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马口铁涂布常见问题及其处理方法

马口铁印刷原理与平版胶印原理基本类似,只不过马口铁的印刷对象是非吸附性低碳镀锡薄钢板。印刷前必需在马口铁表面少布一层涂膜,它的主要作用是既能牢固地附着在马口铁表面,同时又能与印刷在其表面的油墨附着、黏合。对于特殊胜任的印刷马口铁产品还需在其背面涂面一层内涂料,以保护其内容物的品质。同时要确保马口铁印刷品在转入下一工序时有一定的机械加工性能和使用价值。

目前,有关马口铁平版印刷出现的质量问题已有许多杂志介绍过,本文不再涉及。下面主要就马口铁涂布过程中常见的质量问题及处理方法进行阐述。

一、马口铁外观质量常见问题的处理

涂布在马口铁表面的涂烊厚薄不一,在相同的温度、速度下烘干,极易出现涂膜厚处硬化不够、涂膜薄处硬化过度的现象,造成涂膜的附着性、硬度、耐腐蚀性、耐弯折性、抗冲击性等下降,对于有色涂料将看到涂膜颜色深浅不一。影响涂布不匀的因素有以下几点。

1)滚、辊之间的两端间隙不一。胶辘滚筒与压涂滚筒、着料辊与胶辘滚、着料辊与传料辊、供料辊与传料辊四组滚、辊之间的间隙调节左右不一致时往往会造成马口铁进料方向上左右涂层厚薄不一。

处理方法:出现此种涂膜厚度不一时,先用塞规检查供料辊与传料辊两端间隙是否一致,再检查着料辊与传料辊两端间隙是否一致,当上光头三辊互相平行时,调整交辘滚筒与压涂滚筒、上光头与胶辘滚筒之间的间隙,使三辊、两滚均互相平行。

2)涂料黏度太大。涂料黏度太黏,树脂高分子间的内聚力就大,当内聚力大于树脂在马口铁表面的黏附力时,料涂布在马口铁上不能均匀地充展开,且涂布机转速越高,越容易造成马口铁表面无规则涂布不均匀。

处理方法:适当降低涂料黏度,或者有表面张国小的溶剂作稀,春目的是降低树脂高分子间的内聚力,使涂料在马口铁表面均匀地流展开,并减慢涂布速度,吏作料有足够的时间在马口铁表面流展均匀。

3)马口铁表面含油量偏高。马口铁表面的油膜主要是保护马口铁在涂布前不被氧化腐蚀,油膜越厚,涂料树脂高分子在马口铁表面的润湿性愈差,吏作料无法均一附着在马口铁的表面。

处理方法:马口铁含油量偏高时,可适当降低涂料黏度。对于含油量太高的马口铁,只有通过高温烘烤进行除油处理。

4)涂料的品质不好。涂料中混有杂质或存放时间过久而分层,致使涂料在涂布前部分树脂高分子已发生聚事反应。虽然涂布前已充分搅抖了涂料,但无法搅断已聚合的高分子化学键,涂布时易出现药斑状少布不匀。

处理方法:更换涂料。

5)稀释剂的选择不对。稀释剂造成树脂与稀释剂不相溶,涂料分离沉淀,烘烤后易出现涂膜线条化,流展欠佳。

处理方法:正确地选择稀释剂,最好使用涂料供应商提供的配套溶剂。

6)胶辘滚筒不同心。偏心的涂布胶辘滚筒装上涂布机后,其表面周向不同的位置与马口铁、压涂滚这间的接触压力不一样,从而造成涂料少布在马口铁表面进料方向涂膜厚度不一。有色涂料出现由浅到深或由深到浅的涂膜颜色渐变。

处理方法:重新磨光胶辘滚筒。

2.背脏

1)刮刀磨损引起的背脏。马口铁表面滚涂涂料后,背面粘有少量的有规则线状涂料脏污,主要是由于涂料中砂粒导致乔刀缺损,进而造成压涂滚筒上的涂料未被刮刀刮尽的缘故。

处理方法:重新研磨刮刀即可解决。值得一提的是由于磨刀砂轮的缺陷,看似磨得非常平滑的刀片仍存在细小的毛刺或缺口。因此,刚磨好……

2)输送装置引起的背脏。有涂膜的马口铁面与输送带接触摩擦,极易引起少膜的轻微脱落,不断地被皮带吸附积聚,当涂布其他马口铁产品时,积聚在皮带上的脱藻物又极易被马口铁的背面吸附形成皮带迹状背脏;另外涂料的黏度太稀,在滚、辊上的黏附力小,涂面机高速运转时,涂料易飞溅,造成马口铁背面不规则的脏污。

处理方法:擦干净输送装置。如果是涂料飞溅引起背脏,则按飞料故障处理。[FS:PAGE]

3)粘张背面上脏。烘烤温度不足或米出口冷却不充分,马口铁高温状态堆积时,马口铁与马口铁之间会粘在一起,造成涂布在马口铁表面的涂膜被叠在其上的马口铁背面吸附,形成背脏。一般要求马口铁冷却后表面温度至多较室温高10摄氏度,若冷却不适当将导致涂膜硬化不完全。

处理方法:适当提高烘烤温度,使马口铁上涂布的涂料分聚合结膜。增大冷却风量使涂膜充分硬化。有时降低涂布速度也能防止粘张上脏。

3.划花

马口铁表面涂膜在生产过程中,由于机械原因或马口铁本身缺陷造成涂膜表面伤痕,食口罐的内涂膜划伤将大大降低内涂膜的耐腐蚀性。

1)输送装置。通过吸铁风嘴和送铁风嘴的协调动作,把马口铁送上少布机,如果即将分离的马口铁与下一张马口铁之间分离不彻底,且马口铁拖梢边的剪裁刀口朝下,容易造成风嘴送料时上一张马口铁的刀口利伤下一张马口铁表面的少膜;输送马口铁的输送槽表面不光滑也会造成马口铁背面涂膜划花。

处理方法:当马口铁的下一张表面划花时,调整吸铁风嘴

送铁风嘴的动作使其配合默契,同时调整周边磁铁的位置及吹风嘴的方向、位置及风量,使上下两张马口铁分离时相互间有一下的间隙;另外翻转马口铁涂白磁油,使其拖梢边的剪裁刀口朝上,也能避免印刷时马口铁拖梢边的剪裁刀口划伤印刷油墨层,当然马口铁拖梢边的剪裁刀口向上时会在印刷时损伤印刷橡皮布;当马口铁的背面划药时,检查输送槽表面是否光滑,有条件时可在输送导轨旁装上几组滚轮,让马口铁在输送时滚动通过。

2)花铁架装置。花铁架表面不光滑,在输送马口铁时花铁架的驱动不平稳,有间歇式振动,极易造成在烘房内马口铁背面涂膜划伤;马口铁涂布后进入烘房时与花铁架转动不同步,也极易造成马口铁背面涂布的少膜划伤,涂布速度越快,划花越严重。

处理方法:及时更换不光滑的花铁架;定期检查带动花铁架运转的支承滚轮是否磨损;调整好马口铁进入烘房的时间,使马口铁进入烘房刚好被花铁架找住,避免马口铁进入烘房时的花铁架上摩擦划花。

3)收料装置。收料吹风风量不够时,堆积的马口铁极易造成后一张马口铁与前一张马口铁发生摩擦,从而划花前一张马口铁背面,当马口铁拖梢处的剪裁刀口向上时,这种划花尤为明显。另外,收料槽表面不光滑也是造成划花的重要因素。

处理方法:收料槽表面不光滑造成的划花一般固定在某一位置,且此位置处一般是由看似光滑的托铁支撑,在其表面找到毛刺磨光即可;由于风量不足造成的摩擦划伤一般无规律,通过调整吹风量即可解决。吹风量的大小由马口铁的重量决定。

4)烘烤温度。涂膜烘烤时温度较低往往易造成马口铁表面的涂膜聚合结膜较差,涂膜中的树脂高分子间的聚合力较差,在生产中易造成划花。烘烤温度过高也易造成少膜脆化,经下道工序机械加工易划花。

处理方法:严格控制少布温度及煤烤时间,使涂膜聚合牢固。并定期检查烘房内的温度,将烘房内的关测温度值与烘房温度显示仪的温度值误差控制在±3摄氏度之间。

5)手工搬拿马口铁。在印刷或涂布过程中,为查看马口铁涂布或印刷效果,经常抽样检查有关质量,如果不注意,很容易造成抽样划伤,另外当印刷或涂布出现质量问题时,在拣出废品或次品时需搬动马口铁,造成划伤。

处理方法:手工搬拿马口铁时应轻拿轻放;如有印刷图文等质量问题,最好在制罐前勿搬拣马口铁,特别是那些有内涂膜的马口铁产品,如果为拣出几张次品而成件搬移马口铁,很容易造成整件产品内外表面划伤,严重时食品罐易腐蚀甚至穿孔。

4.杠状条纹故障

1)齿轮磨损。涂布机的齿轮由于磨损,啮合不好,不能平稳转动,形成涂膜量不均,出现杠状斑。

处理方法:更换齿轮。

2)齿轮间有硬脏物。由于齿轮间有硬的脏物造成涂布时滚筒与辊间的跳动,形成杠状条纹。

处理方法:清洁齿轮。

5.粘张

粘张是指烘烤温度不足或米出口冷却不充分,马口铁在高温状态堆积时,片与片之间粘在一起的现象。如果一张张剥开,会发出声响,有时伴随有马口铁背面起脏现象。堆积时间一长,背面起脏尤其严重。另外,涂布厚度太厚时,靠近锡层的涂料中的有机溶剂挥发不完全,不能与锡层牢固地吸附,堆放时也极易粘张。[FS:PAGE]

处理方法:在涂料理想的烘烤温度范围内采用高温烘烤,使涂料在马口铁表面充分聚合结膜。如升高温度还不能解决问题,则降低涂布速度,使马口铁出炉后冷却时间延长或加在冷却风量(换用大功率风机)即可解决此问题。已涂布好的马口铁如存在粘张,一般在涂料理想的烘烤温度范围内高温烘烤一次即可消除粘和现象。当需涂布很厚的涂膜时为防止粘张发生,应采用两次涂布,以提高涂膜与马口铁的附着力。

6.桔皮

指烘烤后的涂膜不均匀、成为桔子皮那样的皱面。

1)背面起脏。涂在马口铁表面的涂料中,堆只期间发和背面起脏,造成马口铁背面少布其他涂料时发生涂膜桔皮现象,这主要是内外两种少料互相排斥的原因。先上光或先涂银色涂料的马口铁,如果堆积时间长或烘烤温度不够,在其背面涂布其他兴料时极易出现此问题,主要是因为光油中的润滑剂成分、银色涂料中的铝成分极易引起背脏。

处理方法:堆积时间不易太长,如出现桔皮,除洗或擦背面以外别无他法。

2)涂料的黏度过高。涂料黏度过高,树脂高分子间的内取国很强,涂布在马口铁上的涂料树脂高分子受内聚力的影响,易出现流展不均匀,造成涂料涂布在马口铁表面流展性差。

处理方法:降低涂料黏度。

3)稀释剂选择不当。稀释涂料或清洗涂布机时如果稀中清洗剂选用不当极易造成树脂高发子内聚成团,减弱了树脂高分子在马口铁表面的中附,造成涂布流展不均匀。

处理方法:正确地选用涂料供应商提供的稀释剂和清洗剂,特别在涂布有色涂料或前后工序涂布的涂料树脂类型不一样时,一定要将涂布机清洗干净,避免上工序涂料脏污下工序涂料,涂膜烘烤后出现桔皮现象。

7.眼孔

也叫针孔,涂膜涂布干燥后表面有针刺状的小孔,小孔处有时有很薄的涂膜,有时没有,甚至露出马口铁。出现眼孔的原因有以下几方面。

1)胶辘滚筒上有洞。胶辘滚筒上有洞眼,滚涂时洞眼处无涂料转移到马口铁表面造成眼孔。一般因胶辘滚筒造成的眼孔有规律,前后马口铁上的眼孔位置一致,大小一定。

处理方法:更换胶辘滚筒,或用胶水修补洞眼。

2)马口铁面上有油或露珠。由于马口铁上的细小颗粒油或水珠与涂料树旨相排斥,在有颗粒油或露珠的表面,涂料不能均匀涂布。

处理方法:用200摄氏度左右芭烘烤马口铁;也可降低涂料黏度,增大湿状涂膜量。

3)涂料、马口铁上有脏污。眼孔特别细小。

处理方法:先用无脏污的马口铁试少少料,如无问题则擦洗马口铁上的脏污即可解决。否则更换涂料,同时注意正确选用稀释剂。此外,马口铁表面有灰尘也易产生眼孔。

4)马口铁表面带静电。马口铁表面有静电也会使涂料不能在其表面均匀覆盖而出现眼孔。

处理方法:提高涂料黏度,或擦洗输送带消除静电。

8.飞料

类似印刷飞墨,涂布机的转速变快,在两个辊面涂料层被一分为二时,拉丝断裂成数段,但有时也会产生许多飘浮在空中的极小颗粒,这些微粒由于离心力崦飞散。造成主少布机污染,特别在有留空少布时造成留空处脏污,影响成罐焊接。一般来说黏性大的涂料这种倾向大。

处理方法:提高黏度或添加表面活性剂,降低表面张力,降低涂布速度也有效。如果是白色涂料,提高颜料浓度或含量。降低湿状态涂膜的厚度,也可以防止飞料。

9.斑马条纹

出现像席子和状的条纹。涂料从辘滚筒转移到马口铁上后,在马口铁表面不能平滑延展,呈山状,多起因于黏度高或溶剂押发快。不相溶的涂料混入,也可引起此故障。

处理方法:必须清洗干净涂布装置。再军发慢的溶剂试验降低黏度。冬季或休假结束等情况下涂料过于变凉时,也容易发生此故障,因此应充分搅抖涂料,涂料液温稍微升高即可解决。胶辘滚筒表面硬度过高,也易发生此现象,换用硬度较低的胶辘滚筒即可解决。有时因上工序的涂料残留在涂布机的送料管道而造成下工序涂料不相溶而出条纹,此时,只有更换涂料。

二、马口铁涂膜理化指标质量问题的处理   1、附着力   马口铁印刷品变成成品后,需转入下道工序进行机械加工,如果马口铁印刷及涂层的附着力差,极易在机械加工过程中发生印刷层及涂层损伤、脱落现象。影响马口铁印涂层附着力的因素很多,应针对不同情况采取不同措施。   (1)铁表面油膜的涂油量因素。马口铁上油膜的主要作用是防止马口铁在储存、运输过程中发生锈蚀,过厚的油层将影响树脂涂料在马口铁表面的润湿。为检验马口铁油量是否合适,可先取少量涂料,将其慢慢地倒在马口铁表面,如涂料在马口铁表面呈圆形并向四周扩散,则再将马口铁一头提起,使其与平面成45度,此时涂料若能均匀地流向下端,说明马口铁表面油膜层的涂油量满足印涂工艺要求。否则,要对马口铁进行预烘烤(烘烤温度195--200摄氏度)才能解决附着力差的问题。另外,马口铁表面的氧化膜越薄,涂布在其表面涂料的附着力越好。因此,对于机械加工程度比较高的印刷品,一定要选择好的马口铁材料。   (2)印涂烘烤温度因素。只有合适的烘烤温度才能使油墨,涂料中的树脂固化结膜。实际生产中影响印涂膜附着力的主要因素往往是烘烤温度偏低,树脂中的化学键未充分交联固化,严重时造成马口铁粘连,使马口铁分张困难。生产时如已检测出附着力不能满足产品机加工要求,就应适当提高烘烤温度;对于已涂布好的马口铁产品在升高的温度下再烘干一次,也能提高其附着力。升温时要注意温度不能升得太高,过高的烘烤温度,易使印印膜脆化,机加工时易脱落。   (3)涂膜厚度因素。涂膜越薄,涂膜在马口铁表面的附着力越好。对表面性能差一点的马口铁,在不影响涂膜其他性能的情况下,减薄涂膜厚度能提高附着力。因工艺所需同涂膜厚而附着力又不能满足要求时,一般可分两次涂布,第一次涂膜烘烤的温度要低于理论温度20摄氏度,使树脂分子之间的结构比较松散,有利于第二次涂膜时树脂分子渗入第一次涂膜松散的结构之间。从而提高涂膜附着力。   (4)印涂原材料因素。不同生产厂家生产的印涂材料,其价格不一,使用性能也不一样。因此在生产中,必须对所用原材料的性能优劣全面了解。遇到机械加工要求比较高的产品、附着力不能满足加工条件时,换用优良的印涂材料有利于提高马口铁印涂膜的附着力。   2、耐腐蚀性   马口铁内涂膜的耐腐蚀性是保证罐装食品质量的一项重要指标,怎样提高内涂膜的抗膜的抗腐蚀性一直是马口铁制罐厂家关心的问题。   马口铁内涂膜在食品包装中的主要作用是避免罐装内容物穿过涂膜,溶解掉锡层及氧化膜层,进而腐蚀马口铁的钢基,造成内涂膜脱落,延长食品在生产、运输、储藏、食用中的保质期。罐头内壁腐蚀主要受如下因素的影响。   (1)马口铁   经表面钝化处理后的马口铁具有抗腐蚀作用,但由于加工过程中,钝化处理层易受到破坏,制罐后逐渐腐蚀。氧化层、锡层对腐蚀也有影响、氧化层、锡层愈厚,腐蚀性愈强。但氧化层太厚,涂布在马口铁表面的涂膜附着力会变差。   (2)罐装内容物   A氧。在罐头的酸性介质中,氧对锡有强烈的氧化作用。   B酸。食品中酸的组成各不相同,其中草酸、富马酸、反丁烯二酸的腐蚀性最强。   C低甲氧基果胶。能促进锡的腐蚀。   D硝酸根离子。罐内残留氧多,介质PH值在5以下,因硝酸根引起的溶锡量显著增加。   E花色苷色素。樱桃、草莓等红色水果含有花色苷色素,是锡如氢的接受体,最终结果能使铁皮穿孔。   F焦糖。对水果罐头包装有明显的腐蚀作用。   G硫及含硫化合物。是促进腐蚀的因素。   H铜离子。铜离子在酸性介质中会使锡层剥落,并能对铁进行局部腐蚀而导致穿孔。   I氧化三甲基胺。鱼肉中含有的氧化三甲基胺能还原成三甲基胺,使马口铁腐蚀到锡铁合金层不产生氢气,失去阴极保护的作用。   J抗坏血酸。抗坏血酸在加工过程中很容易转化成去氢抗坏血酸,同样失去阴极保护作用,可能成为腐蚀性很强的因素。   (3)加工条件   A添加剂。在有色食品包装中往往加入一些添加剂来保护食品的成色及风味,如添加亚硫酸盐,虽能改善食品色泽,但分解出的硫化物气体会造成内壁变黑。   B涂料种类。不同树脂料结膜后树脂高分子形成的孔隙率不一样,因此罐装内容物穿过涂膜的难易程度不一样,锡的溶解速度也不一样。实践证明,桢涂膜厚度的涂料,环氧酚醛树脂结膜后孔隙率低,耐腐蚀性强。   C涂膜厚度。涂膜越厚,树脂高分子聚合结膜时孔隙率越低,可有效防止罐内容物空过涂膜,提高涂膜的耐腐蚀性。   D罐的质量。空罐擦伤后易腐蚀,其中笋、蘑菇、马蹄及鱼、肉类罐头尤其明显。   在马口铁内涂膜的涂布生产中,一定要根据产品成罐内装物的成分选择合适的马口铁原材料、涂布材料及涂膜厚度。采用适当的工艺生产方式及检测手段才能生产出满足食品包装需要的马口铁涂料罐。具体措施如下。   (1)选好马口铁。根据罐装内容物的性质选择好马口铁,腐蚀性强的产品宜采用镀锡量高的马口铁原材料。   (2)选好涂布原材料。在目前普遍使用的内涂料中,一般认为环氧酚醛树脂对酸性食品有良好的耐腐蚀性,且其中的环氧树脂高分子又有良好的附着性、柔韧性;内烯酸树脂有良好的柔韧性、极佳的抗硫性;酚醛树脂有良好的覆盖性能,有优良的耐腐蚀性,便柔韧性较差。   (3)选择合适的涂膜厚度。涂膜厚度愈厚,涂膜的抗腐蚀性愈强。不同的罐装产品对涂膜厚度的要求不一样,生产时一定要根据罐装内容物来选择涂布厚度。只有这样,才能既满足食品包装需要,又降低生产成本。涂膜的厚度不一,耐腐蚀性也不一样,检验时要具体对待。   A马口铁表面的氧化层及锡层本身具有一定的耐酸性,并且锡层越厚、耐酸性越强,因此对于水梨、豆类、凤梨、马铃著、芹菜等可直接采用无须内涂的高锡罐包装。但为了防止印刷时划伤锡层,使消费者在打开罐盖时能看到一层食品保护涂膜,可使用低镀锡铁在其表涂布一层3-4克/平方米的涂膜,其成本比高镀锡铁皮便宜。   B有一部分食品需要罐内的一些锡溶解,形成游离锡离子。如果没有游离锡离子,浅色食品的颜色往往会发暗,绿色蔬菜的色泽也会发生变化。罐头内缺氧的状态下,锡离子与食品生成锡铬化物而除掉了食品中的硫化物,此类食品的内涂膜一般要求在4-6克/平方米之间。在这一厚度范围内,涂层有一定的孔障率,罐头内的物质通过这些孔隙渗透到锡层表面,将锡缓慢溶解形成锡离子,以利用锡离子的还原,改善食品的色泽,从而达到以延长保质期的目的。   C对于一般低酸性食品罐的内涂,一次涂布厚度为6-8克/平方米即可满足包装需要。   (4)采用两次涂膜。对于强腐蚀性的食品,一般采用内涂两次的方法,以提高内涂膜的耐酸蚀能力。第一次采用170-180摄氏度的烘烤温度涂布干重为4-5克/平方米的涂膜,第二次再涂布总干重为6-8克/平方米的涂膜,烘烤温度为205摄氏度。   (5)防止内涂膜的划花。对于酸性食品罐的内涂一定要注意防止划花。在马口铁上涂布一层或多层特制涂料膜制成的溶器称为涂料罐,无涂布涂料的镀锡罐称素铁罐。对素铁罐而言,锡大大超过铁的面积,锡在大面积腐蚀后产生氢附着在露铁部位保护铁不被腐蚀。而对于涂料罐,涂膜层划伤,只有局部的锡层暴露,锡对铁的保护作用减到最低限度,由于集中于小范围的电偶形成深度腐蚀,易造成穿孔。杨梅、樱桃、草莓等水果是易发生腐蚀穿孔的品种,加工这种食品罐时应注意防止内涂膜划伤。