CN106282863A - 高剥离强度食品包装用铝箔高温负压退火工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于有色金属压延技术领域，涉及铝箔的生产工艺，特别涉及高剥离强度食品包装用铝箔高温负压退火工艺。包括如下步骤：压延分卷结束后铝箔卷常温静置70～80h，置于退火炉内，设定中温温度190±2℃，升温速率不超过5℃/h；到达所设中温温度后，保温；保温结束后，快速全功率升温或受控快速升温；达高温210±2℃后，保温50～80h；降温至80℃，保温，待铝卷内外温度一致后即可出炉。本发明采用中温190℃在先，高温210℃在后阶梯式升温退火工艺，可缩短退火时间，节约能源。经中温、高温阶梯式组合负压退火，达到淋膜复合牛奶包装用铝箔对复合后剥离强度要求，所制得的高剥离强度食品包装用铝箔，内外抗拉强度达到70~80N/mm²，淋膜复合效果最佳。

Description

高剥离强度食品包装用铝箔高温负压退火工艺

技术领域

本发明属于有色金属压延技术领域，涉及铝箔的生产工艺，特别涉及高剥离强度食品包装用铝箔高温负压退火工艺。

背景技术

铝箔是将金属铝直接压延成薄片，其厚度小于或等于0.2mm的薄带铝材。各国对铝箔厚度的规定并不一致，中国、法国、俄罗斯的上限为0.2mm；美国、英国与日本的上限为0.15mm；德国的上限为0.02mm。在中国，通常把厚度小于0.01mm即小数点后有两个零的铝箔(如0.0055～0.009mm)，称为双零铝箔，国际上则称为薄箔(light gauge foil)；而把厚度0.01mm～0.1mm的箔称为单零铝箔，国际上称为厚箔(heavy gauge foil)，也有称为中厚箔(medium gauge foil)的；把厚度不小于0.1mm的箔称为厚箔。

铝箔产品按其最终用途一般分为烟用铝箔、软包装铝箔(可应用于食品、药品等包装)、电容器用铝箔等，各类铝箔根据其最终使用用途，对铝箔生产过程和工艺参数有着不同的要求。从技术角度来看，目前电容器用铝箔厚度已达到0.0045mm。在生产软包装用0.006～0.0065mm厚度铝箔时，技术难度并不算大，但要大规模、有效益的生产此类高品质铝箔却并不容易。随着食品软包装在卫生、安全性要求的日益强化，对复合所使用的粘合剂中提高贴合强度的各类添加剂的使用限制增多，以及复合后剥离强度指标要求越来越严，应用于食品包装产业时，要求铝箔本身具有较高的易贴合属性。特别是以牛奶包装为代表的淋膜复合类液体包装，包装厂家在复合后采用剥离强度指标检测铝箔的贴合性。

技术难点在于：这类铝箔对板形、表面洁净度、成品复合后，特别是淋膜复合后的剥离强度有着较高要求。要大规模、有效益地生产这类高品质铝箔，降低生产成本就成为企业占领市场的追求目标。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足，本发明提供了一种高剥离强度食品包装用铝箔高温负压退火工艺。

高剥离强度食品包装用铝箔高温负压退火工艺，包括如下步骤：

步骤A、压延分卷结束后铝箔卷常温静置70～80h，优选72h，然后置于退火炉内，依据环境温度和目标退火温度，设定中温温度190±2℃，优选190℃，升温速率不超过5℃/h；

步骤B、到达所设中温温度后，保温50～55h；

步骤C、保温结束后，快速全功率升温或受控快速升温，升温速率不超过5℃/h；

步骤D、炉内到达高温210±2℃后，优选高温210℃，保温50～80h，优选60h；

步骤E、降温至80℃，保温，待铝卷内外温度一致后即可出炉；

其中，从开始升温至保温结束阶段，退火炉内保持负压100-150mm水柱，负压风机3h，吹洗风机1h交替运行。

本发明较优实施例中，步骤E中降温可采用旁冷风机快速降温。

本发明较优实施例中，所述压延分卷结束后，铝箔卷宽度1000mm～1500mm，卷径600～800mm，静置时间70～80h，优选72h，释放变形应力。

本发明较优实施例中，所述升至中温阶段，升温速率不超过5℃/h，保证铝卷内外温度同步提升，避免铝卷内部因受热膨胀不均产生的皱褶、起泡缺陷。

本发明较优实施例中，采用中温190℃在先，高温210℃在后阶梯式升温，是本发明与现行退火工艺的最大区别，其优势在于：a.充分利用炉内热能；b.提高铝卷内外除油效率，达到A+；c.铝卷内外抗拉强度达到70～80N/mm²，淋膜复合效果最佳。现行的180～200℃低温长时间、阶梯降温退火工艺，温度由高到低，温度转换热量损失大，退火后刷水检查扩散性下降，达不到整体A+要求。

本发明较优实施例中，从开始升温直至保温结束采用负压100-150mm水柱，负压风机3h，吹洗风机1h交替运行；不使用现行工艺中全程负压，节能效果相同但恒定负压使炉内无新鲜空气补充造成油气残留，不利于提高除油效果；3：1时间交替可改善吹洗效果，有效去除炉内油气残留。

本发明所用退火工艺，其温度和时间的优化确定根据工厂精轧轧制油全馏程检测数据制订，退火后整卷除油效果评定采用破卷检查法，未采用常规检查铝卷表面3～5mm方法。

经本发明所公开的退火工艺，所制得的高剥离强度食品包装用铝箔，内外抗拉强度达到70～80N/mm²，淋膜复合效果最佳。

有益效果

本发明采用中温190℃在先，高温210℃在后阶梯式升温退火工艺，使用负压与吹洗1：3时间控制达到缩短退火时间，节约能源的目的。常规低温长时间退火工艺温度由高到低，温度转换热量损失大，退火后刷水检查扩散性下降，达不到整体A+要求；常规负压控制采用全程负压，节能效果相同但恒定负压使炉内无新鲜空气补充造成油气残留，不利于提高除油效果。中温、高温阶梯式组合，达到淋膜复合牛奶包装用铝箔对复合后剥离强度要求，同时，使用负压与吹洗1：3时间控制达到缩短退火时间，节约能源的目的。

说明书附图

附图1为常规退火工艺曲线图，其中，横轴为时间(h)，纵轴为温度(℃)。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明，以使本领域技术人员更好地理解本发明，但本发明并不局限于以下实施例。

退火生产工艺：

1.产品分切后需常温静置70～80h，释放铝金属压延产生的变形应力；

2.升温阶段采用受控升温，根据厂房环境温度和目标退火温度，设置升温速率不超过5℃/h；

3.达到中温设定点190±2℃后进入保温；

4.中温保温结束后，采用快速全功率升温或受控快速升温；

5.达到高温210±2℃后，进入保温；

6.从开始升温直至保温结束采用负压100-150mm水柱，负压风机3h，吹洗风机1h交替运行；

7.降温采用旁冷风机快速降温；

8.降温至80℃保温，使铝卷内外温度一致后即可出炉。

表1 退火工艺单

本发明与现行180～200℃低温长时间退火工艺相比，采用的是中温、高温阶梯式组合，达到淋膜复合牛奶包装用铝箔对复合后剥离强度要求，同时，使用负压与吹洗1：3时间控制达到缩短退火时间，节约能源的目的。

表2 常规退火工艺单1

表3 常规退火工艺单2

表2、表3退火后检查除油效果A，但淋膜复合后两侧各200mm宽度剥离强度小于1N。

实施例1

0.0063×1134mm卷径600mm退火工艺单

规格：0.0063×1134mm，

分卷后放置时间：72h，

卷径：500～650mm，

升温：33～36h升温至190℃，保温50h，

高温：2h升温至210℃保温50h，

降温：降温至80℃保温15h，

检测：除油：A+,抗拉强度：73N/mm²。

复合后剥离强度：＞1.8N。

实施例2

0.0063mm成品1290mm卷径800mm退火工艺单

规格：0.0063×1290mm，

分卷后放置时间：72h，

卷径：750～800mm，

升温：33～50h升温至190℃，保温50h，

高温：4h升温至210℃保温60h，

降温：降温至80℃保温15h，

检测：除油：A+,抗拉强度：76N/mm²。

复合后剥离强度：＞1.8N(实测剥不开)。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.高剥离强度食品包装用铝箔高温负压退火工艺，其特征在于，包括如下步骤：

步骤A、压延分卷结束后铝箔卷常温静置70～80h，然后置于退火炉内，依据环境温度和目标退火温度，设定中温温度190±2℃，升温速率不超过5℃/h；

步骤B、到达所设中温温度后，保温50～55h；

步骤C、保温结束后，快速全功率升温，升温速率不超过5℃/h；

步骤D、炉内到达高温210±2℃后，保温50～80h；

步骤E、降温至80℃，保温，待铝卷内外温度一致后即可出炉；

其中，从开始升温至保温结束阶段，退火炉内保持负压100-150mm水柱，负压风机3h，吹洗风机1h交替运行。

2.根据权利要求1所述高剥离强度食品包装用铝箔高温负压退火工艺，其特征在于：步骤A中，所述压延分卷结束后铝箔卷常温静置72h。

3.根据权利要求1所述高剥离强度食品包装用铝箔高温负压退火工艺，其特征在于：步骤A中，所述中温温度设定190℃，升温速率5℃/h。

4.根据权利要求1所述高剥离强度食品包装用铝箔高温负压退火工艺，其特征在于：步骤C中，所述升温采用受控快速升温，升温速率5℃/h。

5.根据权利要求1所述高剥离强度食品包装用铝箔高温负压退火工艺，其特征在于：步骤D中，所述炉内到达高温210℃，保温60h，待铝卷内外温度一致后即可出炉。

6.根据权利要求1所述高剥离强度食品包装用铝箔高温负压退火工艺，其特征在于：步骤E中，所述降温采用旁冷风机快速降温。