真空蒸镀原理
将被镀薄膜基材(筒状〕装在真空蒸镀机中,用真空泵抽真空,使镀膜中的真空度达到1.3×10-2~1.3×10-3Pa,加热坩锅使高纯度的铝丝在1200℃~1400℃的温度下溶化并蒸发成气态铝。气态铝微粒在移动的薄膜基材表面沉积、经冷却还原即形成一层连续而光亮的金属铝层。通过控制金属铝的蒸发速度、薄膜基材的移动速度以及镀膜室的真空度等来控制镀铝层的厚度,一般镀铝层厚度在25~500nm,镀铝薄膜的宽度为800mm~2000mm。
蒸镀方法:在基材表面蒸镀铝的方法有直接蒸镀法和转移法两种。
(1)直接蒸镀法。是被镇基材直接通过真空镀膜机,将金属铝蒸镀在基材表面而形成镀铝薄膜。直接蒸镀法对基材的要求较高,尤其是要形成表面光亮的金属膜,必须要求基材具有较好的表面平滑度。如果纸张的表面较粗糙,要采用直接蒸镀法,在镀铝前需先进行表面涂布。另外,在蒸镀过程中基材的挥发物要少。因此直接蒸镀法对基材有较大的局限性,它主要适合于蒸镀塑料薄膜,也可用于纸张的蒸镀,但纸张的质量要求高,并对纸的定量有一定的限度。
(2)转移法。是借助载体膜(真空镀铝膜)将金属铝层转移到基材的表面而形成镀铝薄膜。转移法是在直接蒸镀法的基础上发展起来的新工艺,它克服了直接蒸镀法对基材要求的局限性,尤其适合于在各种纸及纸板上进行镀铝,也可用于塑料薄膜的镀铝。国外已将转移法应用到布、纤维、皮革等基材的镀铝产品上。我国主要采用转移法生产镀铝纸。[2]
镀铝薄膜生产工艺流程:
基材放卷→抽真空→加热蒸发舟→送铝丝→蒸镀→冷却→测厚→展平→收卷
目前应用多的镀铝薄膜主要有聚酯镀铝膜(VMPET)和CPP 镀铝膜(VMCPP)。薄膜表面镀铝的作用是遮光、防紫外线照射,既延长了内容物的保质期,又提高了薄膜的亮度,从一定程度上代替了铝箔,也具有价廉、美观及较好的阻隔性能,因此,镀铝膜在复合包装中的应用十分广泛,目前主要应用于饼干等干燥、膨化食品包装以及一些医l药、化妆品的外包装上。
塑料薄膜的镀铝工艺一般采用直镀法,即将铝层直接镀在基材薄膜表面。蒸镀时,将卷筒薄膜置放于真空室内,关闭真空室抽真空。当真空度达到一定(4×10-4mba以上)时,将蒸发舟升温至1300℃~1400℃,然后再把纯度为99.9%的铝丝连续送至蒸发舟上。调节好放卷速度、收卷速度、送丝速度和蒸发量,开通冷却源,使铝丝在蒸发舟上连续地熔化、蒸发,从而在移动的薄膜表面冷却后形成一层光亮的铝层即为镀铝薄膜。
怎么测量镀铝膜的厚度、牢度、均匀度
1、通常采用下述三种方法来测量镀铝膜的厚度:
A.光密度法:即以光线透过镀铝膜的密度来测量。用光密度法测量镀铝膜的厚度方便、准确。
B.采用表面方块电阻测量法,这种方法比较简单实用。通常来说,铝层厚度对应的表面电阻一般在1~2之间。
C.目测估算法:即把两层镀铝膜叠在一起对着日光灯或天空看,以看不见的光线为准,镀层厚度应达400Å以上。
2、镀铝牢度
一般是用胶带来检测镀铝牢度的。
具体方法为:把长约15cm的胶粘带贴在镀铝面上并用手指压平,然后用一只手压住样品,另一只手匀速剥离胶粘带,再用带强光的灯箱检验铝层脱落转移的情况便可。
或者把一种特别制备的试验膜与PET镀铝膜按一定的热封条件热封,裁样后再用拉伸试验机剥离,测定剥离力并检查热封面积中的铝层转移情况。
3、镀铝膜镀层的均匀度
电阻层电阻的偏差,实际就是反映了镀铝层的均匀度。沿被测样品横向等距离地取8~10个规格为100mm×100mm的试样,用电阻测量仪分别测出方块的电阻值,取其算数平均值,即为该试样的镀层电阻,再计算其电阻值的上、下偏差,便可知道镀铝膜镀铝层的均匀度。
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