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無(wú)溶劑膠復(fù)合工藝三大異常現(xiàn)象的處理對(duì)策，簡(jiǎn)單實(shí)用！
本文詳細(xì)分析了無(wú)溶劑復(fù)合工藝中常見(jiàn)的紙塑脫離、鍍鋁轉(zhuǎn)移、氣泡等質(zhì)量問(wèn)題出現(xiàn)的原因，并介紹了相應(yīng)的解決方法。
軟包裝無(wú)溶劑復(fù)合工藝出現(xiàn)異常現(xiàn)象，通常是由于紙張、薄膜、油墨、膠粘劑、機(jī)器設(shè)備等客觀因素以及溫度、壓力、速度、上膠量、客戶使用等主觀因素造成。下面根據(jù)我公司單組分FC-7146和雙組分FC-7201/CK7302膠粘劑在無(wú)溶劑復(fù)合工藝中的實(shí)際應(yīng)用情況，歸納整理幾種常見(jiàn)異常現(xiàn)象的成因及處理方法。希望能為使用無(wú)溶劑復(fù)合工藝的生產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)一些技術(shù)借鑒。
一、無(wú)溶劑復(fù)合工藝紙塑脫離現(xiàn)象
紙塑復(fù)合的實(shí)質(zhì)是用膠粘劑做為中間介質(zhì)，在覆膜機(jī)的滾筒上，在加熱加壓的外力作用下，對(duì)紙張的植物纖維與塑料的非極性高分子聚合物薄膜和油墨層雙向潤(rùn)濕、滲透、氧化結(jié)膜干燥，從而產(chǎn)生有效的吸附力，使紙塑牢固粘合。
紙塑脫離現(xiàn)象主要表現(xiàn)為復(fù)合膜剝離強(qiáng)度不足，膠不干，紙張印刷品與塑料薄膜上面的膠粘層脫離。此現(xiàn)象容易在印刷面積比較大及大實(shí)地產(chǎn)品中出現(xiàn)。因表面油墨層較厚，膠水難以潤(rùn)濕、擴(kuò)散、滲透。
1、主要原因
影響紙塑脫離的因素有許多，紙張的平滑度、勻度、含水量、塑料薄膜的各項(xiàng)性能、印品墨層的厚薄度、輔助材料用量、紙塑復(fù)合時(shí)的溫度與壓力、生產(chǎn)環(huán)境衛(wèi)生狀況以及溫度、相對(duì)濕度等都會(huì)對(duì)紙塑復(fù)合的最終結(jié)果產(chǎn)生一定影響。
2、處理方法
(1)油墨的墨層太厚，造成膠粘劑的滲透和擴(kuò)散，使得紙塑脫離。處理方法是增加膠粘劑的涂布量以及增加壓力。
(2)墨層未干或未干透時(shí)，墨層中殘留溶劑的成分使粘合力減弱形成紙塑脫離。處理方法是等產(chǎn)品油墨干透后，再進(jìn)行復(fù)合。
(3)印刷品表面殘留的噴粉也會(huì)阻礙紙張與塑料薄膜的粘合形成紙塑脫離。處理方法是利用機(jī)械和人工方式擦除印刷品表面的粉質(zhì)后再?gòu)?fù)合。
(4)操作工藝不規(guī)范、壓力偏小，機(jī)速較快，導(dǎo)致紙塑脫離。處理方法是嚴(yán)格按工藝規(guī)范操作，適當(dāng)增加覆膜的壓力、降低機(jī)速。
(5)膠粘劑被紙張及印刷油墨吸收，涂布量不足引起的紙塑脫離。應(yīng)對(duì)膠粘劑重新配方和按廠家要求確定上膠量。
(6)塑料薄膜表面電暈處理不夠或超過(guò)使用期，使處理面失效引起的紙塑脫離。應(yīng)按薄膜覆膜的電暈標(biāo)準(zhǔn)對(duì)塑料基材電暈或更新塑料薄膜。
(7)在使用單組分膠粘劑時(shí)，因空氣濕度不足引起的紙塑脫離，則應(yīng)根據(jù)單組分膠粘劑加工工藝的濕度要求，進(jìn)行人工加濕。
(8)確保膠粘劑在保質(zhì)期內(nèi)，并按生產(chǎn)廠家要求保管和使用，如雙組分自動(dòng)混膠機(jī)處于良好狀態(tài)，保證配比的準(zhǔn)確、均勻、充分。
二、無(wú)溶劑復(fù)合工藝中鍍鋁轉(zhuǎn)移現(xiàn)象
鍍鋁膜既有塑料薄膜的特性，又在某種程度上替代了鋁箔，起到提高產(chǎn)品檔次的作用，而且相對(duì)成本較低。但在生產(chǎn)過(guò)程中，常常會(huì)發(fā)生鍍鋁層轉(zhuǎn)移的問(wèn)題，從而導(dǎo)致復(fù)合膜剝離強(qiáng)度降低，使產(chǎn)品性能下降，嚴(yán)重的甚至?xí)绊懓b內(nèi)容物的質(zhì)量。
鍍鋁轉(zhuǎn)移產(chǎn)生的根源是鍍鋁層與基材之間的結(jié)合力小于鍍鋁層與膠水層的結(jié)合力，導(dǎo)致復(fù)合膜整體剝離強(qiáng)度下降，從而出現(xiàn)鍍鋁層大量脫離基材而向膠水層遷移的現(xiàn)象。
目前使用最多的鍍鋁膜有VMCPP、VMPET兩種，相應(yīng)的復(fù)合膜結(jié)構(gòu)則有OPP/VMCPP、PET/VMCPP、PET/VMPET等幾種。在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，最容易出問(wèn)題的是PET復(fù)合VMPET，因?yàn)樗?jīng)常被應(yīng)用在中層復(fù)合。這是因?yàn)樽鳛殄冧X的基材，CPP與PET在拉伸性能方面存在很大差別，PET的剛性較大，一旦與同樣也有極大剛性的材料進(jìn)行復(fù)合，在膠粘劑固化成型的過(guò)程中，由于有內(nèi)聚力的存在，很容易造成對(duì)鍍鋁層附著性的破壞，從而使鍍鋁層發(fā)生遷移。
主要原因及處理方法：
(1)上膠量過(guò)大。上膠量要適當(dāng)，上膠量過(guò)小，無(wú)疑會(huì)造成復(fù)合牢度較小，容易剝離;但上膠量太大導(dǎo)致?lián)]發(fā)假干。其次，涂布的膠量大，固化時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)鍍鋁層的滲透作用就強(qiáng)。所以應(yīng)該根據(jù)基材和用途，經(jīng)過(guò)小試來(lái)確定合理的工藝參數(shù)，選擇一個(gè)合理的上膠量。
(2)熟化條件不良，主要是熟化溫度過(guò)高。控制固化時(shí)間，適當(dāng)降低熟化溫度可以減少鍍鋁的轉(zhuǎn)移。
(3)膠水混配比例不正確。降低固化劑比例在一定范圍內(nèi)可以改善鍍鋁轉(zhuǎn)移，具體方法是在配工作膠液時(shí)，減少固化劑的用量，使主劑與固化劑的交聯(lián)反應(yīng)程度有所降低，從而減少了膠膜的脆性，使其保持良好的柔韌度和伸展性從而控制鍍鋁層的轉(zhuǎn)移。
(4)膠粘劑選型不正確。選用合適或?qū)Ｓ玫哪z粘劑。在復(fù)合鍍鋁膜時(shí)，不要使用粘度太低的膠粘劑，因?yàn)榈驼扯鹊恼澈蟿┓肿恿啃。肿娱g的作用力較弱，較強(qiáng)的分子活性容易滲透到鍍鋁里面影響鍍鋁的附著能力，
(5)基材本身質(zhì)量差。改換適應(yīng)的基材。
(6)操作張力過(guò)大，將鍍鋁膜拉傷導(dǎo)致彈性變化，導(dǎo)致轉(zhuǎn)移。控制好張力，在鍍鋁放卷時(shí)，張力必須控制好。原因是鍍鋁膜在張力作用下會(huì)拉伸，產(chǎn)生彈性形變。其鍍鋁層相應(yīng)地容易松動(dòng)，附著力也相對(duì)減小了。
(7)殘留溶劑過(guò)大會(huì)破壞鍍鋁，因?yàn)殄冧X薄膜的鍍鋁層比較薄，難免會(huì)有一些針孔，殘留的溶劑滲透進(jìn)鍍鋁層破壞鋁層造成鍍鋁轉(zhuǎn)移。
三、無(wú)溶劑復(fù)合工藝中氣泡現(xiàn)象
所謂氣泡是指兩層膜未完全貼合，復(fù)合成品膠膜和基材有空檔、氣體存在，鍍鋁膜復(fù)合時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生針尖似的白點(diǎn)。實(shí)質(zhì)是涂布的膠水不足以填平復(fù)合膜中的油墨層的空隙和材料表面的凹坑，也稱為氣泡。氣泡不一定是鼓起的，也會(huì)以其它形式存在。只要兩層膜之間未完全貼合，透明度就有差異，就會(huì)呈現(xiàn)我們常說(shuō)的“氣泡”。
1、主要原因
復(fù)合基材的種類不同，其物理性能也有很大差別(如透氣性)，對(duì)復(fù)合膜氣泡的形成也有很大關(guān)系。一般地說(shuō)，透氣性好的基材(如BOPP、CPP、CPE、LDPE)之間或一種透氣性差的復(fù)合基材(如PVDC、BOPA)和另一種透氣性好的復(fù)合基材之間復(fù)合，不易產(chǎn)生氣泡。而如果兩種基材透氣性都比較差，他們之間進(jìn)行復(fù)合時(shí)，則容易產(chǎn)生氣泡，如PVDC和BOPA之間復(fù)合。
這是由于兩種復(fù)合基材的透氣性都比較差，膠粘劑在復(fù)合單元上膠系統(tǒng)上不可避免地混入少量的空氣。同時(shí)，異氰酸酯類膠粘劑本身，在復(fù)合膜熟化階段交聯(lián)固化的同時(shí)，也產(chǎn)生二氧化碳(CO2)等氣體副產(chǎn)物。這樣，便產(chǎn)生大量微小氣泡，從而影響復(fù)合膜的表觀質(zhì)量。同時(shí)，為了使復(fù)合基材具有一定的表面張力，要對(duì)基材的表面性能進(jìn)行一定的處理，如電暈處理等，以改善復(fù)合基材表面的潤(rùn)濕性和提高粗糙度，但粗糙度超過(guò)一定的限度時(shí)，又難以被粘稠的膠液填充。這樣，在這些微小的嚙合面之間便形成了大大小小的氣泡。
膠粘劑的粘度也是產(chǎn)生氣泡的重要原因。一般來(lái)說(shuō)，膠粘劑的粘度與膠粘劑分子量大小、增塑劑、稀釋劑種類有關(guān)，而且常溫下膠粘劑一般粘度較高、流動(dòng)性差，因此復(fù)合時(shí)，為了降低粘度和提高流動(dòng)性，需要在較高的溫度下保溫使用。雙組分膠粘劑使用溫度越高、混合存放時(shí)間越短、主劑和固化劑配比越大，則膠粘劑的粘度越大，越不利于氣泡的形成，反之越易形成氣泡。同樣大小的氣泡，低粘度的膠能消除，而高粘度膠可能不行，這是因?yàn)楦哒扯饶z分子量大，流平性差。
2、處理方法
(1)上膠量不足、涂布不均勻引起的氣泡，其實(shí)是無(wú)膠產(chǎn)生的空白點(diǎn)，通過(guò)適當(dāng)增加上膠量可消除。上膠量不足是個(gè)相對(duì)的概念，決定上膠量的因素除了剝離強(qiáng)度外，涂布的流平性是重要的因素，而涂布的流平性除了上膠量對(duì)它有影響外，是否采用勻膠輥，基材、膠粘劑的表面張力，膠粘劑的粘度都會(huì)對(duì)它產(chǎn)生影響。綜合條件好的，上膠量可適當(dāng)降低。這在鍍鋁和白色印刷膜復(fù)合上顯得更為明顯。
(2)濕度太大引起的氣泡。原因是膠粘劑NCO組分與水汽反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w，來(lái)不及析出薄膜而積存于薄膜之間，無(wú)法透過(guò)薄膜揮發(fā)出去形成氣泡。此現(xiàn)象通過(guò)生產(chǎn)時(shí)適當(dāng)控制環(huán)境濕度解決。一般相對(duì)濕度在70%以下。
(3)因熟化溫度不夠，未能消除氣泡，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)提高熟化溫度。熟化室溫度不高于50℃，不低于35℃。復(fù)合膜一下機(jī)就沒(méi)有氣泡較為少見(jiàn)，而熟化能消除小氣泡，因?yàn)樯形垂袒碾p組分聚氨酯膠粘劑，溫度越高流動(dòng)性越大，“二次流平”在一定程度上可以消除氣泡。
(4)油墨溶劑干燥不充分產(chǎn)生的氣泡，是印刷膜溶劑殘留導(dǎo)致。一般出現(xiàn)在油墨疊印率高的部分，疊印率低的部分氣泡很少。生產(chǎn)中應(yīng)保證完全干燥后再?gòu)?fù)合。也可處理印刷膜或降低復(fù)合速度解決。
(5)設(shè)備工藝原因引起的氣泡，如復(fù)合部或涂膠部各輥有損傷或異物，應(yīng)更換鋼輥和清除異物。
(6)生產(chǎn)工藝原因引起的氣泡。主要是指控制一些工藝參數(shù)，主要包括復(fù)合壓力、收卷張力、涂布溫度和復(fù)合溫度。如復(fù)合壓力太低，應(yīng)適當(dāng)增加膠輥壓力。復(fù)合速度太快，可適當(dāng)降低復(fù)合速度，或提高夾膠輥溫度以增加膠粘劑的流動(dòng)性。薄膜表面有灰塵雜質(zhì)而引起的氣泡，應(yīng)改善生產(chǎn)車(chē)間的環(huán)境衛(wèi)生狀況。
四、結(jié)語(yǔ)
無(wú)溶劑復(fù)合工藝因?yàn)槠涔?jié)能、高效、安全、環(huán)保的特點(diǎn)，特別是節(jié)省成本的優(yōu)勢(shì)，正在被越來(lái)越多的軟包裝企業(yè)使用，而用好無(wú)溶劑復(fù)合工藝，也并不是一件容易的事。它對(duì)軟包裝企業(yè)員工的規(guī)范操作要求特別高。企業(yè)在引進(jìn)無(wú)溶劑復(fù)合工藝的時(shí)候，要充分考慮這一點(diǎn)。
（來(lái)源：中夏軟包裝傳媒微信公眾號(hào)）
