餐具箔表面涂油工艺的研究

覃邦莲　何发条

【摘 要】本文通过对8006餐具箔清洗、成品退火 、表面涂油的研究，确定了8006合金生产涂油餐具箔产品合理的工艺。即通过对箔轧下线坯料进行清洗，保证铝箔成品退火后不会产生黄油斑、异味等缺陷，获得很高的延伸率，表面均匀涂食品级白矿油后保证铝箔在冲床上冲出合格的铝箔餐具，满足客户的使用要求。

【关键词】8006合金；清洗；涂油

目前，可回收铝制品餐具箔产品广泛用于航空，食品生产及家用。然而，铝餐具箔无法直接在餐盒冲床上冲压，老的生产工艺在冲压前必须用可挥发性的油品作为润滑剂，铝箔表面残留的轧制油、铝粉等无法消除，作为润滑剂用的油品也影响餐盒的洁净和环保。铝合金餐具箔表面涂油工艺有效的除去残留在铝箔上的轧制油和铝粉，然后再进行食品级润滑油涂覆，使得铝箔易于冲压成型和减少模具磨损。具有环保性、防腐性、高档型等特点，在市场上具有极大的竞争力，所以此产品的研发对公司市场的开发、增加利润增长点具有很大的意义。

1.产品要求

涂油箔产品要求具有一定的成型强度、较高的延展性能和表面带均匀性较强的油膜，以保证餐具箔产品在后续加工时不开裂，成型后使用时不变形。综合上述产品要求，我们在合金选择上考虑采用8006合金进行研究试验。市场上部分用户对涂油餐具箔的性能要求如下表1所示。

表1

在物理性能符合常规餐具箔性能要求的前提下，如何提高铝箔表面的洁净度和保持足够量的均匀性油膜将是整个工艺研究的重点。

2.涂油基本设计

基本设计中，所涂油品首先通过初级原子喷嘴使之转换成亚微米粒子，经过二次气流控制器的控制，进入静电薄膜区进行静电处理后，均匀的覆盖在生产卷材线上。

对于食品和饮料行业，润滑的标准重量是每平方米 3-25mg/m2，餐具箔行业根据客户要求可以做到30-200mg/m2。

对于铝箔冲压而需要的涂油，根据描述和实际样板测试，我们认为铝箔线涂油必须达到以下特点：

（1）表面涂油必须均匀，美观，以达到隔绝空气氧化的可能，防止擦伤等。

（2）无多涂，漏涂现象。铝箔经随机剪裁在冲压时，会产生塑性变形，尤其在成形应力点如果涂油不匀，则其油较多一定出现应力集中而破裂或打皱。

（3）涂油精度要求较高。其涂油量精度要求高的铝箔是因为其后续工序决定的，否则会造成清洗或印刷问题。

3.涂油工作原理

（1）安装在机体两侧内的喷雾机构通过压缩空气将油从储油箱中吸出，从喷嘴喷出极小的雾状颗粒，经过雾化腔特殊结构时，油颗粒被自动筛选过滤，只有微米级的细微颗粒在二级气流引导下进入油箱两测的电离区。大的油滴被进一步挡住，并沿油箱内壁流回油箱。喷嘴内一定量的气压产生定量的油雾，此产生的油雾比满足工作需要的最大量多。

（2）二级气流推动油雾进入电离区，在运动过程中又进一步对油雾筛选。符合要求的油颗粒进入电离区，15KVDC可变脉宽调制电源提供强电压给离子架，使每个油颗粒充分荷电带电荷。

（3）电离后，油雾上升到机膛内，进入移动铝箔和高压驱动板之间。高压驱动板带有电荷可以驱动油雾到接地金属带上。接地钢带可以吸住带电油雾。高压驱动板上高电压是由50KVDC可变脉宽调制电源板提供的。

4.工艺流程的设计

参考拉矫卷中间退火工艺要求，我们采用的工艺路线如下：箔轧下线→清洗线清洗→大卷退火→大卷涂油→成品分切。

为了保证此工艺流程下，涂油箔的物理性能达到客户需要，我们对带钢套筒的大卷铝箔（带钢套筒重量约5T）进行了带料测温。数据表明，在280℃炉气温度下，约14个小时后达到料温要求。

根据清洗设备、涂油设备的性能和大卷带料测温的数据，我们工艺试验如下：

（1）清洗线工艺：新开3个脱脂槽，使用脱脂剂13桶共270公斤，3/4满水，开槽游离酸度21度；清洗速度：50～60m/min。

（2）退火工艺：280℃×18h。

（3）涂油工艺：油品粘度14.4mm2/s，涂油生产速度120～160m/min，设计涂油量150g/m2，涂油修正系数2.2。

5.试验数据

5.1清洗数据

清洗后刷水试验B级，润湿张力值40。 铝粉等级1级。

5.2退火数据

退火后铝箔表面无异味，刷水试验A级，力学性能为：

①H18：抗拉强度285Mpa，伸长率4.57%。

②卷头部：抗拉强度146.33Mpa，伸长率16.44%，杯突值6.35mm。

③卷中部，抗拉强度151Mpa，伸长率15.24%，杯突值6.2mm。

④卷尾部：抗拉强度148Mpa，伸长率17.25%，杯突值6.2mm。

5.3涂油数据

实测涂油量：166g/m2，涂油效果均匀。

6.结论

（1）经过清洗后再进行成品退火，8006合金餐具箔的力学性能均比较理想，整卷抗拉强度较均匀，低于155Mpa。延伸率≥15%，杯突可≥6.2mm。而且，因经过了清洗，退火时减少了低温除油段，成品退火时间减少，降低了成本。

（2）下线油品实测带油量为166g/m2，满足客户需要。 [科]

【参考文献】

[1]王祝堂，田荣璋.铝及铝合金及其加工手册（第三版），2005，1.