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技术知识

无溶剂复合工艺中异常现象原因及解决方法

发布日期:2015-6-3    浏览:575 次    文字:【】【】【
 

随着广大消费者对食品药品包装的卫生要求不断提高,国内包装行业的环保标准更加严格,无溶剂复合作为一种绿色环保工艺,正被越来越多的国内软包装印刷企业所采用。但无溶剂复合在我国的应用还处于初步阶段,初用无溶剂复合的企业和人员,由于经验的原因,在工艺实施中同样会遇到这样或那样的工艺异常问题,但这些都是有其成因并可以解决的,因此,没必要为此惊慌失措,更没必要对无溶剂复合工艺本身产生怀疑。

下面,就近几年来我们在无溶剂复合工艺的探索、推广以及为客户培训、服务过程中的心得,以及遇到的几个工艺异常现象、原因分析和解决办法,在这里与大家共同分享。

一、在生产操作层面应关注的几个环节

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(如温度、湿度、环境)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”。

a、特征表现一:

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。

b、特征表现二:

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

温馨提示:通过以下措施,通常可避免复合膜出现因胶量不足或涂胶不匀而造成的“点”。

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(如镀铝膜)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(-NCO)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(特别是固化剂组分)开启后,如果内有余胶,应及时严密封闭,并尽快将余胶用掉。

温馨提示:根据我们一些客户的经验,相对独立封闭的操作空间有利于相对湿度的控制。

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(如作为预聚物的聚醚等)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(或不当)、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(印刷墨不干)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(工艺试验中确定),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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