干式復合
干式復合適于復合彩印包裝,食品包裝,復合建筑保溫材料,飾面等
干式復合就是指粘合劑在干的狀態(tài)下進(jìn)行復合的一種方法,是先在一種基材上涂好黏合劑,經(jīng)過(guò)烘道干燥,將黏合劑中的溶劑全部烘干,在加熱狀態(tài)下將黏合劑熔化,再將另一種基材與之貼合,然后經(jīng)過(guò)冷卻,經(jīng)熟化處理后生產(chǎn)出具有優(yōu)良性能的復合材料的過(guò)程。
干式復合適用于多種復合膜基材如塑料、紙及金屬鋁等,應用范圍廣;抗化學(xué)介質(zhì)侵蝕性能優(yōu)異,如食品中的堿、酸、辣、油脂等成分,化妝品中的香精、乳化劑等成分,化學(xué)品的溶劑、農藥成分,它的廣泛用于內容物條件比較苛刻的包裝,具有其他復合工藝所難以做到的綜合多功能包裝要求,特別是耐121攝氏度以上的高溫蒸煮袋,更具有有優(yōu)勢;復合強度高,穩定性好、產(chǎn)品透明性好,既可生產(chǎn)高、中低檔復合膜,又能生產(chǎn)冷凍、保溫或高溫滅菌復合膜;使用方便靈活,操作簡(jiǎn)單,適用于多品種、批量少的生產(chǎn)。
干式復合自身也存在安全衛士差、環(huán)境污染、成本較高等缺陷,隨著(zhù)醇溶性、水溶性黏合劑的發(fā)展在一定程度上彌補了干式復合工藝的缺點(diǎn)
1)分切
將寬膜卷分切成所需規格的窄卷料,分切時(shí)應放適當的余量,一般第一基材比成品的寬度大10mm左右,第二基材的寬度比第一基材大10mm左右,第三基材的寬度比第二基材大10mm左右,以避免復合時(shí),粘合劑粘臟輥筒。分切后的窄膜卷料兩端要求平整,卷取張力適宜。
2)印刷
在復合前一般先進(jìn)行凹版里印印刷,除保證印刷質(zhì)量外,還要求薄膜不產(chǎn)生皺折,收卷整齊,張力適宜。
3選擇粘合劑
)根據包裝要求、原材料的特性及內容物的性能選擇合適的粘合劑
1)粘合劑的調配
為了使復合產(chǎn)品得到最佳的綜合性能和粘接性能,對于雙組份的粘合劑,主劑和固化劑的配比必須按照廠(chǎng)商提供的產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。調配操作時(shí),先按要求稱(chēng)取主劑、固化劑和乙酯適量,然后將主劑倒入容器內,用乙酯將其稀釋到合適,根據以往經(jīng)驗,估算出所做產(chǎn)品的粘合劑的固體含量,一般使用的粘合劑固體含量為15%~30%。加入乙酯時(shí),要用木棒順著(zhù)同一方向攪拌直至均勻,最后加固化劑,再用木棒攪拌均勻,即可使用?!?/p>
注意,在干式復合中,粘合劑涂膠量的控制十分重要,它在很大程度上影響著(zhù)復合材料的質(zhì)量。涂膠量過(guò)少,粘合劑不能連續成膜,出現斑點(diǎn)等,影響復合材料的外觀(guān)質(zhì)量,且粘接力差,降低復合材料的耐蒸煮性和熱封強度等;涂膠量過(guò)多,不但浪費粘合劑,還會(huì )使薄膜發(fā)皺變硬,出現隧道現象,開(kāi)口性變差,同時(shí)涂膠量過(guò)多,溶劑難以揮發(fā),膠層中殘存溶劑過(guò)多,會(huì )產(chǎn)生異味。粘合劑的涂膠量應根據基材的品種、復合材料的用途和印刷情況等決定。通常未經(jīng)印刷或印刷面積小的基材,涂膠量在1.5~2.5g /㎡,紙張等基材或印刷面積較大的基材,涂膠量在2.5~3.5g /㎡,耐蒸煮的基材涂布量在2.5~4g /㎡,鋁箔蒸煮用的基材,涂布量在4g /㎡以上。
2)干式復合具體操作
?、傧仍谑站磔S上裝好紙筒,再裝好第一基材膜卷,按設備指定的走向穿膜,并裝好第二基材膜卷,然后抬起上膠輥的一組輥筒,使基材不與上膠輥接觸?!?/p>
?、谙蛘澈蟿┍P(pán)中加入粘合劑,開(kāi)啟烘道加熱器,啟動(dòng)副傳動(dòng)電機,調整上膠輥與網(wǎng)紋輥之間的壓力,使膠輥上涂布一層薄而均勻的粘合劑。當烘道溫度達到要求后,開(kāi)冷卻水,啟用鼓風(fēng)機和排風(fēng)機,關(guān)副電機,放下上膠輥上面的輥筒,把第一基材壓向膠輥,開(kāi)主機,將第二基材粘在第一基材上進(jìn)行復合?!?/p>
?、壅{整薄膜張力和復合壓力。張力控制是復合工藝中最重要的條件之一,若張力控制不當會(huì )造成膜卷曲或膜卷發(fā)皺,從而出現制袋困難,剝離強度下降,袋子變形等一系列問(wèn)題。張力的設定是由基材的種類(lèi)、寬度、厚度,烘箱的溫度和濕度等條件決定的。復合壓力應在不損壞薄膜的情況下,盡可能地提高復合輥的溫度和壓力,有助于提高粘合劑的流動(dòng)性,促進(jìn)粘合劑迅速濕潤第二基材,并進(jìn)入基材表面的微孔隙中,從而使復合強度提高。通常復合溫度為70~90℃?!?/p>
?、苷{整干燥溫度和風(fēng)速。干燥是干式復合中的重要因素,干燥直接影響到復合膜的剝離強度、透明度、并有利于增加初粘力。烘道的第一、二、三段溫度一般為50~60℃,60~70℃,70~80℃,溫度一定要梯級升高。第一段溫度不可過(guò)高,要讓溶劑逐漸溢出,否則粘合劑表面硬化,內層溶劑殘留在膠內,會(huì )極大地影響復合膜強度和透明度。對于復合蒸煮用復合膜,三段溫度可采用上限,烘道必須有足夠的長(cháng)度,通常不少于8~9m,以利于粘合劑徹底干燥,否則只能降低速度?!?/p>
干燥的另一控制要點(diǎn)是風(fēng)速,風(fēng)速大小直接影響到溶劑的殘留量。風(fēng)速設定最低為25m / s,在出風(fēng)噴嘴處測定,最好達到35m / s,這樣可以形成風(fēng)鏟,熱量直達膠膜深處,利于粘合劑的徹底干燥。另外,進(jìn)風(fēng)、出風(fēng)的平衡也相當重要,否則易造成膜的抖動(dòng),引起皺紋,生產(chǎn)時(shí)預抽風(fēng)一定要開(kāi)?!?/p>
干燥系統一定要保證粘合劑的徹底干燥,尤其在生產(chǎn)PET/PET鋁或PET/Al等結構時(shí),更應引起重視。因在該結構中,PET、PET鋁、PET/Al都是阻隔性非常好的材料,如粘合劑未能徹底干燥,夾在兩層薄膜中的殘留溶劑無(wú)法快速釋放出來(lái),必將在兩層薄膜之間形成氣泡等?!?/p>
?、萑偵a(chǎn)的復合膜約1米長(cháng)、全幅寬一張,在80℃的烘箱中放置30min,取出后檢查其外觀(guān)及剝離情況,及時(shí)發(fā)現問(wèn)題,并采取相應措施?!?/p>
?、尥\?chē)時(shí),關(guān)主機、電加熱器、鼓風(fēng)機和排風(fēng)機電源,停冷卻水,用乙酯把網(wǎng)紋輥上膠輥等擦洗干凈。網(wǎng)紋輥在生產(chǎn)停歇時(shí)不要停轉,應根據生產(chǎn)中間的停機時(shí)間長(cháng)短,適當地向粘合劑中加入一定量的乙酯,從而避免造成堵輥。在生產(chǎn)結束清洗網(wǎng)紋輥時(shí),因為是清洗整個(gè)上膠系統,應把握的一個(gè)原則是從上到下,先清洗上面的涂膠壓輥,然后再清洗網(wǎng)紋輥。清洗網(wǎng)紋輥時(shí),應使用細的銅毛刷沾乙酯反復洗,最后用干凈的干抹布擦干凈?!【W(wǎng)紋輥在使用過(guò)程中,在網(wǎng)眼的邊角會(huì )有部分粘合劑清洗不出來(lái),這部分粘合劑會(huì )固化在網(wǎng)穴的邊角處,隨著(zhù)時(shí)間的推移還會(huì )越來(lái)越多,將嚴重影響涂布量的穩定。這些固化的粘合劑無(wú)法用乙酯清洗,必須用專(zhuān)用的網(wǎng)紋輥清洗劑才能清洗。
熟化也叫固化,就是把已復合了的膜放進(jìn)熟化室,使聚氨酯粘合劑的主劑和固化劑發(fā)生交聯(lián)反應,并與被復合基材表面相互作用的過(guò)程。熟化的主要目的是使主劑和固化劑在一定時(shí)間內充分反應,達到最佳復合強度;其次是去除低沸點(diǎn)的殘留溶劑,如乙酯等。熟化控制主要是時(shí)間和溫度的控制,不同的粘合劑品種有不同的熟化溫度和時(shí)間。熟化溫度太低(低于20℃),粘合劑的反應極慢;熟化溫度太高,基材膜添加劑析出,影響復合膜性能和增加異味;熟化時(shí)間太長(cháng),影響復合膜的性能并增加異味。
干式復合是采用干式復合設備,使用粘合劑將兩種或更多種薄膜粘合在一起的工藝。粘合劑在干式復合中的用量很少,約占材料成本的10%左右,但對復合材料膜的質(zhì)量性能有極為重要的影響。它決定了復合膜的剝離強度,并影響到復合膜的透明度、熱封強度、耐熱性、抗介質(zhì)性等,所以復合軟包裝企業(yè)對粘合劑的選擇應是非常慎重的。
①根據包裝產(chǎn)品的要求來(lái)選擇粘合劑
產(chǎn)品方面應考慮以下幾方面:
a.包裝產(chǎn)品以后的后加工溫度不同,選用的膠粘劑也將不同。如常見(jiàn)的溫度分類(lèi)有蒸煮135℃30min、蒸煮121℃30min、水煮30min、85℃30min、室溫、冷凍和深凍等。在這方面軟包廠(chǎng)應非常慎重,如果你的產(chǎn)品為135℃30min,就必須選用能夠達到這種溫度要求粘合劑,如高盟公司的YH502/YH10;如果你的產(chǎn)品只要求121℃30min的蒸煮,就不必選用耐135℃的粘合劑,只要達到121℃30min的粘合劑就可以,如高盟公司的YH502S/YH10,否則選用耐135℃的粘合劑就是一種浪費,無(wú)形之中造成你的生產(chǎn)成本增加。
b.根據包裝的產(chǎn)品的性質(zhì)來(lái)選用粘合劑
氣體(指充氣包裝) 包裝的產(chǎn)品分類(lèi):液體:水溶型、溶劑型、酸堿型、濕的固體 固體:有揮發(fā)物、無(wú)揮發(fā)物 以上的包裝產(chǎn)品不同,選擇的粘合劑也不同。如榨菜包裝時(shí)必須考慮粘合劑對酸、辣、咸等耐性。
②根據復合包裝的結構選擇粘合劑
復合包裝所用的材料多種多樣,常用材料有BOPP(光膜、珠光膜、消光膜等)、PET、BOPA、AL、鍍鋁膜(VMPET、VMCPP、VMPE等)、CPP、PE等。單PE膜又千差萬(wàn)別,如PE厚度不同、所用的(PE)樹(shù)脂不同PE膜的特性不同,所選用的粘合劑也不同。如鋁箔在扎制過(guò)程中,如加入離型劑(油類(lèi)),雖然扎制后經(jīng)過(guò)了清洗,仍存在油污的問(wèn)題。因此在復合時(shí)對粘合劑的選擇方面,必須考慮對油污有一定的耐性,尤其在選用高固量的粘合劑更應加以注意。 在復合鍍鋁膜方面,使用普通的粘合劑時(shí),一般剝離強度只有0。3~0。6N/15mm(鍍鋁轉移嚴重)。這樣的包裝袋如果用來(lái)包裝一些不規則體的固形物(如茶葉),然后抽真空,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,會(huì )發(fā)現包裝袋的外表會(huì )出現大的白泡,也就是外層鍍鋁復合膜脫層。因此必須想辦法提高鍍鋁復合膜的剝離強度(鍍鋁在未復合前鍍鋁層的附著(zhù)強度2N/15mm),解決鍍鋁膜轉移的問(wèn)題,其中的一種辦法是選用鍍鋁膜復合專(zhuān)用粘合劑。
在復合PE膜方面,如果選用的PE膜較厚添加的助劑較多,必須考慮PE膜助劑析出的問(wèn)題。如果沒(méi)有注意此問(wèn)題,選用了普通的粘合劑,那么復合膜復合后,會(huì )隨著(zhù)固化(時(shí)間)和時(shí)間的推移,剝離強度越來(lái)越低,甚至會(huì )分為二層,用手輕輕一搓,就會(huì )分開(kāi),因此在復合高助劑含量的PE膜時(shí),必須非常慎重助劑析出的問(wèn)題,選用對助劑能夠適應的粘合劑。
③根據所用的干式復合設備選用粘合劑
很多復合軟包裝企業(yè)會(huì )發(fā)現這樣一種現象,同樣一種粘合劑在不同廠(chǎng)家使用效果不同。這其中的原因多種多樣,其中有一個(gè)因素就是所用設備不同?,F在所用的干式復合機檔次差距較大,在適用粘合劑時(shí),應根據自己設備情況選擇粘合劑,根據設備的張力系統選擇粘合劑。如果設備的張力控制系統水平較差、對張力的控制精度不高,跟蹤反饋較差,那么選擇粘合劑時(shí),應首先初粘力好的粘合劑,這樣可減少隧道的形成,提高成品率。反之,張力控制系統很好,那么粘合劑的初粘力差一些也沒(méi)關(guān)系,不會(huì )出現隧道,對成品率也沒(méi)影響。
根據設備的工作速度選擇粘合劑,如果設備的工作速度很快,那么選擇粘合劑時(shí),應選擇粘度較低的粘合劑,如果粘度過(guò)高,粘合劑會(huì )在膠槽中生成大量的氣泡,嚴重影響到粘合劑的涂布狀態(tài),進(jìn)而影響到產(chǎn)品的質(zhì)量。反之,工作速度較低,選擇粘合劑時(shí),粘度可以高一些。
④根據粘合劑的技術(shù)指標選擇粘合劑
如果粘合劑的技術(shù)指標變化范圍較小,說(shuō)明粘合劑的性能越穩定,越有利于軟包廠(chǎng)對復合產(chǎn)品質(zhì)量的控制。如果某粘合劑廠(chǎng)提出固含量75%粘合劑的粘度為4000~8000mpas,這是一種普通的粘合劑,一般粘度為8000mpas的粘合劑,其最佳的工作濃度為30%,如果將工作濃度提到35%,那粘合劑的涂布狀態(tài)變差,影響產(chǎn)品質(zhì)量;粘度為4000mpas的粘合劑,最佳的工作濃度為35%,如果將工作濃度降至30%,那么成本增高,影響殘留溶劑和生產(chǎn)效率等。 另外,如固含量的變化大,將影響到粘合劑的涂布量。
⑤根據粘合劑的工作濃度選擇粘合劑
在相同的速度等條件下,粘合劑的工作濃度越大,越具有經(jīng)濟性,透明度等質(zhì)量因素越好。一般固含量越高的粘合劑的粘合劑其工作濃度越高。固含量50%的粘合劑其工作濃度在20~30%;而固含量75%的粘全劑的工作濃度在30~40%。
現舉例如下(粘合劑干基:3。0g/m2的情況下):
方案A:使用固含量50%的粘合劑,工作濃度25%,濕膠量需用12g/m2
方案B: 使用固含量75%的粘合劑,工作濃度40%,濕膠量需用7。5 g/m2
方案A比方案B多耗用乙酯4。5 g/m2,約0。0315元/m2,如將這4。5 g/m2的乙酯揮發(fā)徹底,就必須多耗用一定的熱量,影響生產(chǎn)效率。因此,在選用粘合劑時(shí)盡可能選用高固含量的粘合劑,使用盡可能的工作濃度,才具非常好的經(jīng)濟性,才能提高效率。同時(shí)復合膜的透明度等指標會(huì )更好。
⑥根據粘合劑的生產(chǎn)廠(chǎng)家選擇粘合劑
現在粘合劑的生產(chǎn)廠(chǎng)家很多,供不應求的時(shí)代早以過(guò)去,在選擇粘合劑時(shí),還應看到該公司能夠提供多少服務(wù),多少技術(shù)上的支持?,F在的社會(huì )分工更加細致,相關(guān)行業(yè)能夠在縱向上提供一定的支持服務(wù),那么對該公司的發(fā)展將起到很大的作用。
現在的市場(chǎng)形勢,已不再是單單的商品交換,它還附著(zhù)支撐、服務(wù)、品牌形象。在有形的交易背后,擁有多少年無(wú)形支持、服務(wù)。
⑦根據粘合劑的食品衛生性能選擇粘合劑
如果作為食品包裝,那么在選擇粘合劑時(shí)就必須考慮該粘合劑的食品衛生性能,是否有異味。否則粘合劑中的一些不衛生的因素,如異味等將會(huì )滲透到食品中,那么造成的損失和影響是無(wú)法估量的。
綜上所述,軟包廠(chǎng)在粘合劑的選擇方面應考慮包裝的產(chǎn)品、復合材料的結構、干式復合機的狀況、粘合劑的技術(shù)指標、工作濃度、生產(chǎn)廠(chǎng)家、食品衛生性等諸多因素。