隨著包裝行業(yè)的迅速發(fā)展,大部分啤酒廠在使用啤酒瓶口標(biāo)簽鋁箔(簡(jiǎn)稱啤酒標(biāo)),現(xiàn)在用的產(chǎn)品為80112O,0.0115mm箔。下面對(duì)用鑄軋坯料生產(chǎn)啤酒標(biāo)用鋁箔的工藝過(guò)程、產(chǎn)品力學(xué)性能、針孔及用戶的技術(shù)要求進(jìn)行了評(píng)述,同時(shí)對(duì)啤酒標(biāo)用鋁箔的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)。
1、啤酒標(biāo)用鋁箔的主要技術(shù)指標(biāo)
1.1啤酒標(biāo)用鋁箔的化學(xué)成分
1、啤酒標(biāo)用鋁箔的主要技術(shù)指標(biāo)
1.1啤酒標(biāo)用鋁箔的化學(xué)成分
在我國(guó),無(wú)論是用熱軋坯料還是用鑄軋坯料生產(chǎn)的啤酒標(biāo)用鋁箔,其化學(xué)成分均為8011合金,合金的主要成分見(jiàn)表1。但是在生產(chǎn)時(shí),不同廠家的實(shí)際控制成分范圍是不相同的,如華北鋁業(yè)公司是采用低成分控制范圍的合金生產(chǎn)啤酒標(biāo)用鋁箔,其化學(xué)成分的控制范圍主要是考慮產(chǎn)品的抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率及鋁箔針孔度等技術(shù)指標(biāo)要能滿足用戶的要求。
1.2力學(xué)性能
現(xiàn)在啤酒標(biāo)用鋁箔的厚度為0.0115mm,力學(xué)性能檢驗(yàn)一般使用條形拉伸試樣,即平行部分寬度15mm、長(zhǎng)度170mm、標(biāo)距為100mm的拉伸試樣,根據(jù)用戶使用效果,80112O,0.0115mm啤酒標(biāo)用鋁箔的抗拉強(qiáng)度一般在80～90N/mm2之間,伸長(zhǎng)率為2%～2.5%。此外,不同的用戶還有額外的要求,如爆裂強(qiáng)度等。這些技術(shù)指標(biāo)一般由酒標(biāo)印刷廠進(jìn)行檢驗(yàn),鋁箔供貨廠通過(guò)工藝保證而不單獨(dú)進(jìn)行檢測(cè)。
1.3鋁箔針孔及表面質(zhì)量的要求
較薄的啤酒標(biāo)鋁箔經(jīng)過(guò)彩色涂印后才能用于封口,因此對(duì)其表面質(zhì)量的要求較高,鋁箔表面不允許有油斑、明顯印痕等缺陷。啤酒標(biāo)印刷后要在鋁箔表面均勻的打上小孔,這是啤酒標(biāo)特有的工藝要求,因此對(duì)鋁箔針孔度的要求很嚴(yán)格,幾乎不允許鋁箔上有針孔缺陷出現(xiàn)。如果鋁箔原始針孔較多,加上成品啤酒標(biāo)本身打上的小孔,鋁箔表面就變成了“篩子”,鋁箔的其他性能也會(huì)惡化,會(huì)嚴(yán)重影響啤酒廠的貼標(biāo)速度。但是,目前國(guó)內(nèi)以鑄軋坯料供貨的啤酒標(biāo)都能實(shí)現(xiàn)較小的鋁箔針孔,在這方面基本上能夠滿足用戶的使用要求。
2、啤酒標(biāo)用鋁箔生產(chǎn)工藝控制要點(diǎn)
下面僅對(duì)鑄軋坯料生產(chǎn)啤酒標(biāo)鋁箔的工藝控制要點(diǎn)進(jìn)行評(píng)述,工藝流程為:鑄軋熔煉→成分調(diào)整→靜置爐精煉→在線除氣→加入晶粒細(xì)化劑→過(guò)濾→鑄軋→冷軋→在中間厚度熱處理→鋁箔軋制→雙合軋制→成品分切→成品熱處理→檢查包裝。
2.1鑄軋工序的工藝控制要點(diǎn)
在鑄軋生產(chǎn)過(guò)程中,鋁的熔體質(zhì)量控制相對(duì)比較嚴(yán)格,除正常調(diào)整成分、徹底扒渣外,倒入保溫爐(靜置爐)的熔體要進(jìn)行精煉,精煉時(shí)間根據(jù)爐料重量而定,一般應(yīng)在15min以上,精煉介質(zhì)為N2或N2+CCl4;在鑄軋之前,再進(jìn)行在線精煉,使進(jìn)入鑄軋區(qū)的鋁熔體含氫量盡量減少。為了控制鑄軋板坯的晶粒度,在熔體進(jìn)入過(guò)濾箱之前應(yīng)加入晶粒細(xì)化劑,常用直徑9.5～10mm的Al2Ti2B絲,加入速度根據(jù)板坯寬度及鑄軋速度而略有不同,如在鑄軋速度1.0m/min的情況下生產(chǎn)7.5mm×1200mm的鑄軋板坯,Al2Ti2B絲的加入速度一般為200～250mm/min。
在鑄軋生產(chǎn)過(guò)程中,鋁的熔體質(zhì)量控制相對(duì)比較嚴(yán)格,除正常調(diào)整成分、徹底扒渣外,倒入保溫爐(靜置爐)的熔體要進(jìn)行精煉,精煉時(shí)間根據(jù)爐料重量而定,一般應(yīng)在15min以上,精煉介質(zhì)為N2或N2+CCl4;在鑄軋之前,再進(jìn)行在線精煉,使進(jìn)入鑄軋區(qū)的鋁熔體含氫量盡量減少。為了控制鑄軋板坯的晶粒度,在熔體進(jìn)入過(guò)濾箱之前應(yīng)加入晶粒細(xì)化劑,常用直徑9.5～10mm的Al2Ti2B絲,加入速度根據(jù)板坯寬度及鑄軋速度而略有不同,如在鑄軋速度1.0m/min的情況下生產(chǎn)7.5mm×1200mm的鑄軋板坯,Al2Ti2B絲的加入速度一般為200～250mm/min。
2.2冷軋和箔軋工序的工藝控制要點(diǎn)
2.2.1冷軋和箔軋
啤酒標(biāo)用鋁箔對(duì)板形和表面質(zhì)量的要求較高,要選擇新磨削的工作輥進(jìn)行成品道次的鋁箔軋制,工作輥和導(dǎo)輥的狀況要良好,在各道次要設(shè)定或選擇適宜的板形曲線,保證鋁箔板形平整。
2.2.2在中間厚度和成品厚度的熱處理
在國(guó)內(nèi),用鑄軋坯料生產(chǎn)啤酒標(biāo)用鋁箔時(shí),一般在冷軋的中間道次進(jìn)行一次退火,由于退火溫度較高(一般在500℃以上)稱為均勻化退火,不同生產(chǎn)廠選擇在不同厚度進(jìn)行中間退火,例如在2.0mm或0.8mm厚。進(jìn)行均勻化退火一方面可以改善坯料的壓延性能,又可以提高鋁箔的伸長(zhǎng)率。在成品鋁箔退火時(shí)考慮的因素是消除鋁箔表面的軋制油以及保證成品的力學(xué)性能,一般采用低溫長(zhǎng)時(shí)間保溫來(lái)進(jìn)行除油,如(180～230)℃(20～30)h,除油效果可以達(dá)到GB3198標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的A級(jí)刷水性能;考慮力學(xué)性能要符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求,一般在300℃以上保溫20～30h退火。
隨著中國(guó)啤酒業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈，啤酒產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)已從以往品質(zhì)、價(jià)格的競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)化為以品牌為中心，品質(zhì)、標(biāo)簽及包裝為三大支撐點(diǎn)的綜合競(jìng)爭(zhēng)。其中，標(biāo)簽作為區(qū)分產(chǎn)品的有效方法和促使消費(fèi)者購(gòu)買的重要因素，得到了廠商的高度重視，“做酒就是做標(biāo)簽”。
但是，一段時(shí)間以來(lái)，啤酒標(biāo)簽沒(méi)有獲得廣大同仁的重視，但是隨著啤酒包裝的迅速發(fā)展，啤酒瓶的標(biāo)簽也在變化著，現(xiàn)在大多啤酒廠使用的是鋁箔。用行業(yè)的術(shù)語(yǔ)稱其為啤酒標(biāo)。好的啤酒標(biāo)，既能創(chuàng)造良好的視覺(jué)沖擊力，同時(shí)又贏得市場(chǎng)認(rèn)同，對(duì)啤酒的外包裝而言是既美觀又實(shí)用的品牌代言。
現(xiàn)在國(guó)內(nèi)啤酒商用的產(chǎn)品為80112O,0.0115mm箔。在此筆者對(duì)用鑄軋坯料生產(chǎn)啤酒標(biāo)用鋁箔的工藝過(guò)程、產(chǎn)品力學(xué)性能、針孔及用戶的技術(shù)要求進(jìn)行了評(píng)述,同時(shí)對(duì)啤酒標(biāo)用鋁箔的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)。
首先啤酒標(biāo)用鋁箔的主要技術(shù)指標(biāo)要從撩撥得化學(xué)成分、力學(xué)性能以及鋁箔針孔及表面要求來(lái)考慮。
在我國(guó),無(wú)論是用熱軋坯料還是用鑄軋坯料生產(chǎn)的啤酒標(biāo)用鋁箔,其化學(xué)成分均為8011合金,合金的主要成分見(jiàn)表1。但是在生產(chǎn)時(shí),不同廠家的實(shí)際控制成分范圍是不相同的,如華北鋁業(yè)公司是采用低成分控制范圍的合金生產(chǎn)啤酒標(biāo)用鋁箔,其化學(xué)成分的控制范圍主要是考慮產(chǎn)品的抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率及鋁箔針孔度等技術(shù)指標(biāo)要能滿足用戶的要求。
現(xiàn)在啤酒標(biāo)用鋁箔的厚度為0.0115mm,力學(xué)性能檢驗(yàn)一般使用條形拉伸試樣,即平行部分寬度15mm、長(zhǎng)度170mm、標(biāo)距為100mm的拉伸試樣,根據(jù)用戶使用果,80112O,0.0115mm啤酒標(biāo)用鋁箔的抗拉強(qiáng)度一般在80～90N/mm2之間,伸長(zhǎng)率為2%～2.5%。此外,不同的用戶還有額外的要求,如爆裂強(qiáng)度等。這些技術(shù)指標(biāo)一般由酒標(biāo)印刷廠進(jìn)行檢驗(yàn),鋁箔供貨廠通過(guò)工藝保證而不單獨(dú)進(jìn)行檢測(cè)。
較薄的啤酒標(biāo)鋁箔經(jīng)過(guò)彩色涂印后才能用于封口,因此對(duì)其表面質(zhì)量的要求較高,鋁箔表面不允許有油斑、明顯印痕等缺陷。啤酒標(biāo)印刷后要在鋁箔表面均勻的打上小孔,這是啤酒標(biāo)特有的工藝要求,因此對(duì)鋁箔針孔度的要求很嚴(yán)格,幾乎不允許鋁箔上有針孔缺陷出現(xiàn)。如果鋁箔原始針孔較多,加上成品啤酒標(biāo)本身打上的小孔,鋁箔表面就變成了“篩子”,鋁箔的其他性能也會(huì)惡化,會(huì)嚴(yán)重影響啤酒廠的貼標(biāo)速度。但是,目前國(guó)內(nèi)以鑄軋坯料供貨的啤酒標(biāo)都能實(shí)現(xiàn)較小的鋁箔針孔,在這方面基本上能夠滿足用戶的使用要求。
其次對(duì)啤酒標(biāo)用鋁箔生產(chǎn)工藝控制要點(diǎn)進(jìn)行闡述。鑄軋坯料生產(chǎn)啤酒標(biāo)鋁箔的工藝控制要點(diǎn)及工藝流程為:鑄軋熔煉→成分調(diào)整→靜置爐精煉→在線除氣→加入晶粒細(xì)化劑→過(guò)濾→鑄軋→冷軋→在中間厚度熱處理→鋁箔軋制→雙合軋制→成品分切→成品熱處理→檢查包裝。
鑄軋工序的工藝控制要點(diǎn)主要位，在鑄軋生產(chǎn)過(guò)程中,鋁的熔體質(zhì)量控制相對(duì)比較嚴(yán)格,除正常調(diào)整成分、徹底扒渣外,倒入保溫爐(靜置爐)的熔體要進(jìn)行精煉,精煉時(shí)間根據(jù)爐料重量而定,一般應(yīng)在15min以上,精煉介質(zhì)為N2或N2+CCl4;在鑄軋之前,再進(jìn)行在線精煉,使進(jìn)入鑄軋區(qū)的鋁熔體含氫量盡量減少。為了控制鑄軋板坯的晶粒度,在熔體進(jìn)入過(guò)濾箱之前應(yīng)加入晶粒細(xì)化劑,常用直徑9.5～10mm的Al2Ti2B絲,加入速度根據(jù)板坯寬度及鑄軋速度而略有不同,如在鑄軋速度1.0m/min的情況下生產(chǎn)7.5mm×1200mm的鑄軋板坯,Al2Ti2B絲的加入速度一般為200～250mm/min。
冷軋和箔軋工序的工藝控制要點(diǎn)從一下方面進(jìn)行闡述，啤酒標(biāo)用鋁箔對(duì)板形和表面質(zhì)量的要求較高,要選擇新磨削的工作輥進(jìn)行成品道次的鋁箔軋制,工作輥和導(dǎo)輥的狀況要良好,在各道次要設(shè)定或選擇適宜的板形曲線,保證鋁箔板形平整。
在中間厚度和成品厚度的熱處理。在國(guó)內(nèi),用鑄軋坯料生產(chǎn)啤酒標(biāo)用鋁箔時(shí),一般在冷軋的中間道次進(jìn)行一次退火,由于退火溫度較高(一般在500℃以上)稱為均勻化退火,不同生產(chǎn)廠選擇在不同厚度進(jìn)行中間退火,例如在2.0mm或0.8mm厚。進(jìn)行均勻化退火一方面可以改善坯料的壓延性能,又可以提高鋁箔的伸長(zhǎng)率。在成品鋁箔退火時(shí)考慮的因素是消除鋁箔表面的軋制油以及保證成品的力學(xué)性能,一般采用低溫長(zhǎng)時(shí)間保溫來(lái)進(jìn)行除油,如(180～230)℃(20～30)h,除油效果可以達(dá)到GB3198標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的A級(jí)刷水性能;考慮力學(xué)性能要符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求,一般在300℃以上保溫20～30h退火。
最后闡述啤酒標(biāo)用鋁箔的發(fā)展趨勢(shì)。啤酒標(biāo)正朝著減薄、合金化和高性能的趨勢(shì)發(fā)展,國(guó)內(nèi)鋁箔生產(chǎn)廠家進(jìn)行工藝研究的目標(biāo)也大致朝著這個(gè)方向。
啤酒標(biāo)用鋁箔的減薄趨勢(shì)?，F(xiàn)在啤酒標(biāo)用鋁箔的一般厚度為0.0115mm,國(guó)內(nèi)部分外資企業(yè)已經(jīng)提出將它的厚度減薄至0.0112、0.0105、0.01mm的目標(biāo),而對(duì)材料性能的要求不改變。目前華北鋁業(yè)公司通過(guò)調(diào)整8011合金成分及退火工藝制度生產(chǎn)出了厚度為0.0112mm以下的啤酒標(biāo)用鋁箔;華北鋁業(yè)公司還在啤酒標(biāo)用鋁箔合金化方面進(jìn)行了研究,目前用配制的新的8×××合金,能批量生產(chǎn)出0.0105mm厚度的啤酒標(biāo)用箔。
啤酒標(biāo)用鋁箔的合金化及高性能趨勢(shì)。隨著啤酒標(biāo)用鋁箔的減薄,顯然8011合金的性能、針孔度等指標(biāo)難以完全滿足用戶的要求,必須對(duì)原合金成分進(jìn)行調(diào)整或配制新的合金才能最大限度的在鋁箔減薄的同時(shí)保障各項(xiàng)性能指標(biāo)。華北鋁業(yè)公司目前研制的8×××合金O狀態(tài)啤酒標(biāo)用鋁箔,厚度減薄至0.0105mm,而強(qiáng)度能夠達(dá)到85～95N/mm2,伸長(zhǎng)率(標(biāo)距100mm)能夠達(dá)到2.5%～3.0%,95%以上的產(chǎn)品沒(méi)有針孔,產(chǎn)品質(zhì)量得到了廣州、溫州、蘇州等地用戶的認(rèn)可。
