Análisis de las causas de la delaminación en bolsas de retorta (Ⅰ)
La delaminación en las bolsas de retorta se manifiesta por daños en la interfaz de tres capas clave: la película interna/adhesivo, el adhesivo/tinta y la tinta/película externa. También puede ocurrir como una falla de cohesión dentro de la capa adhesiva o de la capa de tinta. Cuando la delaminación es leve, se presenta como una separación similar a una franja en las áreas de tensión del envase, o la bolsa puede pelarse o rasgarse fácilmente con la mano. En casos más graves, la delaminación puede provocar una separación a gran escala después del proceso de retorta. Las principales causas de los fenómenos mencionados son las siguientes:
1. La tinta o el adhesivo no tienen suficiente resistencia a la humedad y al calor, lo que debilita la unión.
La tinta o el adhesivo utilizado en las bolsas de retorta, ya sean sistemas de dos o un solo componente, generalmente se fabrican con resina de poliuretano, que determina principalmente su resistencia a la humedad y al calor. En concreto, debido a la presencia de grupos éster y uretano en la resina de poliuretano, que presentan una fuerte polaridad, el material es propenso a la hidrólisis en condiciones de humedad y alta temperatura. Además, los enlaces de hidrógeno formados entre la resina de poliuretano y la superficie del sustrato se rompen fácilmente en estas condiciones, lo que provoca una disminución de la resistencia de la unión y, en casos graves, la separación de la capa adhesiva. Los fabricantes de tintas o adhesivos pueden mejorar técnicamente la resistencia de la adhesión de las tintas de retorta tras el procesamiento a alta temperatura modificando la estructura química de la resina de poliuretano y utilizando aditivos.
2. Hay problemas con la aplicación de la tinta o el adhesivo.
① La cantidad de endurecedor no cumple con los requisitos. No debe ser ni muy poca ni demasiada. Si la cantidad es demasiado baja, la reticulación entre el endurecedor y la resina será insuficiente, lo que provocará una disminución de la fuerza adhesiva, la resistencia al calor y la resistencia a la hidrólisis de la capa adhesiva. Si la cantidad es demasiado alta, puede producirse una reticulación excesiva, lo que puede afectar la cristalización y la separación de microfases entre polímeros, lo que podría dañar la fuerza cohesiva de la capa adhesiva. Esto puede aumentar la tensión interna, provocar una contracción excesiva de la capa de tinta y provocar delaminación.
② La proporción de endurecedor es solo un factor que afecta la proporción real del adhesivo. En la práctica, el endurecedor puede ser absorbido por la humedad, los alcoholes y otras sustancias presentes en el éster etílico, lo que provoca variaciones en la proporción de reacción real. Además, el tiempo de almacenamiento del adhesivo y la capacidad de secado insuficiente del equipo también pueden afectar la densidad de reticulación real del adhesivo.
③ Si el tiempo de envejecimiento es insuficiente, se producirá una reticulación incompleta, lo que reduce la resistencia al calor y la resistencia a la hidrólisis de la capa de tinta.
④ Si la tinta o el adhesivo no tienen suficiente actividad, o si se mezclan demasiados residuos caducados o ineficaces, el número de grupos disponibles para unirse al sustrato se reducirá antes de imprimir o laminar, lo que resulta en una adhesión débil.