Analyse des causes de délaminage dans les sachets stérilisables (Ⅰ)

Le délaminage des sachets stérilisables se manifeste par des dommages à l'interface de trois couches clés : film intérieur/adhésif, adhésif/encre et encre/film extérieur. Il peut également se produire sous forme de rupture de cohésion au sein de la couche adhésive ou de la couche d'encre. Lorsque le délaminage est mineur, il se manifeste par une séparation en bandes dans les zones sollicitées de l'emballage, ou le sachet peut être facilement décollé ou déchiré à la main. Dans les cas plus graves, le délaminage peut entraîner une séparation importante après le processus de stérilisation. Les principales causes de ces phénomènes sont les suivantes :

1. L'encre ou l'adhésif n'a pas suffisamment de résistance à l'humidité et à la chaleur, ce qui affaiblit la liaison.

L'encre ou l'adhésif utilisé dans les sachets stérilisables, qu'il s'agisse d'un système bicomposant ou monocomposant, est généralement fabriqué à partir de résine polyuréthane, qui détermine principalement sa résistance à l'humidité et à la chaleur. En particulier, en raison de la présence de groupes ester et uréthane, fortement polarisés, dans la résine polyuréthane, le matériau est sujet à l'hydrolyse en conditions humides et à haute température. De plus, les liaisons hydrogène formées entre la résine polyuréthane et la surface du substrat se rompent facilement dans ces conditions, ce qui entraîne une diminution de la force d'adhérence et, dans les cas les plus graves, un décollement de la couche adhésive. Les fabricants d'encres ou d'adhésifs peuvent améliorer techniquement la force d'adhérence des encres stérilisables après traitement à haute température en modifiant la structure chimique de la résine polyuréthane et en utilisant des additifs.

2. Il y a des problèmes avec l’application de l’encre ou de l’adhésif.

1. La quantité de durcisseur ne répond pas aux exigences. La quantité ne doit être ni trop faible ni trop élevée. Une quantité trop faible entraînera une réticulation insuffisante entre le durcisseur et la résine, ce qui entraînera une diminution de l'adhérence, de la résistance à la chaleur et de la résistance à l'hydrolyse de la couche adhésive. Une quantité trop élevée peut entraîner une réticulation excessive, ce qui peut affecter la cristallisation et la séparation des microphases entre les polymères, et potentiellement endommager la cohésion de la couche adhésive. Cela peut augmenter les contraintes internes, provoquer un retrait excessif de la couche d'encre et entraîner un délaminage.

2. Le taux de durcisseur n'est qu'un des facteurs influençant le taux d'adhérence réel. En pratique, le durcisseur peut être absorbé par l'humidité, les alcools et d'autres substances présentes dans l'ester éthylique, ce qui entraîne des variations du taux de réaction réel. De plus, la durée de stockage de l'adhésif et une capacité de séchage insuffisante de l'équipement peuvent également affecter sa densité de réticulation.

③ Si le temps de vieillissement est insuffisant, cela entraînera une réticulation incomplète, ce qui réduira la résistance à la chaleur et à l'hydrolyse de la couche d'encre.

④ Si l'encre ou l'adhésif manque d'activité, ou si des résidus périmés ou inefficaces sont mélangés en excès, le nombre de groupes disponibles pour adhérer au substrat sera réduit avant l'impression ou le laminage. Il en résulte une faible adhérence.