Phát triển và ứng dụng màng aluminized chân không

Phát triển và ứng dụng màng aluminized chân không

IKS PVD liên hệ với chúng tôi ngay bây giờ, để biết thêm chi tiết về máy phủ chân không PVD, iks.pvd @ foxmail.com

Màng aluminizing chân không là một quá trình hình thành màng composite bằng cách bám dính trên bề mặt của đế màng. Chủ yếu được sử dụng cho thực phẩm hương vị, nhu yếu phẩm hàng ngày, nông sản, thuốc, mỹ phẩm và bao bì thuốc lá.

Màng mỏng aluminizing chân không là một quá trình hình thành màng mỏng composite trên bề mặt chất nền màng mỏng bằng cách nung chảy và làm bay hơi nhôm trong điều kiện chân không cao bằng phương pháp điện trở, đốt nóng tần số cao hoặc tia điện tử. Trong màng nhựa hoặc bề mặt giấy được phủ một lớp nhôm kim loại rất mỏng là màng hoặc giấy tráng nhôm.

Màng aluminized chân không được sử dụng để đóng gói có các đặc tính tiêu thụ vật liệu nhôm ít hơn, độ bền gấp cao, hiệu suất rào cản cao, chống tĩnh điện, vv, làm cho màng aluminized trở thành một loại màng composite mới với hiệu suất tuyệt vời, kinh tế và đẹp xuất hiện, và đã thay thế vật liệu composite lá nhôm ở nhiều khía cạnh. Chủ yếu được sử dụng cho thực phẩm hương vị, nhu yếu phẩm hàng ngày, nông sản, thuốc, mỹ phẩm và bao bì thuốc lá.

Trung Quốc bắt đầu giới thiệu thiết bị nước ngoài để sản xuất màng phủ nhôm chân không vào những năm 1990. Sau hơn 20 năm phát triển, năng lực sản xuất màng phủ nhôm đã đạt 400.000 tấn, trở thành cơ sở sản xuất lớp phủ nhôm chân không lớn nhất thế giới.

Với sự phát triển của màng nền, công nghệ bay hơi chân không và công nghệ xử lý sau xử lý, các chức năng và giống của màng aluminized chân không liên tục được mở rộng và các ứng dụng của nó được mở rộng hơn. Sự phát triển công nghệ tiêu biểu bao gồm:

1. Ứng dụng công nghệ tiền xử lý plasma trong sơn nhôm chân không

Plasma là một loại khí ion hóa. Nó bao gồm các electron, ion và các hạt trung tính, trong đó tổng điện tích của các electron và ion về cơ bản là bằng nhau, vì vậy toàn bộ là trung hòa về điện. Trước khi làm sáng lớp màng nền, các electron hoặc ion plasma bị ion hóa được chạm vào bề mặt của màng nền bằng thiết bị xử lý plasma. Một mặt, chuỗi phân tử dài của vật liệu có thể được mở ra và các nhóm năng lượng cao có thể xuất hiện. Mặt khác, bề mặt màng do tác động của độ võng nhỏ, nhưng cũng có thể làm cho bề mặt tạp chất phân ly, phân giải. Khi ozone ion hóa có quá trình oxy hóa mạnh, các tạp chất kèm theo sẽ bị oxy hóa và loại bỏ, để cải thiện năng lượng tự do bề mặt của màng chất nền aluminized, nhằm đạt được mục đích cải thiện độ bền bám dính của lớp aluminized.

Công nghệ tiền xử lý plasma có tên khác nhau trong các công ty khác nhau, chẳng hạn như Bobst UK và Leybold Optic Đức, gọi đó là tiền xử lý plasma; Vật liệu ứng dụng UK, gọi đó là phóng điện phát sáng; và Rexam UK, đã đăng ký nhãn hiệu của mình là công nghệ Camplus. Ngoài ra, thành phần của khí quá trình được sử dụng bởi các công ty khác nhau khác nhau. Hầu hết các công ty sử dụng kết hợp oxy và argon, trong khi một số công ty sử dụng nitơ hoặc kết hợp oxy và nitơ. Người ta đã chứng minh rằng độ bền bám dính của màng aluminized có thể được cải thiện 30-50% sau khi xử lý bằng plasma, và sự cải thiện của vật liệu không phân cực cao hơn vật liệu phân cực.

2. Ứng dụng công nghệ sơn oxit

Trong những năm gần đây, sự phát triển nhanh chóng của công nghệ làm nóng lò vi sóng đã đưa ra các yêu cầu mới đối với bao bì thực phẩm vi sóng và bao bì của một loại hàng hóa cần khử trùng bằng lò vi sóng, nghĩa là, vật liệu đóng gói không chỉ có hiệu suất rào cản tuyệt vời, mà còn chịu được nhiệt độ cao, tính thấm vi sóng và các đặc tính khác, vật liệu đóng gói truyền thống rất khó có những đặc điểm này. Do đó, trong những năm gần đây, Nhật Bản, Đức, Anh, Ý, Canada, Hoa Kỳ và các nước phát triển công nghiệp khác đã đầu tư nhiều nhân lực và tài nguyên vật liệu vào nghiên cứu và phát triển vật liệu đóng gói hàng rào cao mới - SiOX và vật liệu composite oxit kim loại khác. Loại vật liệu này ngoài hiệu suất chặn có thể tương đương với các vật liệu bên ngoài vật liệu composite nhôm-nhựa, nhưng cũng có độ thấm vi sóng tốt, chịu được nhiệt độ cao, trong suốt và các ưu điểm của ảnh hưởng nhỏ của độ ẩm nhiệt độ môi trường, đặc biệt là về mặt độ ẩm hàng hóa được xác nhận hương, hiệu quả như bao bì chai thủy tinh, lưu trữ lâu dài, hoặc sau khi xử lý nhiệt độ cao, sẽ không tạo ra mùi đặc biệt, do đó, còn được gọi là lớp phủ trong suốt. Nó có thể được sử dụng rộng rãi trong thực phẩm, thuốc, mỹ phẩm, thiết bị y tế và các yêu cầu về an toàn và sức khỏe bao bì khác, hạn sử dụng của một loại bao bì hàng hóa, đặc biệt thích hợp cho các ứng dụng công nghệ làm nóng lò vi sóng của một loại vật liệu đóng gói hàng hóa.

SiOX và SiO2 có thể được sử dụng làm nguyên liệu cho lớp phủ phi kim loại và các oxit khác như Al 2 O 3, MgO, Y 2O3, TiO2 và Gd 2O3 cũng có thể được sử dụng, trong đó SiOX và AlOx được sử dụng phổ biến nhất. Loại điện trở lớp phủ oxit và hai loại nguồn bay hơi chùm electron, nguồn bay hơi loại điện trở trong vật liệu bay hơi gia nhiệt theo nguyên tắc chịu nhiệt, nhiệt độ cao nhất có thể đạt tới 1700oC . Nguồn bay hơi chùm electron sử dụng vật liệu lắng đọng va chạm electron tăng tốc và bay hơi, nguồn bay hơi được trang bị súng, gia tốc bằng từ trường hoặc điện trường và chùm electron, chùm tia tập trung vào vị trí của vật liệu bay hơi cục bộ và tạo thành điểm chùm tia nóng , nhiệt độ điểm chùm có thể đạt 3000 ~ 3000oC , mật độ năng lượng cao nhất là 20 kw / cm2.

Khi lớp phủ phi kim loại, nhiệt độ khí hóa cao hơn và bay hơi của nguyên liệu bay hơi có thể dẫn đến nhiệt độ cao hơn của khu vực bay hơi trong quá trình bay hơi. Một lượng lớn nhiệt bức xạ làm cho chất nền hấp thụ năng lượng nhiệt quá mức và nhiệt độ tăng lên. Đồng thời, các phân tử khí hóa, các ion và các hạt khác trong màng ngưng tụ bề mặt chất nền khi nhiệt thoát ra làm cho nhiệt độ cơ chất quá cao và biến dạng nhiệt nghiêm trọng. Biến dạng nhiệt của nếp nhăn cơ chất, dẫn đến màng phủ không đồng đều hoặc bị vỡ, không thể đạt được hiệu quả cải thiện hiệu suất rào cản, do đó, điểm làm mềm và điểm nóng chảy của hiệu ứng bay hơi màng nhựa thấp là kém. Các thí nghiệm cho thấy chỉ PP, PET, PA và các vật liệu khác có thể phù hợp hơn cho xử lý lớp phủ oxit.

3. Ứng dụng công nghệ phủ trong màng sơn nhôm chân không

Kết hợp công nghệ sơn với công nghệ mạ nhôm chân không, lớp chức năng phủ trên màng nền hoặc màng phủ nhôm có thể cải thiện độ bền bám dính, chống nước, hiệu suất rào cản, hiệu suất trang trí và các tính chất khác của lớp phủ nhôm, để đáp ứng các yêu cầu khác nhau các lĩnh vực ứng dụng.

1) mặc dù màng aluminized chân không được xử lý bằng plasma đã cải thiện đáng kể độ bền của lớp aluminized, đối với một số yêu cầu về độ bền bám dính của lớp phủ nhôm cao hơn, hoặc cần được sử dụng cho điều kiện khử trùng sôi vẫn không thể đáp ứng yêu cầu. Để đáp ứng các yêu cầu trên, bằng cách phủ bề mặt màng chất nền bằng một lớp phủ hóa học axit acrylic, lớp phủ không chỉ có độ bám dính tuyệt vời với lớp phủ nhôm, mà còn có thể đáp ứng các điều kiện sau đây của khử trùng sôi. Ví dụ, màng BOPET của dupont hongji model M121 có thể được sử dụng để đóng gói thạch, rau ngâm và các sản phẩm khác cần được đun sôi và khử trùng sau khi mạ nhôm chân không. Nó có thể đáp ứng các yêu cầu của thanh trùng và lớp phủ nhôm của nó sẽ không bị oxy hóa do sôi.

2) để cải thiện hơn nữa hiệu suất rào cản của màng aluminized, đồng thời bảo vệ lớp aluminized khỏi bị hư hại trong quá trình in, composite và các quá trình xử lý khác, có thể đạt được bằng cách phủ lớp aluminated bằng một lớp cao lớp phủ nano hoặc lớp phủ polymer. Ví dụ, lớp phủ trực tuyến của Freshure Topcoat, được phát triển bởi các vật liệu ứng dụng của Đức và DSM của Hà Lan, có thể cải thiện hơn nữa hiệu suất hàng rào oxy của màng aluminized và duy trì sức căng bề mặt hơn 50 dyne / cm trong 6 đến 12 tháng . Sản phẩm chủ yếu được sử dụng trong các yêu cầu hàng rào oxy của thực phẩm, bao bì thuốc, như các loại hạt, khoai tây chiên, v.v.

3) Để cải thiện tính chất trang trí của màng phủ nhôm, trước hoặc sau lớp phủ nhôm của màng nền cho nhiều màu sắc, hoặc lớp phủ nhôm sau khi đúc, để màng nhôm có màu sặc sỡ hoặc hiệu ứng laser . Loại sản phẩm này có thể được chia thành ba loại: màng đóng gói, màng trang trí, màng đánh dấu. Nó chủ yếu được sử dụng để trang trí hoặc chống giả bao bì quà tặng và hộp quà tặng, chẳng hạn như bao bì bên ngoài của thực phẩm, thuốc, đồ chơi và bao bì chống giả thuốc lá và rượu vang.