确认胶黏剂本身无异色,无溶剂复合具有”初粘力低、涂布量较小、固化时间较长”等特点

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一、在生产操作层面应关注的几个环节

在复合开机前,需要做很多准备工作,比如对复合设备进行全面的检查和清洁等等。 准备工作做好了,可以避免后期许多问题。

在复合开机前,需要对复合设备进行全面的检查和清洁。

胶盘:胶盘是否清洁,有无不同类型的胶粘剂残留,有无灰尘残渣;

网线辊:网线辊线数和深度是否符合工艺单的要求,是否有堵塞现象,是否已经严重磨损;

上胶压辊:上胶压辊硬度是否合适,有无破损,尺寸是否与材料相符,是否已经清洁;

刮刀:刮刀软硬度是否合适,有无缺口,是否清洁;

传动系统:传动系统是否清洁,各部位轴承是否磨损;

烘道:烘道是否有灰尘,加热、进风、排风是否正常;

热压辊:热压辊温度是否正常,是否有胶黏剂残渣。

张力系统:张力系统是否正常。
将设备按正常速度空转一分钟,看是否有异响。

对溶剂要分批次进行抽检。
在使用酯溶性胶黏剂时,其含水量不得超过0.2%,共纯度均不得低于99%;在使用醇溶性胶黏剂时,其含水量不得超过1%,共纯度不得低于95%。

对薄膜的规格、表面处理值、透明度、均匀度要进行检查。
看薄膜的规格是否符合工艺单要求;薄膜的表面处理值通常可以通过达因笔或达因液进行检查,达因笔可以在市面上直接购买,达因液可以将甲酰胺和乙二醇乙醚按一定比例混合得到。

值得注意的是,达因液的使用周期最长不可超过一个星期。
根据不同种类胶粘剂的要求判定薄膜是否合格。
透明度和均匀度可以通目测得到。
另外,有特殊要求的产品还需要对薄膜的摩擦系数进行检测。

分批次抽检胶粘剂的固含量和粘度。
固含量可以用热失重法,测试聚氨酯胶中不挥发物的含量:取洁净干燥的表面皿3个,每个准确称重2.00g左右,记为M1,放入80℃干燥箱中烤2小时~3小时,称重记为M2,两次称重之比M2/M1×100%即为固含量。
黏度可以用察恩杯测量,有条件的厂家可以用旋转黏度计测定。
配制胶黏剂时要严格按照工艺单的规定,且切记不能直接将主剂和和固化剂进行混合,要先加溶剂再加入固化剂,同时将配制好的胶液的黏度做好记录,以作为制程控制的参考数据。

影响复合膜透明度的因素很多,在实际生产中需要根据不良品的表观现象和实际情况以做出判断并加以解决。

胶黏剂颜色对透明度的影响

在软包装的复合中大多采用双组分胶黏剂或单组分胶黏剂进行加工,胶黏剂本身是否透明直接影响到复合膜的透明性。
如果胶黏剂本身存在异色,复合后就会在复合膜中留下相对应的颜色,如果再将带色的复合膜贴合收卷形成膜卷时,就会更明显感觉到复合膜透明度的变化。

因而,在复合局部透明或全透明的复合包装时,应该对使用的胶黏剂进行检查,确认胶黏剂本身无异色,选用微黄色或无色的胶黏剂。

另外,还有一种判断胶黏剂本身透明度的方法,即将主剂和固化剂按一定配比进行取样,装在透明杯里在50℃的烘箱内熟化8小时进行透光观察,以验证胶黏剂固化反应后的透明度。

烘箱温度对透明度的影响

在干式复合中,塑料基材在涂胶后通过烘箱对胶液中的残留溶剂进行干燥。
复合机烘箱一般分为三段,第一段包括了衡速干燥段和部分降速干燥段,将85%左右的溶剂蒸发掉,通常第一段干燥速率不能太快。
因为进入降速干燥段,干燥速率取决于溶剂从涂层内部向表面扩散的速率。

复合烘箱第二、三段都处于涂层降速干燥阶段,随着涂层溶剂含量的减少,干燥速率逐步下降。
基材及涂层吸收喷嘴气流的热量高于溶剂蒸发耗损的热量,温度逐渐升高,直至与热风接近。
所以第三干燥箱温度设定要考虑基材因温度太高而收缩及热量作用下的变形量。

三段烘箱的温度设定必须由低到高以确保溶剂挥发越干净越好。
如果温度设定不恰当,进烘道时温度太高,干燥太快,使胶液表面的溶剂迅速蒸发,造成表面胶液温度的局部提高,表面结皮;当热量深入到胶液层内部时,皮膜下面的溶剂气化,冲破胶膜形成环状物,使胶层不均匀造成不透明。
因此应严格遵守由低到高的温度控制,让溶剂由内到外慢慢蒸发,就可避免环状物现象,提高透明度。

与溶剂型干式复合相比,无溶剂复合具有”初粘力低、涂布量较小、固化时间较长”等特点,因此,在实际生产操作时,应真正了解和掌握无溶剂复合工艺、设备特点,关注几个关键环节,以减少或消除质量事故。

一是针对无溶剂复合”初粘力低”的特点,生产操作中应特别注意对料带张力匹配性、收卷张力和压力的调控。

二是针对无溶剂复合”涂布量较小”的特点,应特别注意对涂布均匀性、复合均匀性、收卷的松紧度控制。

三是针对无溶剂复合”固化时间较长”的特点,应敏感地认识到固化过程其实是双组份胶水的反应过程,该进程对复合质量有较大的影响,因此,应特别注意固化条件的设定,并对固化过程进行监控。

四是在使用双组分无溶剂胶黏剂时,应特别关注胶水混配比的设定和监控,对双组分自动混胶机的正确使用、维护保养,确保其始终处于良好状态尤为重要。

此外,对新的复合结构坚持进行涵盖”参数确定、剥离强度、胶水/油墨/材料的相容性、热封制袋、摩擦系数变化”等内容的工艺试验,”工艺试验–小批量试生产–批量生产”的流程应成为一种工作制度。

二、若干工艺异常现象的原因剖析和解决方法

一)关于复合产品中出现”点”的现象

与干法复合工艺一样,无溶剂复合工艺实施中,复合膜出现”点”是比较常见的异常现象。
产生”点”其成因不外有物理原因和化学原因。
但物理原因造成的”点”和化学原因造成的”点”无论从外在表象、形成机理和解决办法都不同。
因此,此”点”非彼”点”,应该认真甄别,分别对待,千万不能”一视同仁”。

1、物理原因产生的”点”。

分布无规则、往往墨层厚薄不同的区域数量有别。
严重时,浅墨处可观察到”雪花”状现象。

原因分析:涂胶量太小,涂布的胶水不足以填平复合膜中油墨层的空隙和材料表面的凹坑。
这种”点”实际上是无胶而形成的”空隙”。

解决方法:增加上胶量。

一些”点”周期性地集中重复出现在图案中某个固定区域。

原因分析:涂布部分某辊上不干净或有机械缺损,造成特定区域上胶量转移不良,而形成的”点”

解决方法:根据周期性重复出现的长度,对比各辊的周长,找出问题所在的辊筒,并清理异物或修补缺损

1、合理设定各种复合结构的涂胶量;

2、注意保持涂布单元各辊筒的清洁,及时清理附着异物;

3、经常检查涂布单元各辊筒表面状况,及时更换表面有缺损辊筒;

4、合理设定储胶槽内胶水液位,经常观察槽内胶水状况,及时处理混合胶淤积、粘稠、结块等异常现象。

2、化学原因产生的”点”。

特征表现:分布无规则,但分布面广,”点”的大小虽然不一,但其形状往往呈比较规则的圆形……在潮湿天气时,进行阻隔性好的材料结构复合时容易出现。

原因分析:双组分无溶剂胶中异氰酸酯组分与空气中的水起反应,生成二氧化碳气体,因这些气体无法从阻隔性较好的复合膜中析出,淤集在复合膜之间形成”点”。
因此,这些点实际上是二氧化碳”气泡”。

解决方法:通过以下措施,通常可避免复合膜中出现因空气中的水与胶水反应而造成的”泡”。

1、控制复合操作、固化环境的湿度,一般相对湿度控制在70%以下;

2、定期更换混胶机储胶桶的干燥剂,确保储胶桶内空气的干燥;

3、胶水包装桶开启后,如果内有余胶,应及时严密封闭,并尽快将余胶用掉。

二)关于部分复合产品摩擦系数增加的现象。

特征表现:复合膜爽滑性不够,制袋后,开口性不好等。
主要出现在以PE膜为热封材料的复合结构中,PE膜较薄时更容易出现。

原因分析:无溶剂胶黏剂中的一些添加组分与PE膜中的爽滑剂产生反应,导致PE膜中爽滑剂分量不足,造成复合膜摩擦系数增大。

解决方法:对于出现该现象的复合产品,在后续生产中可在下述各种举措中进行合理调整。

1、控制上胶量,在满足剥离强度要求的基础上,上胶量越小越好。

2、控制固化温度,温度范围在30~35℃之间,夏天时也可考虑常温固化。

3、调整胶黏剂,选择合适品牌或合适型号的胶黏剂。

4、调整基材,适当增加PE膜中爽滑剂和开口剂的分量。

三)关于复合膜的剥离力不够的现象。

特征表现:复合膜剥离强度不足、胶不干、易脱层等。

原因分析:无溶剂复合剥离力不够的现象,原因是多方面的,操作层面的胶水混配比出错、上胶量不足、固化条件不合适等,材料层面的基材电晕值不够、胶水选型不当、胶水变质、油墨或镀铝层粘合力不足、印刷膜溶剂残留过多等,都可能导致该现象的出现。

解决方法:鉴于该现象成因的多样性,应对的办法也是多样的,但如果能做到以下几点,该现象出现的几率就会小得多。

1、确保所用复合基材的电晕值达到要求;

2、确保所用胶黏剂是在保质期之内,并按厂家规范要求保管或使用;

3、确保自动混胶机处于良好状态,并定期校正,保证配比准确、混合均匀;

4、确保印刷基材上油墨有足够的粘合力,镀铝膜上镀铝层足够的粘合力;

5、确定满足剥离强度要求的上胶量,并按要求上胶;

6、确保复合设备及附属设施处于良好状态,操作者按规范要求操作;

7、确保与胶水、油墨、基材、设备等供应商保持开放的、经常的良好互动。

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