Analisi delle cause della delaminazione nelle buste di sterilizzazione (Ⅰ)
Delaminazione inbuste di sterilizzazione si manifesta in danni all'interfaccia in tre strati chiave: pellicola interna/adesivo, adesivo/inchiostro e inchiostro/pellicola esterna. Può anche verificarsi come rottura coesiva all'interno dello strato adesivo o dello strato di inchiostro. Quando la delaminazione è di lieve entità, appare come separazione a strisce nelle aree sollecitate della confezione, oppure la busta può essere facilmente staccata o strappata a mano. Nei casi più gravi, la delaminazione può causare una separazione su larga scala dopo il processo di sterilizzazione. Le cause principali dei fenomeni di cui sopra sono le seguenti:
1. L'inchiostro o l'adesivo non hanno una resistenza sufficiente all'umidità e al calore, il che indebolisce il legame.
L'inchiostro o l'adesivo utilizzato nelle buste per sterilizzazione, sia che si tratti di un sistema bicomponente o monocomponente, è generalmente realizzato in resina poliuretanica, che determinano principalmente tresistenza all'umidità e al calore dell'inchiostro o degli adesivi. In particolare, a causa della presenza di gruppi estere e uretano nella resina poliuretanica, che hanno una forte polarità, il materiale è soggetto a idrolisi in condizioni di umidità e alte temperature. Inoltre, i legami idrogeno formati tra la resina poliuretanica e la superficie del substrato si rompono facilmente in tali condizioni, portando a una diminuzione della forza di legame e, nei casi gravi, alla separazione dello strato adesivo. I produttori di inchiostro o adesivi possono tecnicamente migliorare la forza di adesione degli inchiostri per sterilizzazione dopo la lavorazione ad alta temperatura alterando la struttura chimica della resina poliuretanica e utilizzando additivi.
2. Ci sono problemi con l'applicazione dell'inchiostro o dell'adesivo.
① La quantità di indurente non soddisfa i requisiti. La quantità non deve essere né troppo poca né troppo tanta. Se la quantità è troppo bassa, la reticolazione tra indurente e resina sarà insufficiente, portando a una diminuzione della forza adesiva, della resistenza al calore e della resistenza all'idrolisi dello strato adesivo. Se la quantità è troppo alta, potrebbe verificarsi una reticolazione eccessiva, che può influenzare la cristallizzazione e la separazione delle microfasi tra i polimeri, danneggiando potenzialmente la forza coesiva dello strato adesivo. Ciò può aumentare lo stress interno, causare un restringimento eccessivo dello strato di inchiostro e portare alla delaminazione.
② Il rapporto di indurimento è solo un fattore che influenza il rapporto adesivo effettivo. In pratica, l'indurente può essere consumato dall'umidità, dagli alcoli e da altre sostanze nell'estere etilico, causando una differenza nel rapporto di reazione effettivo. Inoltre, anche il tempo di conservazione dell'adesivo e l'insufficiente capacità di essiccazione dell'attrezzatura possono influenzare la densità di reticolazione effettiva dell'adesivo.
③ Se il tempo di invecchiamento non è sufficiente, si verificherà una reticolazione incompleta, con conseguente riduzione della resistenza al calore e all'idrolisi dello strato di inchiostro.
④ Se l'inchiostro o l'adesivo non hanno sufficiente attività, o se vengono mescolati eccessivi residui scaduti o inefficaci, il numero di gruppi disponibili per legarsi al substrato verrà ridotto prima della stampa o della laminazione. Ciò si traduce in una debole adesione.
