Sante Information| 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(xiàn)變黃(紅）現(xiàn)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(xiàn)黃變現(xiàn)象），但印刷廠在印刷及制袋過程中可能未發(fā)現(xiàn)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(xiàn)了輕微反粘復影（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(zhì)）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(fā)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(chǎn)現(xiàn)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(xiàn)象的系統(tǒng)化研究。實驗方法：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(guān)系
1、用PE膜測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出現(xiàn)變黃現(xiàn)象 |
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2、用PE膜測試復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 |
印刷所有顏色復合油墨均不會出現(xiàn)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(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(jié)果 |
用PE料印表印油墨時會出現(xiàn)明顯變黃現(xiàn)象 |
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結(jié)論與對策：PE膜與聚酰胺油墨結(jié)合時會明顯出現(xiàn)黃變現(xiàn)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(tài)下與PE薄膜產(chǎn)生黃變現(xiàn)象。
實驗過程二：測試不同樹脂與黃變的關(guān)系（實驗一顯示表印墨印PE時會出現(xiàn)黃變現(xiàn)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(zhì)與黃變的關(guān)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(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 |
如果不加硝化棉樹脂，薄膜則不會出現(xiàn)變黃現(xiàn)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(jié)果顯示無黃變現(xiàn)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(diào)配一套油墨，上機印刷，測試結(jié)果顯示無黃變現(xiàn)象。
結(jié)論與對策：硝化棉樹脂與PE膜結(jié)合會出現(xiàn)黃變;查找黃變物質(zhì)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(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，但后期一樣會變色，據(jù)此分析可能是某種揮發(fā)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(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(jié)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(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(fā)現(xiàn)，添加有BHT抗氧劑的PET膜會出現(xiàn)變黃。
初步結(jié)論：變黃原因可能是硝化棉樹脂揮發(fā)物與薄膜中的酚類抗老化劑發(fā)生反應所致。
數(shù)據(jù)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(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，酚類被氧化后生成物為醌
類，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）呈強氧化性，與薄膜中的酚接觸后發(fā)生氧化-還原反應，密封狀態(tài)或
高溫、高濕濕、高濃狀態(tài)下反應越快，所以未印刷的空白位會出現(xiàn)黃變現(xiàn)象。
醌結(jié)構(gòu)是一種發(fā)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(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抗氧劑發(fā)生了氧化-還原反應，生成有色的醌類，致使薄膜出現(xiàn)著色效應而泛黃。2)凡是在氧化劑存在的狀態(tài)下，含酚類的薄膜均有變色的可能。3)印刷品處于開口狀態(tài)，則不會出現(xiàn)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(zhì)濃度、溫度、時間及介質(zhì)有密切關(guān)系，為防止反應發(fā)生，一是不使用能發(fā)生反應的物質(zhì)，二是排除反應發(fā)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?shù)姆€(wěn)定劑 ，及控制薄膜中防老劑的用量與類別，可以杜絕變色現(xiàn)象的發(fā)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(fā)現(xiàn)有的PE空白膜在存放或溶劑浸泡的狀態(tài)下，也會出現(xiàn)變黃。檢測表明，添加有再生料、填充料或不穩(wěn)定抗氧劑之類的薄膜更易變色，且通過調(diào)整油墨配方無法抑止黃變現(xiàn)象。在一問工廠跟蹤時發(fā)現(xiàn)，雖然改用抗黃變的油墨印刷，但有產(chǎn)品還是會出現(xiàn)黃變現(xiàn)象，工藝檢測時發(fā)現(xiàn)，黃變的產(chǎn)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(chǎn)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(jīng)過了長達2-3年的客戶跟蹤反饋，目前已經(jīng)基本做到了杜絕此類情況的發(fā)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。
