lehúzási erő 2,91–3,33 N/19 mm).
(2) Mérési lépések:
a: Vágjon ki egy mintát egy papírlapból (vagy nyomtatott termékből), amely megfelel az 50 mm × 125 mm-es rozsdamentes acéllemez méretének, és használja tesztmintaként.
b: Helyezze a vizsgálati mintát a rozsdamentes acéllemez felületére egy vízszintes munkaasztalon.
c: Használjon speciális ragasztószalagot a minta felületének közepére való ragasztáshoz, és hagyjon körülbelül 120 mm-es szalagot húzórészként.
d: Manuálisan hengeres gumihenger segítségével görgessen előre-hátra ötször, hogy határozottan megnyomja a szalagot, biztosítva, hogy ne legyen levegő a szalag és a vizsgált minta között.
e: Hajtsa be a szalag egyik végét körülbelül 12 mm-re, hogy egy hajtogatott réteget képezzen, és helyezze ezt a hajtást a teszter rögzítőjébe. Ragassza fel a szalag másik végét az acéllemez egyik végére.
f: Először helyezze be a tesztmintát a teszter platform rögzítőnyílásába, majd szerelje fel a készüléket a teszter érzékelőjére.
g: A műszer operációs rendszerben válassza ki a 180 fokos lehúzási szögű és 600 mm/s tesztsebességű sémát, és indítsa el a tesztet.
Miután ez a próbaszabvány megjelent az intraneten, aktív válaszokat és pozitív visszajelzéseket kapott több papírgyártótól. A szabvány népszerűsítésével és népszerűsítésével a Jinpeng Company azt tervezi, hogy ezt a kutatási eredményt benyújtja egy szabványügyi szervezetnek az ipari szabványok fejlesztése céljából. Abban az időben a csomagoló- és nyomdaiparban több társ részesül majd, elősegítve ezzel az iparág technikai színvonalának előrehaladását.