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真空鍍鋁薄膜是在高真空條件下，以電阻、高頻或電子束等加熱方式使鋁熔化蒸發(fā)，在薄膜基材的表面附著而形成復(fù)合薄膜的一種工藝。在塑料薄膜或紙張表面鍍上一層極薄的金屬鋁即成為鍍鋁薄膜或鍍鋁紙。

用于包裝上的真空鍍鋁薄膜具有鋁材用量少、耐折疊性高、阻隔性能高、抗靜電等特點(diǎn)，使鍍鋁薄膜成為一種性能優(yōu)良、經(jīng)濟(jì)美觀的新型復(fù)合薄膜，在許多方面已取代了鋁箔復(fù)合材料。主要用于風(fēng)味食品、日用品、農(nóng)產(chǎn)品、藥品、化妝品以及香煙的包裝。

我國是從上世紀(jì)九十年代開始引進(jìn)國外設(shè)備進(jìn)行真空鍍鋁薄膜生產(chǎn)的，經(jīng)過二十多年的發(fā)展，鍍鋁膜產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到40萬噸，成為世界最大的真空鍍鋁膜生產(chǎn)基地。

? 1、等離子預(yù)處理工藝在真空鍍鋁膜中的應(yīng)用

等離子體是電離了的氣體。它由電子、離子和中性粒子3種成分組成，其中電子和離子的電荷總數(shù)基本相等，故整體是電中性的。在基材薄膜鍍鋁前，通過等離子處理裝置將電離的等離子體中的電子或離子打到基材薄膜表面，一方面，可以打開材料的長分子鏈，出現(xiàn)高能基團(tuán)；另一方面，經(jīng)打擊使薄膜表面出現(xiàn)細(xì)小的凹陷，同時還可使表面雜質(zhì)離解、重解。電離時放出的臭氧有強(qiáng)氧化性，附著的雜質(zhì)被氧化而除去，使鍍鋁基材薄膜的表面自由能提高，達(dá)到提高鍍鋁層附著牢度的目的。

等離子預(yù)處理技術(shù)在不同公司其稱呼不同，如英國Bobst公司、德國Leybold Optic萊寶光電等稱之為等離子預(yù)處理，美國Applied Material公司稱之為輝光放電，英國Rexam公司為其注冊商標(biāo)為Camplus技術(shù)。另外，不同公司其使用的工藝氣體的組分也有所不同，多數(shù)公司使用氧氣和氬氣的組合，也有少數(shù)公司使用氮?dú)饣蜓鯕馀c氮?dú)獾慕M合。實(shí)踐證明經(jīng)過等離子處理后的薄膜其鍍鋁層附著牢度可以提高30-50%，且表現(xiàn)為非極性材料提高幅度高于極性材料。

嘉興鵬翔包裝利用現(xiàn)有的美國Applied Material公司的TOPMET鍍膜設(shè)備所配套的輝光放電等離子預(yù)處理裝置，通過對等離子處理工藝的不斷優(yōu)化，現(xiàn)已經(jīng)成熟應(yīng)用于客戶高要求產(chǎn)品的生產(chǎn)。

?  2、氧化物鍍膜技術(shù)的應(yīng)用

近年來，迅速發(fā)展微波加熱技術(shù)給微波食品包裝及需經(jīng)微波殺菌消毒的一類商品的包裝提出了新的要求，即包裝材料不僅要具有優(yōu)良的阻隔性能，而且還要耐高溫、微波透過性好等特性，傳統(tǒng)的包裝材料很難全面具備這些特點(diǎn)。因此，近年來日本、德國、英國、意大利、加拿大、美國等工業(yè)發(fā)達(dá)國家投入大量的人力物力研究開發(fā)新型的高阻隔性包裝材料——SiOX和其它金屬氧化物鍍膜復(fù)合材料。這類材料除了阻隔性能可以與鋁塑復(fù)合材料相媲美外，同時還具有微波透過性好、耐高溫、透明、受環(huán)境溫度濕度影響小等優(yōu)點(diǎn)，特別在商品保香方面，效果如同玻璃瓶包裝一樣，長期儲存或經(jīng)高溫處理后，不會產(chǎn)生異味，因此，也稱之為透明鍍膜。它能廣泛應(yīng)用于食品、藥品、化妝品、醫(yī)療器械等包裝安全衛(wèi)生性能要求高、貨架壽命較長的一類商品的包裝，尤其適合作為微波加熱技術(shù)應(yīng)用的一類商品包裝材料。

非金屬鍍膜可采用蒸鍍原料可采用SiOX、SiO2，也可以采用其它氧化物如Al2O3、 MgO、Y 2O 3、TiO2、Gd 2O 3等，其中最常用的是SiOX、AlOx。氧化物鍍膜的蒸發(fā)源有電阻式和電子束兩種，電阻式蒸發(fā)源以電阻通過發(fā)熱的原理來加熱蒸鍍原料，最高加熱溫度可達(dá)1700℃。電子束蒸發(fā)源利用加速電子碰撞蒸鍍原料而使其蒸發(fā)，蒸發(fā)源配有電子槍，用磁場或電場加速并聚集電子束，使電子束集中在蒸發(fā)材料的局部位置上而形成加熱束斑，束斑溫度可達(dá)3000～6000℃，能量密度最高可達(dá)20KW/cm2。

非金屬鍍膜時，蒸鍍原料較高的氣化溫度和蒸發(fā)能導(dǎo)致在蒸發(fā)過程中蒸鍍區(qū)溫度較高，大量的輻射熱使得基材吸收過量的熱能而溫度升高；同時，氣化分子、離子和其它微粒在基材表面凝結(jié)成膜時放出的熱量致使基材溫度過高而發(fā)生嚴(yán)重的熱變形。熱變形后基材起皺，造成鍍膜不均勻或破裂，達(dá)不到提高阻隔性能的效果，因此，軟化點(diǎn)和熔點(diǎn)較低的塑料薄膜蒸鍍效果較差。實(shí)驗(yàn)表明只有PP、PET、PA等材料才能較適合氧化物鍍膜加工。

?  3、涂布技術(shù)在真空鍍鋁膜中的應(yīng)用

將涂布技術(shù)與真空鍍鋁技術(shù)結(jié)合起來，通過在基材薄膜或鍍鋁薄膜上涂布功能層，以達(dá)到提高鍍鋁層的附著牢度、耐水煮性能、阻隔性能、裝飾性能等，滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域的要求。

1）經(jīng)過等離子預(yù)處理的真空鍍鋁薄膜雖然鍍鋁層牢度有了明顯提高，但對于一些對鍍鋁層附著牢度要求更高，或者需要用于水煮殺菌條件時仍然不能滿足要求。為了滿足上述要求，通過在基材薄膜表面涂布一層丙烯酸類的化學(xué)涂層，該涂層不僅對鍍鋁層有優(yōu)異的粘附性能，同時可以滿足后續(xù)的水煮殺菌條件。如杜邦鴻基的型號為M121的BOPET薄膜，經(jīng)過真空鍍鋁后可以用于果凍、榨菜等需要水煮殺菌產(chǎn)品的包裝，可以滿足巴氏殺菌的要求，其鍍鋁層不會因?yàn)樗蠖l(fā)生氧化。 

2）為進(jìn)一步提高鍍鋁膜的阻隔性能，同時保護(hù)鍍鋁層在后續(xù)的印刷、復(fù)合等加工過程中不被破壞，可以通過在鍍鋁層上涂布一層高阻隔的納米涂層或聚合物涂層來實(shí)現(xiàn)。如德國應(yīng)用材料公司與荷蘭DSM公司共同研發(fā)的名為Freshure Topcoat的在線涂布密胺涂層，可以進(jìn)一步提高鍍鋁膜的氧氣阻隔性能，同時可以保持表面張力大于50 dyne/cm 6到12個月。產(chǎn)品主要應(yīng)用于對氧氣阻隔性要求高的食品、藥品的包裝上，如堅(jiān)果、薯片等。

3）為提高鍍鋁膜的裝飾性能，在基材薄膜鍍鋁前或鍍鋁后進(jìn)行各種顏色的涂布，或模壓后再進(jìn)行鍍鋁，使得鍍鋁膜具有多彩的顏色或具有鐳射效果。此類產(chǎn)品可分為三種：包裝用膜、裝飾用膜、標(biāo)示用膜。主要應(yīng)用于禮品、禮盒的裝飾或防偽包裝用途，如食品、藥品、玩具等的外包裝以及煙、酒等的防偽包裝。

嘉興鵬翔分切機(jī)在線缺陷檢測系統(tǒng)，剔除鍍鋁膜表面細(xì)微缺陷，保證鍍鋁膜對水蒸氣和氧氣的阻隔性能