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当软包装用铝箔的生产及质量控制

发布时间:2021-09-10 06:51:11 阅读: 来源:二氧化碳缓蚀剂厂家
当软包装用铝箔的生产及质量控制

软包装用铝箔的生产及质量控制

摘 要:铝箔用途十分广泛,有关专家根据其应用特点的不同,将铝箔分成了20多个品种。不同国家由于经济发展水平的差异,铝箔消费结构也存在很大差距。在欧美发达国家,用于包装的铝箔产品占总需求量的70%。在我国市场,铝箔主要是作为工业制造原辅材料,包装铝箔只占国家需求总量的30%。铝箔包装发展较晚,但是目前市场增长迅速,前景引人注目。下面重点介绍软包装用基材铝箔的生产过程及其质量控制。

关键词:包装铝箔 质量控制 包装用 经济发展水平 市场增长 消费结构 发达国家 原辅材料 工业制造

铝箔在包装工业的发展及应用

20世纪初期,当时铝箔作为最贵昂的包装材料,仅应用于高档包装。进入21世纪,市场竞争及产品同质化的趋势,刺激了产品包装的快速发展。在我国,铝箔包装发展更快,这主要有两个因素:第一,我国软包装市场的发展与发达国家相比有着明显的差距,而近年来这个市场在我国有了快速发展;第二,国内铝塑复合、铝纸复合技术不断成熟,生产成本降低,促进了铝基复合材料在我国包装市场的普及应用。

铝箔的特点

铝箔的特点取决于铝及铝合金的特性,而铝及铝合金的特性概括起来,主要有以下几个方面:④ 比重小。含铝量为99.5%的工业纯铝的比重为2.7克/立方厘米,只有铁和铜的三分之一左右。② 导电性好。铝的电阻系数(2O℃)为2.67欧姆平方毫米/米,相当于铜导电能力的6O一65%,但相同体积铝的重量只有铜的三分之一,因此按体积计算,铝的导电能力优于铜。③ 良好的导热性。铝的导热系数(O一100℃)为0.54卡/厘米·秒·度,比铁的导热率约大三倍。工业上许多热交换器散热材料,如目前用量很大空调器散热片,都是铝及铝合金制成。④ 强度高。在纯铝中加入少量的微量元素,如锰、镁、铜、铁等,可便铝合金具有良好的机致密的薄膜可以防止里面的铝继续氧化,对铝的内部起到保护作用。

铝及铝合金带卷经t轧制后所得到的一种厚度非常薄的带材称为铝箔。工业上,把厚度小于或等于0.2mm的铝材称为铝箔。由于上述铝及铝合金所具有的特性决定了铝箔具有的优良特性:银白色光泽,对热、光的反射性能较高,易于压花、染色,有良好的防潮性以及保香、保鲜、防臭、防虫、无毒、无菌等,随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,铝箔被广泛应用于航空、电子、包装材料、空调器等领域。

铝箔的生产过程

1.铝箔生产的工艺流程

铝箔生产是指从铝箔毛料开始到加工出素箔的全过程,它是铝板带冷轧工艺的延续。铝箔的坯料有热轧坯和铸轧坯两种,经冷轧成厚度为0.4—0.7mm的铝箔毛料,再经粗轧、中轧和精轧获得不同厚度的铝箔。生产铝箔的具体工艺流程是根据所生产产品的合金种类、成品规格、产品质量要求、产量的多少及生产设备的规格、生产能力等因素来确定的。软包装用铝箔(厚度为0.0065mm一0.007mm)的整体生产工艺流程为:铝锭熔炼— — 铸轧—— 冷轧—— 中间退火— — 冷轧—— 铝箔毛料— —粗轧—— 中轧—— 精轧(双合)—— 分切—— 成品退火— —包装。

2、铝箔生产的特点

生产铝箔的最终目的,是要获得一种致密的、光洁度和平整度好的箔材,且厚度薄,精度要求高。因此,采用一般的板带材轧制方法是很难达到的。所以,除具有一般板带轧制的通性外,还有很多不同的特点:

① 铝箔毛料对铝箔质量有重要影响,其主要要求指标包括:含氢量(熔体含氢量不应超过0.1 2ml/1 00g)、非金属夹杂量(不超过10ppm)、晶粒度(铸轧板坯晶粒度不大于0.09mm)、力学性能(99.3%一99.6%AL退火毛料,6b一59—98Hpa,$ 20%)、厚度偏差和板形(铸轧板和热轧板坯的横向厚差不大于厚度的1.O%,冷轧后板带的纵向厚差不大于板厚的±2%)及外观质量等。

② 铝箔轧制采用全油润滑,轧制润滑油的高精密过滤以及熔体金属的净化,对减少铝箔针孔度具有决定意义。

③ 铝箔轧制的最后几道次,轧辊辊身已经压靠,处于无辊缝或负辊缝轧制状态,轧辊给箔材的压力对箔材厚度的影响明显减弱,而轧制速度和张力已成为厚度调节的主要手段,若选择不当易造成断带。此外,铝箔的板形对辊型的变化极为敏感。轧制时,由于较大的预压紧力,精轧时空载和加载对用在轧辊上的压力差很小,从而保证测点、角度和改变、其他不同角度所对应的扭矩的数据罗列了动态精度和辊型的稳定性。铝箔精轧板形控制最有效手段是利用冷却润滑剂,控轧制辊的热凸度。

④ 当成品铝箔厚度小于最JJ、可轧厚度时,需要将两张铝箔迭在一起同轧制,又称双合轧制或叠轧。这不仅能生产单张不能轧制的箔材,而且减少断带次数,提高生产效率。双合时要在两张铝箔间加入润滑油,防止压合又便于分卷。

3、铝箔生产过程中的质量控制

铝箔轧制过程中的质量控制包括很多方面,但总体来讲,可概括为板型质量、表面质量、几何尺寸三个方面。其中板型质量控制是箔材生产的核心技术之一。所谓板型,通常是指轧件的平直度,板型的好坏,取决于板带沿宽度方向的延伸是否相等。实际生产中,影响板型的因素是复杂的,包括毛料的板型质量、轧辊的凸度、轧制油的流量分布、轧件的对中等,为了提高板型控制水平,现代化的轧机都安装有板型自动控制系统。目前,用户对铝箔表面质量的要求越来越高,要求表面平整、洁净,无油污、辊眼、辊印、针孔少。因此,表面质量的控制对铝箔生产来讲已经越来越重要。铝箔的几何尺寸包括宽度、厚度、长度、卷径等,其中厚度控制也是箔材生产的核心技术之一,现代化轧机都安装有厚度自动控制系统。

4、铝箔的成品退火

铝箔轧制到成品厚度后所进行的最后一次退火称为成品退火。成品退火的目的是为了得到具有符合标准和满足用户要求的软制品及各种状态制品我公司根据多年来的经验总结证明产生这类状态最大的缘由就是机械消耗大的内部组织和机械性能。成品退火时,必须严格控制退火工艺参数(加热速度、加热温度、保温时间、冷却速度等),以保证箔材的机械性能及表面除油效果,大部分铝箔产品需要进行成品退火(250℃一400℃范围内保温l0—80小时)。目前,铝箔行业对铝箔表面除油效果的检测主要是通过刷水试验(YS/T455.4—2003)来测定,即用棉球蘸取蒸镏水沿铝箔的宽度方向刷试如判断传感器信号时候正常表面,然后将铝箔倾斜30°一50°(与垂直方向)观察铝箔表面试液的流线型状,如试液呈流线状且润湿面积基本不收缩时,则表明被检铝箔的表面除油效果良好,即“A 级;如试液明显收缩或继续呈小球状时表明被检铝箔的表面除油效果不好,即“B”级。软包装用铝箔的使用特点及质量要求

虽然国家对铝箔产品有统一的标准,但不同厂家因其所购铝箔产品的用途及使用方法不同,所以对基材铝箔质量的要求也不相同。

l、软包装用铝箔的使用特点

软包装铝箔用户在使用基材铝箔的过程中,往往都是通过与其它包装材料复合,然后进行表面印刷,进一步生产出耐高温软包装袋。在这个过程中需要对基材铝箔在高温下进行多次压折。其使用方法及用途决定了此类铝箔要具有好的机械性能,铝箔表面除油要干净,铝箔的针孔度要小、并具有良好的表面质量。

2、软包装用铝箔在生产中的质量控制要点

对于软包装用铝箔的质量要求,我们在生产过程中要有针对性地加以控制。为了满足用户对铝箔产品机械性能及表面除油效果的要求(在高温下不变形、不开裂,6b=80—9OMpa,$ 1.0%,表面刷水试验达到“A 级),首先要选择合适的合金成增进双方共同发展分(一般为1 235合金),并在成品退火时选择合适的加热温度和保温时间(一般为250℃一280℃,保温30—50 小时)。为了满足有的客户对铝箔产品针孔度的要求(针孔直径小于0.3mm,数量每平方米不能超过100个),在铝箔生产过程中,我们采用精炼除气、高精度熔体过滤介质等多种方法提高熔体的净化质量;关于轧制油的过滤,目前我公司采用施耐德六层过滤器对轧制油进行过滤,并随时对轧制油的使用状况进行检查,以保证轧制油的过滤效果。另外,因为要进行表面印刷,所以对基材铝箔的表面质量也有较高的要求,不能有明显的表面条纹及明暗色差,严重的表面条纹可导致印刷废品。所以,在生产过程中,要严格控制各道次轧辊的磨削质量,特别是成品道次,我公司规定成品道次必须用新辊轧制,并严格控制轧制速度。

谢馨 刚华 北铝业有限公司

信息来源:中国包装工业

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