三特快讯| 2023-07-04|admin
印刷PE膜黄变原因及处理方法
PE(CPP)胶袋黄变分析及解决方案
印刷商家时常被投诉胶袋边角空位出现变黄(红）现象，单张不明显，成打（捆）放置时特别明显（未印刷油墨的空白袋则不会出现黄变现象），但印刷厂在印刷及制袋过程中可能未发现胶袋有变色问题。早期印刷厂认为可能是印刷品存放期间出现了轻微反粘复影（依据浅色油墨不耐晒的原理，将已变色的油墨放在太阳下暴晒一会，确实能使变色部位褪色），但反粘观点却不能解释印任何颜色时为什么也会出薄膜变黄。薄膜变色的原因主要有材料本身的老化、油墨颜料的迁移或升华，化学反应(薄膜与油墨或其它物质）等。本实验先期排除材料本身的老化因素，将薄膜的类别与成份、油墨的类别与成份、变色发生频率及时间、印刷材料的存放条件、已变色的部位、消色方法共五部分列为研究重点，希望通过排除及平行实验法，能找到变色的原因和根治方法。
整个实验过程分别在实验室和生产现场进行，我们对印刷过程进行了全面的测试与跟踪，并进行了变色现象的系统化研究。实验方法：模拟常规印刷及加工方法，将印刷品或涂布样分切后叠平堆放，用透明PET膜全密封，60℃（复合熟化室中）存放72小时，观察是否变色及变色程度。
实验过程一：测试不同类别油墨、薄膜与黄变的关系
1、用PE膜测试表印油墨各颜色与黄变的关系PE膜
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颜色 |
黑墨 |
白墨 |
黄墨 |
原红 |
绿色 |
蓝色 |
紫色 |
调墨油 |
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变色 |
变黄 |
变黄 |
变黄 |
变黄 |
变黄 |
变黄 |
变黄 |
变黄 |
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结果 |
不同表印油墨，虽然颜色不同，但未印刷的空白位均会出现变黄现象 |
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2、用PE膜测试复合油墨各颜色与黄变的关系PE
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颜色 |
黑墨 |
白墨 |
黄墨 |
原红 |
绿色 |
蓝色 |
紫色 |
调墨油 |
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变色 |
不变 |
不变 |
不变 |
不变 |
不变 |
不变 |
不变 |
不变 |
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结果 |
印刷所有颜色复合油墨均不会出现空白位变色 |
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3、用两种白色油墨测试不同薄膜与黄变的关系
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白PE |
透明PE |
CPP |
NY |
PET |
铜版纸 |
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表印白墨 |
严重变黄 |
明显变黄 |
不确定 |
未变 |
未变 |
未变 |
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复合白墨 |
未变 |
未变 |
未变 |
未变 |
未变 |
未变 |
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结果 |
用PE料印表印油墨时会出现明显变黄现象 |
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结论与对策：PE膜与聚酰胺油墨结合时会明显出现黄变现象、CPP有的变有的不变程度不一，无法完全确定。暂时以PE膜为模版，试图分析油墨中的何种成份或在何种状态下与PE薄膜产生黄变现象。
实验过程二：测试不同树脂与黄变的关系（实验一显示表印墨印PE时会出现黄变现象，故将实验范国缩小到表印油墨及PE膜）。
1、分别减少油墨中某种成份，测试不同物质与黄变的关系
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无聚酰胺 |
无硝化棉 |
无聚酮 |
无蜡粉 |
无分散剂 |
无达玛 |
无交联剂 |
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表印光油 |
变黄 |
未变 |
变黄 |
变黄 |
变黄 |
变黄 |
变黄 |
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表印红色 |
变黄 |
未变 |
变黄 |
变黄 |
变黄 |
变黄 |
变黄 |
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表印白色 |
变黄 |
未变 |
变黄 |
变黄 |
变黄 |
变黄 |
变黄 |
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结果 |
如果不加硝化棉树脂，薄膜则不会出现变黄现象 |
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2、无硝化棉刮样：在油墨配方中用聚酰胺替代硝化棉配制新油墨，刮样测试，测试结果显示无黄变现象。
3、无硝化棉印刷：在油墨配方中用聚酰胺替代硝化棉配制调配一套油墨，上机印刷，测试结果显示无黄变现象。
结论与对策：硝化棉树脂与PE膜结合会出现黄变;查找黄变物质的化学成份与生成原因。
实验过程三：分析硝化棉涂布在PE薄膜上出现薄膜变色的原因
1、涂布法刮样表明，空白位并未与油墨有接触，但后期一样会变色，据此分析可能是某种挥发成份导致空白位变色。
2、将硝化棉涂布在铜版纸上，煎成碎片，放在锥形瓶底部，中间用白布条隔开，空白PE膜放在最上部，塞紧皮塞，放在60°C烘箱中。测试结果显示，PE薄膜变黄。
3、将硝化棉涂布在铜版纸上，煎成碎片，放在锥形瓶底部，中问用白布条隔开，空白PE膜放在最上部，敝口放置，放在60°C烘箱中。测试结果显示，PE薄膜未变黄。
4、将未溶解的硝化棉粉末风干后，放在锥形瓶中，塞紧皮塞，放在60°C烘箱中72小时，抽气分析其气体成份，结果显示，含有氮的氧化物NOX。
5、用纯PE胶粒吹膜，按2方法实验，PE膜同样会变黄；通过咨询原料供应商，PE胶粒中除主塑料外还含有酰胺类开口剂及酚类抗氧剂BHT （2，6-二叔丁基-对-甲酚）。
6、将油酸酰胺开口剂和BHT抗氧剂分别溶解在聚酰胺光油中，分别涂布在PET膜上，热烘后发现，添加有BHT抗氧剂的PET膜会出现变黄。
初步结论：变黄原因可能是硝化棉树脂挥发物与薄膜中的酚类抗老化剂发生反应所致。
数据分析：薄膜中添加酚类抗老化剂剂是为了提高薄膜的热（光）稳定性，抑制热/光/氧降解，起还原剂作用，能捉捕自由基，防止薄膜老化，酚类被氧化后生成物为醌
类，并随着浓度变化，呈现从淡黄至深褐的颜色。硝化棉降解或空气的NOx、
03（臭氧）呈强氧化性，与薄膜中的酚接触后发生氧化-还原反应，密封状态或
高温、高湿湿、高浓状态下反应越快，所以未印刷的空白位会出现黄变现象。
醌结构是一种发色剂，该反应在紫外光下为可逆反应，因此泛黄的颜色在光照后又会退却。
实验结论：1 用含硝酸纤维素（硝化棉）的表印油墨印刷PE (CPP）薄膜后，在某些情况下，未印刷的空白位黄变现象，硝化棉在高温下分解出气态氮氧化物NOx，此氧化物与薄膜中的酚类抗氧剂发生了氧化-还原反应，生成有色的醌类，致使薄膜出现着色效应而泛黄。2)凡是在氧化剂存在的状态下，含酚类的薄膜均有变色的可能。3)印刷品处于开口状态，则不会出现黄变。
处置方法：众所周知，反应速度和程度与参加反应的物质浓度、温度、时间及介质有密切关系，为防止反应发生，一是不使用能发生反应的物质，二是排除反应发生的条件，酚类的黄变反应也不例外。在收缩包装薄膜的不同位置穿几个孔，这样当它被放置于印刷薄膜卷上时可让NOx气体逸出，已黄变的薄膜在紫外光或日照半小时后也能消除或减轻黄变程度。但除此之外必须采取长期的修正措施。通过在油墨配方中添加恰当的稳定剂 ，及控制薄膜中防老剂的用量与类别，可以杜绝变色现象的发生。
补充说明：本实验是基于在薄膜贮存过程中不变黄，但也发现有的PE空白膜在存放或溶剂浸泡的状态下，也会出现变黄。检测表明，添加有再生料、填充料或不稳定抗氧剂之类的薄膜更易变色，且通过调整油墨配方无法抑止黄变现象。在一问工厂跟踪时发现，虽然改用抗黄变的油墨印刷，但有产品还是会出现黄变现象，工艺检测时发现，黄变的产品，薄膜均来自一个比较封闭的吹膜车间，后对照另一车间采用通风降温措施（实际上是减少臭氧含量），再无黄变产生。
PS：面对以上黄变的真实写照，我们形成了一整套预防黄变的解决方案，并且经过了长达2-3年的客户跟踪反馈，目前已经基本做到了杜绝此类情况的发生，欢迎有这方面需求的客户朋友们前来考察咨询，深圳三特包装。
