【看點(diǎn)】隨著國(guó)家對(duì)VOCs排放的控制更加嚴(yán)格，無(wú)溶劑復(fù)合憑其VOCs的零排放、速度快、能耗低、上膠量少等優(yōu)點(diǎn)被越來(lái)越多的軟包裝企業(yè)所關(guān)注與購(gòu)買。隨著國(guó)內(nèi)無(wú)溶劑復(fù)合的技術(shù)日趨成熟，越來(lái)越多的企業(yè)勢(shì)必會(huì)加入到無(wú)溶劑復(fù)合的行列。那么怎樣才能全面掌握無(wú)溶劑復(fù)合呢！此文詳細(xì)的介紹了彩印軟包裝企業(yè)，做好無(wú)溶劑復(fù)合所具備的技術(shù)知識(shí)。
一、無(wú)溶劑復(fù)合機(jī)的構(gòu)造及原理
1.無(wú)溶劑復(fù)合機(jī)主要有混膠機(jī)單元、涂布單元、復(fù)合單元組成。
混膠單元的組成結(jié)構(gòu)是：兩個(gè)獨(dú)立的膠桶和加熱系統(tǒng)( A、B)、兩個(gè)輸膠電機(jī)、兩個(gè)輸膠管、兩個(gè)輸膠閥、一個(gè)混膠管以及控制面板等。
原理是：A、B兩種膠水經(jīng)過(guò)加熱使膠桶內(nèi)的膠液達(dá)到設(shè)定的溫度，進(jìn)入各自的輸膠管，然后由控制面板按照A、B膠水的密度或體積分別用兩個(gè)電機(jī)從兩個(gè)各自的管道通過(guò)各自的輸膠閥，進(jìn)入混膠管，使A、B膠水在混膠管內(nèi)充分混合。然后流入無(wú)溶劑復(fù)合機(jī)的計(jì)量輥。
膠桶的加熱方式有底部加熱和環(huán)繞加熱，由于膠液是從底部輸出，所以應(yīng)該是底部加熱系統(tǒng)使得出膠的溫度更加均勻。所以大多數(shù)無(wú)溶劑復(fù)合機(jī)的設(shè)備廠都采用底部加熱系統(tǒng)。由于混膠是自動(dòng)裝置，所以A、B膠水的出膠量就顯得至關(guān)重要�；炷z機(jī)上都有混膠報(bào)警裝置，一旦報(bào)警響起，工作人員就應(yīng)采取措施，避免出現(xiàn)A、B膠比例失調(diào)過(guò)大造成產(chǎn)品的浪費(fèi)。
2.涂布單元主要有固定輥、計(jì)量輥、涂布鋼輥、轉(zhuǎn)移涂布橡膠輥及橡膠壓輥、擋膠板、放料裝置、加熱裝置、張力系統(tǒng)等組成。
除去橡膠輥，其他幾根輥都要求加熱，涂布系統(tǒng)的加熱裝置是將加熱的水循環(huán)到固定輥、計(jì)量輥、涂布鋼輥里，使之表面達(dá)到設(shè)定的溫度。
由于計(jì)量輥與固定輥之間的間隙，就是我們工作時(shí)調(diào)整上膠量的重要部位，因此計(jì)量輥、固定輥、涂布鋼輥、涂布膠輥的材質(zhì)受溫度影響變形會(huì)影響上膠量，所以有些設(shè)備廠開始嘗試用陶瓷輥代替鋼輥( 陶瓷的耐溫高/不易變形/易清洗) 。混合后的膠水在計(jì)量輥處通過(guò)轉(zhuǎn)移膠輥轉(zhuǎn)移至涂布鋼輥，再通過(guò)橡膠壓輥把印刷膜壓到涂布鋼輥上完成轉(zhuǎn)移涂布工作。
3.復(fù)合單元是由復(fù)合鋼輥、復(fù)合橡膠壓輥( 需要配置中高輥和常用輥) 、冷卻輥、放料裝置、收卷裝置、復(fù)合輥加熱系統(tǒng)、張力系統(tǒng)、控制面板等組成。
涂好膠水的印刷膜在復(fù)合輥的壓力與溫度的作用下，形成了初步的粘合力( 無(wú)溶劑復(fù)合膜的初剝離力比較差) ，再冷卻定型收卷。主機(jī)上的控制面板有上膠量的控制，前后放料張力、收卷張力、橋張力、錐度張力的控制，速度的控制等。
二、無(wú)溶劑粘合劑的性能
最早無(wú)溶劑粘合劑是單組份濕固化型，由于它的分子量大，粘度高，不易操作，還需要加濕設(shè)備等原因，逐漸被市場(chǎng)淘汰�，F(xiàn)在市場(chǎng)上的無(wú)溶劑粘合劑基本都是改進(jìn)的雙組份體系，它基本滿足軟包裝市場(chǎng)的材料結(jié)構(gòu)，逐步提升了粘合劑的使用范圍。
市場(chǎng)上的無(wú)溶劑粘合劑A、B 雙組份
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A（主劑NCO） |
B（固化劑OH） |
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成份 |
異氰酸酯聚合物 |
多元醇 |
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外觀 |
淺黃色透明或半透明液體 |
淺黃色透明液體 |
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固含量 |
100 |
100 |
從表中不難看出無(wú)溶劑粘合劑的主劑A、固化劑B 的成分完全和干式復(fù)合粘合劑A主劑( 多元醇聚合物、B 固化劑( 異氰酸酯) 成分相反，所以無(wú)溶劑粘合劑主劑A 組分遇空氣中的水等活性氫時(shí)會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成固化。
A 膠桶如果膠液表面有結(jié)皮，證明膠液表面與水分產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)，要采取去濕措施。國(guó)內(nèi)的無(wú)溶劑粘合劑的粘度基本都維持在1000～2000 之間，而國(guó)外品牌的無(wú)溶劑粘合劑粘度達(dá)到4000左右。
高粘度的粘合劑只有提高計(jì)量輥的溫度才能有很好的涂布效果和流平性能，所以單純從溜平和涂布性能來(lái)講，國(guó)內(nèi)的無(wú)溶劑粘合劑是優(yōu)于國(guó)外的。而且現(xiàn)在國(guó)內(nèi)大多數(shù)粘合劑企業(yè)都在向功能型、特殊用途的粘合劑發(fā)展。無(wú)溶劑粘合劑由于是100%的固含量，沒(méi)有溶劑( 乙酸乙酯) ，也就沒(méi)有VOCs的排放( 符合現(xiàn)行國(guó)家的環(huán)保政策)。
但無(wú)溶劑粘合劑一旦混合，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)它的粘度會(huì)逐步加大，造成涂布困難，復(fù)合膜易出現(xiàn)白點(diǎn)、氣泡等現(xiàn)象。無(wú)溶劑粘合劑在膠盤的使用壽命一般在20～ 40min左右。所以無(wú)溶劑粘合劑只能在無(wú)溶劑復(fù)合機(jī)上使用。無(wú)溶劑粘合劑的復(fù)合膜初剝離力與干式復(fù)合相比，確實(shí)比較低�，F(xiàn)在好多的粘合劑企業(yè)都在攻克這一難題，假以時(shí)日肯定會(huì)有很大的進(jìn)步。
三、無(wú)溶劑復(fù)合的工藝
1.無(wú)溶劑復(fù)合關(guān)鍵首要的是離不開清潔。
產(chǎn)品的好壞很大程度與清潔有關(guān)，所以車間場(chǎng)地、主要傳動(dòng)輥、導(dǎo)輥、薄膜的清潔無(wú)不與產(chǎn)品的質(zhì)量息息相關(guān)。
2.膠水桶的溫度升到設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)打膠水前一定要檢測(cè)A、B 膠的出膠量是否與我們?cè)O(shè)定的一致( 很關(guān)鍵)。
在生產(chǎn)中也有可能遇到輸膠管道的堵塞，造成A、B 膠失調(diào)引起報(bào)警要及時(shí)處理。如果A、B 膠相差太大，可能會(huì)引起剝離力不夠，膠水不干等大量產(chǎn)品報(bào)廢。
3.上膠量的控制非常重要。
①首先要確定所生產(chǎn)膜的大概上膠量。
②按照既定的上膠量去調(diào)整計(jì)量輥的間隙(計(jì)量輥與固定輥的間隙)和轉(zhuǎn)移輥的轉(zhuǎn)速比(一定要等到計(jì)量輥的溫度達(dá)到設(shè)定的溫度后才可以調(diào)間隙)。影響上膠量還與輥表面清潔度、膠輥的硬度和壓力、膠水的流平性、涂膠的溫度等有關(guān)。
③在前面講到粘合劑會(huì)隨溫度、時(shí)間的影響粘度發(fā)生變化，計(jì)量輥的溫度越高它的反應(yīng)速度就越快，粘度就會(huì)上升，膠液會(huì)有氣泡出現(xiàn)，這時(shí)會(huì)影響涂布效果，造成上膠量偏小。為防止或減輕這種現(xiàn)象，建議把自動(dòng)出膠量減少，增加出膠的次數(shù)頻率，讓膠液在計(jì)量輥處的停留時(shí)間變短。
④透明膜上膠量過(guò)大，就會(huì)引起橘皮狀的花紋，多色印刷膜上膠量過(guò)大，有可能會(huì)因收卷張力大，導(dǎo)致融墨、溢膠現(xiàn)象發(fā)生( 剛開機(jī)慢速50 米左右時(shí)的上膠量比正常速度的上膠量，要大0．2g/m2左右)。上膠量偏小會(huì)造成復(fù)合膜強(qiáng)度低、氣泡、白點(diǎn)等現(xiàn)象。
⑤為了防止溢膠，擋膠板的距離最好比涂膠的有效寬度窄2～3mm。
⑥各種復(fù)合膜的常用上膠量如下表:
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上膠量 |
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普通透明塑/塑 |
0.8~1.2g/㎡ |
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普通塑/塑多色印刷 |
1.0~1.4 |
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普通鍍鋁包裝 |
1.4~1.8 g/㎡ |
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塑/塑水煮包裝 |
1.5~1.8 g/㎡ |
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塑/塑蒸煮包裝 |
2.0~2.4 g/㎡ |
4.張力控制。
由于無(wú)溶劑復(fù)合的初剝離比較差，所以張力控制系統(tǒng)要相對(duì)精準(zhǔn)一些，收卷張力相對(duì)要大一點(diǎn)。①為防止卷芯部位起皺，最好采用200mm直徑的紙管收卷。②為防止復(fù)合膜卷曲和隧道，一放、二放張力要匹配，可用刀子在復(fù)合膜上劃十字形狀確認(rèn)張力的匹配( 往面膜卷邊就下調(diào)面膜的張力，反之就下調(diào)內(nèi)膜的張力) 。③錐度的張力要隨著薄膜的厚薄而變動(dòng)。
5.熟化階段。
無(wú)溶劑由于初剝離較差，最好采用懸掛式熟化，不要直立，防止膠液從下端溢出。普通復(fù)合膜通常在30～40°時(shí)可以常溫熟化，如果室溫不高，建議熟化室熟化，熟化室不要超過(guò)40°，水煮包裝可熟化20～48小時(shí)，隨著熟化時(shí)間的延長(zhǎng)，部分薄膜的摩擦系數(shù)會(huì)增加，這與薄膜本身的助劑析出、粘合劑中有無(wú)含聚醚類物質(zhì)有關(guān)。三層復(fù)合時(shí)建議把一、二層復(fù)合膜先熟化一段時(shí)間再?gòu)?fù)合第三層，有益于產(chǎn)品質(zhì)量的控制。
6.影響無(wú)溶劑復(fù)合表觀質(zhì)量的因素。
①由于無(wú)溶劑粘合劑的分子量較小，具有較強(qiáng)的滲透力，在溫度和較大的外力作用下能和油墨混融；
②油墨與膠水的匹配性；
③印刷膜的殘留溶劑直接影響到復(fù)合膜的氣泡，特別注意二層高阻隔膜復(fù)合時(shí)要降低速度等；
④車間的溫度、濕度也會(huì)影響復(fù)合膜的氣泡、白點(diǎn)；
⑤張力的不匹配造成復(fù)合膜卷曲和隧道；
⑥復(fù)合壓力不夠，在復(fù)合寬幅膜時(shí)，由于膠輥兩端的壓力大，中間小，中間處易產(chǎn)生氣泡，這時(shí)應(yīng)換用中高輥。
7、影響剝離強(qiáng)度的因素。
①上膠量偏�。�
②膠水的比例失調(diào)(適當(dāng)下調(diào)OH比例，有利于剝離強(qiáng)度的增加)；
③薄膜的電暈不好或助劑太多；
④水分的影響；
⑤油墨有分醇溶、酯溶、水性的，要與膠水做確認(rèn)性試驗(yàn)；
⑥復(fù)合壓力不足；
⑦鍍鋁膜的鋁轉(zhuǎn)移等都會(huì)對(duì)剝離強(qiáng)度有較大影響控制好關(guān)鍵幾個(gè)步驟，做好每個(gè)細(xì)節(jié)，就一定能夠做好無(wú)溶劑產(chǎn)品。（來(lái)源：《塑料包裝》 作者：新東方油墨有限公司 吳炳勝）
