纳米材料的分析检测（轻灼浅刻六微米）

背景

Sappi是一家生产纤维类产品的全球供应商，其中包括具有热封性能的柔性纸质包装，以及具有抗氧化、防水蒸气、防油脂、防气味和防矿物油功能的高阻隔材料。

越来越多全球知名食品企业想要使用激光赋码来提供高质量的标识，因此，Sappi寻求与多米诺合作以确定理想的喷码解决方案。

多米诺的D系列激光打码机被用于为六种不同的Sappi产品进行标刻，并在不影响高阻隔性的前提下全部实现了洁净、锐利的标识效果。

• Sappi是高阻隔纸质包材的市场领导者

• 该公司自2013年开始研发创新型包装解决方案，并在包括茶、巧克力、谷类食物和烟草在内的应用领域中完成了100多个项目

• Sappi的高阻隔纸可以完全回收，旨在满足即将出台的可回收包装法规

• Sappi的纸质产品是FSC和PEFC认证种植园的木浆制成，并且这些种植园均位于距工厂100公里的范围内

高阻隔纸质包材的赋码要求

Sappi的高阻隔纸在各种应用场景中都能作为塑料复合材料的替代品。典型的应用包括：

●用于包装糖和意大利面等干燥食材的硬底纸袋

●用于包装零食、巧克力和糖果的枕式包装纸●用于包装新鲜和加工食品的软包装袋和盖子

具体的标刻要求因客户的特定应用而有不同。然而，所有食品包装生产线通常都要求打印最佳食用日期和保质期，以及标准批次和产品代码。此外，许多食品和饮料制造商现在正寻找包括二维码应用在内的更复杂的赋码解决方案，以便于数据共享和提高可追溯性。

Sappi产品应用工程师Mike Zywietz表示：“我们注意到越来越多的品牌希望在其成品包装上添加二维码，这通常是为了提高产品的可追溯性，但也是为了响应消费者对获得产品原产地等更多信息的需求。”

“在原始包装设计中添加这类信息不太可能，因为对于可追溯码来说，需要为每个批次或单个产品提供新的信息。”Zywietz继续说道，“但是，如果使用激光打码机，我们的客户就可以在流程结束时添加一个二维码，而无需对产品包装设计进行任何更改。在几毫秒内就可以添加一个二维码，而无需额外成本。”

如何选择合适的解决方案？

二氧化碳激光打码机适合应用于纸质包装，所以第一步就是确定哪种类型的二氧化碳激光最有效。为了确定理想的激光波长，多米诺的专家对Sappi的六种不同高阻隔纸进行了FT-IR光谱分析，用以测量响应率。“光谱分析是用来确定哪种激光波长与打印表材的相互作用最佳。”多米诺激光学院团队主管Stefan Stadler博士说，“通过初步分析，我们确定了D系列蓝管二氧化碳激光可能是Sappi高阻隔纸的有效解决方案。”

上图显示了打印表材对多米诺的蓝、黑和红管二氧化碳激光的响应，其中蓝管激光的吸收率略好一些。进一步的适用性测试确定了D320i蓝管激光为理想解决方案。

如何确保激光不会损害纸张的完整性？

多米诺的激光专家为Sappi高阻隔纸的样本创建了标刻后的3D显微图像，以检查标识的形成情况。

“我们的分析表明，激光刻印总深度的平均最小值约为6µm。”Stadler继续说道，“根据我们的经验，如此微小的刻印不太可能对打印表材的高阻隔性产生任何影响。”

Sappi研发中心的产品应用工程师Alexander Schröder对已赋码材料进行了额外的高阻隔性测试，以确定激光标刻是否影响了纸张的高阻隔性。

透过率测试证实，多米诺D系列二氧化碳激光打码机对所有纸张的高阻隔性均无显著影响。

“我们对高阻隔测试的结果非常满意。”Zywietz说，“结合标识的质量和清晰度，这使得多米诺D系列成为Sappi客户的良好选择。”

在Sappi的高阻隔纸测试成功后，多米诺邀请来自Sappi的一组人员访问多米诺激光学院，让客户亲自观察样品测试过程。“这对我们来说是一次非常有意义的体验。”Zywietz说，“我们对Sappi高阻隔纸的标刻过程有了最直观的了解，还看到了在常规样品检测中使用的所有测试和测量设备，实验室设备非常齐全。”

未来发展

可持续产品包装的市场规模正在扩长，对于难以回收的柔性塑料替代品的研发可能会持续数年。Sappi营销传播专家Ingo Kaiser表示：“柔性包装的市场份额是巨大的，但目前的许多解决方案都是不可回收或难以回收的。我们必须做大量的工作来提供可持续的替代品。”“近期与多米诺的合作非常积极，我们希望在未来能够有更多成功的项目。”他总结道。

可持续性是包装行业发展的另一个关键趋势。与Sappi的合作项目是我们支持企业可持续发展之旅的重要一站，我们希望能够通过一次次合作，积累扎实的经验和基础，帮助更多企业顺畅和高效得向可持续化包装转变。