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    無溶劑復合技術工藝探討

    2019-05-15 2893次 返回

    圖片1

    軟包裝的發(fā)展與食品行業(yè)發(fā)展相輔相成。近年來,隨著國內產品質量和環(huán)保意識的加強,綠色包裝材料和工藝越來越受到復合膜包裝業(yè)以及軟包裝終端用戶的青睞。無溶劑復合工藝是一種先進的綠色復合工藝。它不存在廢氣排放的問題,不需要龐大復雜的加熱鼓風、廢氣排風裝置,設備簡單,能耗減少,工藝流程簡單,設備占地面積小?!耙擞诮档统杀荆?jié)省資源,保護環(huán)境,因此無溶劑復合工藝將是未來復合工藝發(fā)展的方向,也是未來食品包裝的大勢所趨”。

    目前國家對食品安全的監(jiān)管力度明顯加大,比如QS認證就是一項重要的全國性舉措,國人對健康安全的關注也顯著提升;特別是將要出臺的新修訂的食品容器、包裝材料用添加劑使用衛(wèi)生標準(GB9685-2008),特別對粘合劑和油墨中溶劑的使用將有新的標準。

    可見,在可持續(xù)發(fā)展的今天,以健康生活,回報社會。對社會:資源節(jié)約,環(huán)境友好。生產衛(wèi)生性能可靠性強的綠色包裝。

    對此我在這里與大家一起分享一下無溶劑工藝技術探討。無溶劑復合中,采用的膠如漢高無溶劑雙組份粘合劑100%固含量,不需使用有機溶劑,上膠量僅需1~2g/m2,其難點是涂布量非常小。要求黏合劑能均勻地涂布在材料面上,由于無溶劑膠黏劑的初始黏度很低,操作控制難度加大,容易出現(xiàn)各種質量問題。我們一定要在工藝上控制要點及常見問題進行分析:

    (一)無溶劑復合技術的工藝控制要點: 

    1.復合基材

    目前,無溶劑復合常用基材主要有BOPP、PET、VMPET、CPP、PE、鋁箔等。復合時一般將剛性大、涂布性能好的材料(PET、BOPP、VMPET等)放在主放卷工位;將易拉伸的材料(PE、CPP、等)放在副放卷工位。但也不是一成不變的,可以根據(jù)實際生產情況靈活選擇,如印刷膜與鍍鋁材料復合時,為了保證復合質量和生產效率,可以把鍍鋁材料放到主放卷工位。

    2.膠黏劑的選擇

    無溶劑膠黏劑主要無溶劑型膠黏劑、雙組分反向熱涂型膠黏劑、UV固化型膠黏劑。選擇膠黏劑時需要考慮的因素也很多,首先是包裝內容物的種類及所用薄膜材料的種類;其次,如果印刷油墨與膠黏劑接觸,還要考慮兩者的相容性;再次,剝離強度要求以及熱封條件等對膠黏劑的選擇也有很大影響。

    另外,還需要注意兩個問題:一是MDI類型的異氰酸化合物會透過內層薄膜逐漸向內層表面遷移,并與水汽發(fā)生反應形成聚脲抗熱封層,影響包裝袋的熱封質量,當聚乙烯薄膜質量較差或膠黏劑選擇不當時容易發(fā)生此問題,尤其是使用雙組分膠黏劑時更要注意。二是復合爽滑劑含量較高的薄膜時,由于爽滑劑遷移進膠黏劑層,可能會出現(xiàn)剝離強度差、熱封不良、摩擦系數(shù)增大等問題,影響其在包裝生產線上的操作性。因此,在復合此類薄膜時一定要注意選擇合適的膠黏劑。

    3.張力控制

    在無溶劑復合工藝中,張力控制極為重要,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、收卷錐度幾個方面。一般來說,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20%以內為好。針對不同材質的薄膜,復合過程中各部分張力大小也有所不同,不同廠家生產的同一材質的薄膜,其張力也要略作調整。如PET/PE結構的復合薄膜,PE膜的張力大致在1.5~2.5N之間,PET膜的張力可以根據(jù)實際情況控制在7~15N之間。

    檢查張力是否合適的方法:在復合過程中停機,在收卷處用刀片在復合膜上劃一個“十”字型,理想的狀態(tài)是劃“+”后復合膜仍保持平整。如果復合薄膜朝某一方向卷曲,則說明該層薄膜的張力過大,應適當降低該層薄膜的張力或增大另一層薄膜的張力。

    4.涂膠量的控制

    涂膠量也是影響復合產品質量的關鍵因素。開機前,首先要調節(jié)兩根計量輥(鋼輥)之間的距離,左右兩邊的距離應保持一致,以確保涂膠均勻。而且要等計量輥完全預熱以后,再調整兩端的間隙。另外,涂膠輥必須保持良好的光潔度,不能有異物存在。

    涂膠量的大小可根據(jù)產品要求而定,并用0.8mm、1mm厚的鋼尺進行調整。一般情況下,復合無印刷圖案的薄膜時,涂膠量可以控制在0.8~1.2g/m2;有印刷圖案的薄膜,可以根據(jù)印刷面積的大小將涂膠量控制在1.5~3.0g/m2。需要注意的是,由于不同種類的油墨所用的樹脂和顏料不同,所以需要的涂膠量也不同。

    5.收卷及后處理

    為了防止靠近卷芯的薄膜發(fā)生嚴重皺褶,收卷時好用直徑為6英寸的紙芯。另外,復合膜卷的表面也存在收縮問題,可以在下機前用膠帶將膜卷的左右兩邊和中間部位粘牢,可有效減少膜卷外部的浪費,提高了產品的利用率。

    由于無溶劑膠黏劑的初黏性差,而且在熟化過程中膠黏劑仍然呈半流動態(tài),所以復合膜收卷后要輕拿輕放,如有條件好懸掛起來,在40℃以下的環(huán)境中存放。

    6.計量泵的保養(yǎng)

    使用雙組分膠黏劑時,計量泵是非常關鍵的部件,必須要保證計量泵運轉良好。進入計量泵的壓縮空氣要保持干燥狀態(tài),必要時還應加裝除濕裝置。如果壓縮空氣中含有水分會產生很大影響,一方面可能造成張力的變化;另一方面會使膠泵堵塞,造成膠黏劑配比錯誤,同時膠黏劑也會在膠泵內固化,不易清理。

    (二)常見問題分析

    1.涂布效果差

    (1) 轉移輥壓力不夠。

    (2) 轉移輥機械制動調節(jié)錯誤。

    (3) 涂布輥未清理干凈。

    (4) 涂膠壓輥、轉移輥或復合輥的光潔度差。

    2.薄膜邊緣涂布效果差

    (1) 靠近擋板的膠黏劑長時間不替換(復合有白版的產品時經常出現(xiàn)),只要常擺動噴膠嘴保持此處的膠黏劑新鮮即可。

    (2) 復合輥或涂膠壓輥兩邊有膠液或其他雜質。

    3.收卷端面不齊

    (1) 涂膠量太大。

    (2) 從復合輥出來后膜卷的冷卻效果差。

    (3) 張力不合適。

    (4) 收卷處擠壓輥的平齊度差。

    (5) 薄膜左右兩邊的涂膠量相差太大,將差值控制在0.2g以內。

    (6) 紙芯與薄膜沒對齊。

    4.白斑

    (1) 涂膠量低,沒有足夠的膠黏劑滲透到油墨中。此時表現(xiàn)為復合膜整體出現(xiàn)細小、均勻的斑點。解決辦法是適當增加涂膠量,調整復合溫度和復合壓力。

    (2) 涂膠部、復合部各輥的表面光潔度太差或粘有膠黏劑等異物。此時表現(xiàn)為局部間斷重復出現(xiàn)斑點??梢酝ㄟ^測量重復出現(xiàn)的兩斑點的間距來判斷是哪根輥上有異物,清理干凈即可。

    (3) 基材膜張力不均,進入復合輥前打褶,造成局部復合效果較差,并會出現(xiàn)氣泡,宏觀表現(xiàn)為白斑。解決辦法是調整復合前的撓度輥,使薄膜進入復合之前保持平整,可適當調整張力或更換膜卷。

    (4) 復合部分或涂膠部分的壓力設置不當。

    (5) 油墨與膠黏劑的相容性不好,在沒有膠黏劑滲透的油墨處會出現(xiàn)白斑,應更換合適的膠黏劑或油墨。

    5.氣泡

    (1) 復合部或涂膠部各輥有損傷或異物。

    (2) 復合壓力太低。

    (3)復合速度太快,膠黏劑涂布效果不佳??蛇m當降低復合速度,或提高夾膠輥溫度以增加膠黏劑的流動性。

    6.刀線

    主要原因是涂布單元各輥沒有清理干凈或轉移輥的光滑性太差。此時應停機清理涂布單元,或更換轉移輥,有時晃動計量輥也能消除刀線故障。

    7.膠黏劑干燥不良

    (1) 膠黏劑沒有按照正確配比要求配制。

    (2) 膠黏劑失效。

    (3) 混合后的膠液中混入水分或大量乙酸乙酯。