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軟包裝無(wú)溶劑膠粘劑復合工藝控制

無(wú)溶劑復合，是采用100%固含量的無(wú)溶劑型膠粘劑并利用其固化反應，在無(wú)溶劑復合機上將兩種及兩種以上不同類(lèi)型的基材粘接在一起，從而獲得具有新的功能性材料的一種綠色技術(shù)。由于其工藝的經(jīng)濟性、安全性以及在環(huán)境保護方面的優(yōu)勢，逐漸成為軟包裝的一種重要的復合工藝，是國際軟包裝最重要的三大環(huán)保技術(shù)之一。

無(wú)溶劑復合工藝顯著(zhù)的優(yōu)勢在于降低成本、高效節能、生產(chǎn)安全穩定、提升產(chǎn)品質(zhì)量等方面。是一種值得大力倡導、極具實(shí)用價(jià)值的生產(chǎn)方式，是未來(lái)軟包裝復合工藝的的主要發(fā)展方向。

無(wú)溶劑復合技術(shù)始于20世紀70年代，至今已成為制造復合膜包裝材料成熟的應用技術(shù)。進(jìn)入21世紀以來(lái)，無(wú)溶劑復合技術(shù)在歐美市場(chǎng)已占據相當重要的地位，新增的無(wú)溶劑復合設備數量占新增復合設備的80%～90%以上。國內無(wú)溶劑設備在無(wú)溶劑設備生產(chǎn)廠(chǎng)家與膠粘劑生產(chǎn)廠(chǎng)家的大力推動(dòng)與協(xié)同下，目前總量已經(jīng)達到200臺左右。特別是國產(chǎn)設備的數量近3年來(lái)有了較大程度的增長(cháng)，呈跨越式的上升態(tài)勢。

我公司生產(chǎn)的無(wú)溶劑膠粘劑經(jīng)過(guò)近六年時(shí)間的投入使用，現將涉及到的軟包裝無(wú)溶劑膠粘劑復合工藝控制要點(diǎn)總結如下，望與有關(guān)同仁共同探討。 不當之處，敬請批評指正。

一、復合薄膜的檢測

無(wú)溶劑復合可適用于所有的塑料薄膜、鋁箔及紙張復合。軟包裝領(lǐng)域，無(wú)溶劑基材一般包括各種塑料薄膜、鍍鋁膜、紙張和鋁箔等。目前，無(wú)溶劑復合常用基材主要有BOPP、PET、OPA、VMPET 、VMCPP、CPP、PE、VMPE、鋁箔等。復合時(shí)一般情況下將剛性大、涂布性能好的材料（BOPP 、PET、OPA、VMPET等）放在主放卷工位；將易拉伸的材料（VMCPP CPP、PE等）放在副放卷工位。在印刷膜與鍍鋁材料復合時(shí)，為了保證復合質(zhì)量和生產(chǎn)效率，也可以把鍍鋁材料放到主放卷工位。

1、復合用的薄膜厚度以（0.010-0.020mm）為宜，厚薄均勻，縱、橫向厚度偏差要求控制在10%以?xún)?。薄膜厚度不均勻，不但?huì )影響到薄膜各處的拉伸強度、阻隔性等，更會(huì )影響到薄膜的后續加工。

2、薄膜的寬度應在復合設備設定的參數范圍內，副放卷薄膜寬度應比主放卷薄膜略寬0-5mm 。

3、對于復合薄膜的檢測，主要性能指標就是表面張力。通常對于使用的復合薄膜都必須經(jīng)過(guò)電暈處理（PE、BOPP、OPP膜的表面張力必須大于38達因；VMPET薄膜大于42達因；PET薄膜大于45達因；PA薄膜大于50達因、VMCPP薄膜大于36達因）。其主要目的是利于膠粘劑在薄膜表面潤濕，提高膠粘劑的流平、涂布及復合牢度。復合薄膜電暈處理面要均勻一致。如果薄膜表面張力低于要求值時(shí)，會(huì )影響其復合牢度，嚴重的情況會(huì )發(fā)生分層現象。

復合薄膜的檢測還應注意拉伸強度在縱橫兩個(gè)方向應大于103Mpa/cm2,熱收縮率應小于4%。除此之外，復合薄膜根據需要還要進(jìn)行阻隔性測試、溶劑殘留檢測，耐蒸煮性能檢測、強度測試、熱收縮性能測試等物理性能的檢測等。

二、膠粘劑的應用

1、膠粘劑的選擇

無(wú)溶劑膠粘劑主要有單組分膠粘劑和雙組分膠粘劑。選擇膠粘劑時(shí)需要考慮的因素也很多。首先是包裝內容物的種類(lèi)及所用薄膜材料的種類(lèi)；其次，還要考慮印刷油墨與膠粘劑兩者之間的相容性；再次，剝離強度要求以及熱封條件等對膠粘劑的效果也有很大影響。

單組分的膠粘劑可直接使用。雙組分膠粘劑，需要將主劑和固化劑按一定比例混合后再投入使用，一般情況下，采用自動(dòng)混膠機混合。

雙組份膠粘劑的混合應嚴格按照生產(chǎn)廠(chǎng)家規定的主劑和固化劑的配比比例進(jìn)行。雙組份膠粘劑的粘合力隨儲存時(shí)問(wèn)的增加會(huì )因表面老化而下降，所以，配制好的膠粘劑不宜長(cháng)時(shí)間貯存，應在規定的時(shí)間內用完。

合適的膠粘劑應符合以下要求：色澤淺、透明度高；無(wú)沉淀雜質(zhì)；使用時(shí)分散性能好，易流動(dòng)，粘附性能持久良好；對油墨、紙張、塑料薄膜有良好的親附性；復合產(chǎn)品長(cháng)期放置不泛黃、不起皺、不起泡和不脫層；功能性膠粘劑還應具有耐高溫，抗低溫、耐酸堿度等性能。

2. 上膠量的控制

上膠量是影響復合產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素。要考慮復合膜的結構、不同種類(lèi)油墨的上墨量、涂布基材表面狀況、薄膜的厚度及爽滑劑的含量、最終產(chǎn)品的用途等。根據我們的實(shí)際操作經(jīng)驗，不同的基材復合上膠量并不一致，基本上控制在1-3g/㎡的范圍內。塑/塑復合通常在0.8-1.5g/㎡；塑/鍍鋁膜復合通常在1.2-2.0g/㎡；紙/塑復合通常在1.0-3.0 g/㎡。如上膠量太大，膠粘劑固化不完全，會(huì )影響粘接強度不但造成收卷不齊，還會(huì )造成油墨從印刷基材剝離轉移；如果上膠量太小，不僅剝離強度下降，還會(huì )由于上膠量和油墨浸潤不充分留有氣泡，出現白點(diǎn)。此種現象在鍍鋁和白色印刷膜復合上顯得更為突出。

三．設備使用與維護

1、復合設備使用前必須保證機器電源電壓穩定，有穩壓裝置，電壓波動(dòng)偏差不超過(guò)10%；空氣干燥機壓縮空氣要清潔干燥，壓力不低于0.6MPA；水源壓力不低于4KG，潔凈，不能有雜質(zhì)。

2、無(wú)溶劑復合機要注意保持良好的使用狀態(tài)，使用前要進(jìn)行必要的開(kāi)機檢測。重點(diǎn)是檢查各導輥是否清潔無(wú)破損，滾動(dòng)是否靈活，涂布輥，背壓輥，復合輥是否平緩及兩端同步。每天在上、下班前必須將上膠涂布，復合部分及各滾軸清洗干凈。

3、混膠機是無(wú)溶劑復合機使用的前提和保證。使用雙組分膠粘劑時(shí)，計量泵是非常關(guān)鍵的部件。必須保證計量泵工作狀態(tài)良好，進(jìn)入計量泵的壓縮空氣要保持干燥，必要時(shí)還應加裝除濕裝置。如果壓縮空氣中含有水分會(huì )產(chǎn)生很大影響，一方面可能造成張力的變化；另一方面會(huì )使膠泵堵塞，造成膠粘劑配比錯誤，同時(shí)膠粘劑也會(huì )在膠泵內固化，不易清理。

4、無(wú)溶劑復合的初粘力較低，張力控制必須非常精確。張力控制包括主放卷張力、涂膠后薄膜張力、副放卷張力、收卷張力、收卷錐度幾個(gè)方面。一般來(lái)說(shuō)，薄膜涂膠后的張力要略大于主放卷張力，收卷張力略大于放卷張力，收卷錐度控制在15%-35%以?xún)葹楹?。針對不同材質(zhì)的薄膜，復合過(guò)程中各部分張力大小也應有所不同，甚至不同廠(chǎng)家生產(chǎn)的同一材質(zhì)的薄膜，其張力也要略作調整。特別是要注意兩層復合基材之間張力的匹配。

四．工作環(huán)境及固化要求

無(wú)溶劑復合對工作環(huán)境的要求相對嚴格，要求單獨為無(wú)溶劑復合設備設置封閉無(wú)塵車(chē)間。車(chē)間濕度一般控在70%左右的范圍內，車(chē)間溫度一般在30℃-40℃范圍內。如車(chē)間溫度過(guò)高，無(wú)溶劑膠粘劑粘度小，上膠量低，但穩定性差；溫度過(guò)低，膠粘劑浸潤性差，上膠量高，但涂布均勻性差。

無(wú)溶劑膠粘劑的固化與基材中的含水量及環(huán)境溫度密切相關(guān)，必須保證足夠的水分存在。室溫條件下固化4-8小時(shí)即可進(jìn)行后道工藝加工。雙組份膠粘劑的固化分二步，第一步是其本身含有的-NCO與-OH基團反應交聯(lián)固化，第二步是過(guò)量的-NCO基團與環(huán)境或基材中的水分反應，其固化在40℃條件下8-12個(gè)小時(shí)后即可進(jìn)行后道工藝加工。

無(wú)溶劑復合還要建立規模合適的固化室，配備加熱和通風(fēng)設施，保持室內溫度的恒定和均勻性。固化室的溫度要在35—50℃范圍內自動(dòng)調節控制，濕度一般控制在60%-90%的范圍內。