干式复合
干式复合适于复合彩印包装,食品包装,复合建筑保温材料,饰面等
干式复合就是指粘合剂在干的状态下进行复合的一种方法,是先在一种基材上涂好黏合剂,经过烘道干燥,将黏合剂中的溶剂全部烘干,在加热状态下将黏合剂熔化,再将另一种基材与之贴合,然后经过冷却,经熟化处理后生产出具有优良性能的复合材料的过程。
干式复合适用于多种复合膜基材如塑料、纸及金属铝等,应用范围广;抗化学介质侵蚀性能优异,如食品中的碱、酸、辣、油脂等成分,化妆品中的香精、乳化剂等成分,化学品的溶剂、农药成分,它的广泛用于内容物条件比较苛刻的包装,具有其他复合工艺所难以做到的综合多功能包装要求,特别是耐121摄氏度以上的高温蒸煮袋,更具有有优势;复合强度高,稳定性好、产品透明性好,既可生产高、中低档复合膜,又能生产冷冻、保温或高温灭菌复合膜;使用方便灵活,操作简单,适用于多品种、批量少的生产。
干式复合自身也存在安全卫士差、环境污染、成本较高等缺陷,随着醇溶性、水溶性黏合剂的发展在一定程度上弥补了干式复合工艺的缺点
1)分切
将宽膜卷分切成所需规格的窄卷料,分切时应放适当的余量,一般第一基材比成品的宽度大10mm左右,第二基材的宽度比第一基材大10mm左右,第三基材的宽度比第二基材大10mm左右,以避免复合时,粘合剂粘脏辊筒。分切后的窄膜卷料两端要求平整,卷取张力适宜。
2)印刷
在复合前一般先进行凹版里印印刷,除保证印刷质量外,还要求薄膜不产生皱折,收卷整齐,张力适宜。
3选择粘合剂
)根据包装要求、原材料的特性及内容物的性能选择合适的粘合剂
1)粘合剂的调配
为了使复合产品得到最佳的综合性能和粘接性能,对于双组份的粘合剂,主剂和固化剂的配比必须按照厂商提供的产品说明书进行。调配操作时,先按要求称取主剂、固化剂和乙酯适量,然后将主剂倒入容器内,用乙酯将其稀释到合适,根据以往经验,估算出所做产品的粘合剂的固体含量,一般使用的粘合剂固体含量为15%~30%。加入乙酯时,要用木棒顺着同一方向搅拌直至均匀,最后加固化剂,再用木棒搅拌均匀,即可使用。
注意,在干式复合中,粘合剂涂胶量的控制十分重要,它在很大程度上影响着复合材料的质量。涂胶量过少,粘合剂不能连续成膜,出现斑点等,影响复合材料的外观质量,且粘接力差,降低复合材料的耐蒸煮性和热封强度等;涂胶量过多,不但浪费粘合剂,还会使薄膜发皱变硬,出现隧道现象,开口性变差,同时涂胶量过多,溶剂难以挥发,胶层中残存溶剂过多,会产生异味。粘合剂的涂胶量应根据基材的品种、复合材料的用途和印刷情况等决定。通常未经印刷或印刷面积小的基材,涂胶量在1.5~2.5g /㎡,纸张等基材或印刷面积较大的基材,涂胶量在2.5~3.5g /㎡,耐蒸煮的基材涂布量在2.5~4g /㎡,铝箔蒸煮用的基材,涂布量在4g /㎡以上。
2)干式复合具体操作
①先在收卷轴上装好纸筒,再装好第一基材膜卷,按设备指定的走向穿膜,并装好第二基材膜卷,然后抬起上胶辊的一组辊筒,使基材不与上胶辊接触。
②向粘合剂盘中加入粘合剂,开启烘道加热器,启动副传动电机,调整上胶辊与网纹辊之间的压力,使胶辊上涂布一层薄而均匀的粘合剂。当烘道温度达到要求后,开冷却水,启用鼓风机和排风机,关副电机,放下上胶辊上面的辊筒,把第一基材压向胶辊,开主机,将第二基材粘在第一基材上进行复合。
③调整薄膜张力和复合压力。张力控制是复合工艺中最重要的条件之一,若张力控制不当会造成膜卷曲或膜卷发皱,从而出现制袋困难,剥离强度下降,袋子变形等一系列问题。张力的设定是由基材的种类、宽度、厚度,烘箱的温度和湿度等条件决定的。复合压力应在不损坏薄膜的情况下,尽可能地提高复合辊的温度和压力,有助于提高粘合剂的流动性,促进粘合剂迅速湿润第二基材,并进入基材表面的微孔隙中,从而使复合强度提高。通常复合温度为70~90℃。
④调整干燥温度和风速。干燥是干式复合中的重要因素,干燥直接影响到复合膜的剥离强度、透明度、并有利于增加初粘力。烘道的第一、二、三段温度一般为50~60℃,60~70℃,70~80℃,温度一定要梯级升高。第一段温度不可过高,要让溶剂逐渐溢出,否则粘合剂表面硬化,内层溶剂残留在胶内,会极大地影响复合膜强度和透明度。对于复合蒸煮用复合膜,三段温度可采用上限,烘道必须有足够的长度,通常不少于8~9m,以利于粘合剂彻底干燥,否则只能降低速度。
干燥的另一控制要点是风速,风速大小直接影响到溶剂的残留量。风速设定最低为25m / s,在出风喷嘴处测定,最好达到35m / s,这样可以形成风铲,热量直达胶膜深处,利于粘合剂的彻底干燥。另外,进风、出风的平衡也相当重要,否则易造成膜的抖动,引起皱纹,生产时预抽风一定要开。
干燥系统一定要保证粘合剂的彻底干燥,尤其在生产PET/PET铝或PET/Al等结构时,更应引起重视。因在该结构中,PET、PET铝、PET/Al都是阻隔性非常好的材料,如粘合剂未能彻底干燥,夹在两层薄膜中的残留溶剂无法快速释放出来,必将在两层薄膜之间形成气泡等。
⑤取刚生产的复合膜约1米长、全幅宽一张,在80℃的烘箱中放置30min,取出后检查其外观及剥离情况,及时发现问题,并采取相应措施。
⑥停车时,关主机、电加热器、鼓风机和排风机电源,停冷却水,用乙酯把网纹辊上胶辊等擦洗干净。网纹辊在生产停歇时不要停转,应根据生产中间的停机时间长短,适当地向粘合剂中加入一定量的乙酯,从而避免造成堵辊。在生产结束清洗网纹辊时,因为是清洗整个上胶系统,应把握的一个原则是从上到下,先清洗上面的涂胶压辊,然后再清洗网纹辊。清洗网纹辊时,应使用细的铜毛刷沾乙酯反复洗,最后用干净的干抹布擦干净。 网纹辊在使用过程中,在网眼的边角会有部分粘合剂清洗不出来,这部分粘合剂会固化在网穴的边角处,随着时间的推移还会越来越多,将严重影响涂布量的稳定。这些固化的粘合剂无法用乙酯清洗,必须用专用的网纹辊清洗剂才能清洗。
熟化也叫固化,就是把已复合了的膜放进熟化室,使聚氨酯粘合剂的主剂和固化剂发生交联反应,并与被复合基材表面相互作用的过程。熟化的主要目的是使主剂和固化剂在一定时间内充分反应,达到最佳复合强度;其次是去除低沸点的残留溶剂,如乙酯等。熟化控制主要是时间和温度的控制,不同的粘合剂品种有不同的熟化温度和时间。熟化温度太低(低于20℃),粘合剂的反应极慢;熟化温度太高,基材膜添加剂析出,影响复合膜性能和增加异味;熟化时间太长,影响复合膜的性能并增加异味。
干式复合是采用干式复合设备,使用粘合剂将两种或更多种薄膜粘合在一起的工艺。粘合剂在干式复合中的用量很少,约占材料成本的10%左右,但对复合材料膜的质量性能有极为重要的影响。它决定了复合膜的剥离强度,并影响到复合膜的透明度、热封强度、耐热性、抗介质性等,所以复合软包装企业对粘合剂的选择应是非常慎重的。
①根据包装产品的要求来选择粘合剂
产品方面应考虑以下几方面:
a.包装产品以后的后加工温度不同,选用的胶粘剂也将不同。如常见的温度分类有蒸煮135℃30min、蒸煮121℃30min、水煮30min、85℃30min、室温、冷冻和深冻等。在这方面软包厂应非常慎重,如果你的产品为135℃30min,就必须选用能够达到这种温度要求粘合剂,如高盟公司的YH502/YH10;如果你的产品只要求121℃30min的蒸煮,就不必选用耐135℃的粘合剂,只要达到121℃30min的粘合剂就可以,如高盟公司的YH502S/YH10,否则选用耐135℃的粘合剂就是一种浪费,无形之中造成你的生产成本增加。
b.根据包装的产品的性质来选用粘合剂
气体(指充气包装) 包装的产品分类:液体:水溶型、溶剂型、酸碱型、湿的固体 固体:有挥发物、无挥发物 以上的包装产品不同,选择的粘合剂也不同。如榨菜包装时必须考虑粘合剂对酸、辣、咸等耐性。
②根据复合包装的结构选择粘合剂
复合包装所用的材料多种多样,常用材料有BOPP(光膜、珠光膜、消光膜等)、PET、BOPA、AL、镀铝膜(VMPET、VMCPP、VMPE等)、CPP、PE等。单PE膜又千差万别,如PE厚度不同、所用的(PE)树脂不同PE膜的特性不同,所选用的粘合剂也不同。如铝箔在扎制过程中,如加入离型剂(油类),虽然扎制后经过了清洗,仍存在油污的问题。因此在复合时对粘合剂的选择方面,必须考虑对油污有一定的耐性,尤其在选用高固量的粘合剂更应加以注意。 在复合镀铝膜方面,使用普通的粘合剂时,一般剥离强度只有0。3~0。6N/15mm(镀铝转移严重)。这样的包装袋如果用来包装一些不规则体的固形物(如茶叶),然后抽真空,经过一段时间,会发现包装袋的外表会出现大的白泡,也就是外层镀铝复合膜脱层。因此必须想办法提高镀铝复合膜的剥离强度(镀铝在未复合前镀铝层的附着强度2N/15mm),解决镀铝膜转移的问题,其中的一种办法是选用镀铝膜复合专用粘合剂。
在复合PE膜方面,如果选用的PE膜较厚添加的助剂较多,必须考虑PE膜助剂析出的问题。如果没有注意此问题,选用了普通的粘合剂,那么复合膜复合后,会随着固化(时间)和时间的推移,剥离强度越来越低,甚至会分为二层,用手轻轻一搓,就会分开,因此在复合高助剂含量的PE膜时,必须非常慎重助剂析出的问题,选用对助剂能够适应的粘合剂。
③根据所用的干式复合设备选用粘合剂
很多复合软包装企业会发现这样一种现象,同样一种粘合剂在不同厂家使用效果不同。这其中的原因多种多样,其中有一个因素就是所用设备不同。现在所用的干式复合机档次差距较大,在适用粘合剂时,应根据自己设备情况选择粘合剂,根据设备的张力系统选择粘合剂。如果设备的张力控制系统水平较差、对张力的控制精度不高,跟踪反馈较差,那么选择粘合剂时,应首先初粘力好的粘合剂,这样可减少隧道的形成,提高成品率。反之,张力控制系统很好,那么粘合剂的初粘力差一些也没关系,不会出现隧道,对成品率也没影响。
根据设备的工作速度选择粘合剂,如果设备的工作速度很快,那么选择粘合剂时,应选择粘度较低的粘合剂,如果粘度过高,粘合剂会在胶槽中生成大量的气泡,严重影响到粘合剂的涂布状态,进而影响到产品的质量。反之,工作速度较低,选择粘合剂时,粘度可以高一些。
④根据粘合剂的技术指标选择粘合剂
如果粘合剂的技术指标变化范围较小,说明粘合剂的性能越稳定,越有利于软包厂对复合产品质量的控制。如果某粘合剂厂提出固含量75%粘合剂的粘度为4000~8000mpas,这是一种普通的粘合剂,一般粘度为8000mpas的粘合剂,其最佳的工作浓度为30%,如果将工作浓度提到35%,那粘合剂的涂布状态变差,影响产品质量;粘度为4000mpas的粘合剂,最佳的工作浓度为35%,如果将工作浓度降至30%,那么成本增高,影响残留溶剂和生产效率等。 另外,如固含量的变化大,将影响到粘合剂的涂布量。
⑤根据粘合剂的工作浓度选择粘合剂
在相同的速度等条件下,粘合剂的工作浓度越大,越具有经济性,透明度等质量因素越好。一般固含量越高的粘合剂的粘合剂其工作浓度越高。固含量50%的粘合剂其工作浓度在20~30%;而固含量75%的粘全剂的工作浓度在30~40%。
现举例如下(粘合剂干基:3。0g/m²的情况下):
方案A:使用固含量50%的粘合剂,工作浓度25%,湿胶量需用12g/m²
方案B: 使用固含量75%的粘合剂,工作浓度40%,湿胶量需用7。5 g/m²
方案A比方案B多耗用乙酯4。5 g/m²,约0。0315元/m²,如将这4。5 g/m²的乙酯挥发彻底,就必须多耗用一定的热量,影响生产效率。因此,在选用粘合剂时尽可能选用高固含量的粘合剂,使用尽可能的工作浓度,才具非常好的经济性,才能提高效率。同时复合膜的透明度等指标会更好。
⑥根据粘合剂的生产厂家选择粘合剂
现在粘合剂的生产厂家很多,供不应求的时代早以过去,在选择粘合剂时,还应看到该公司能够提供多少服务,多少技术上的支持。现在的社会分工更加细致,相关行业能够在纵向上提供一定的支持服务,那么对该公司的发展将起到很大的作用。
现在的市场形势,已不再是单单的商品交换,它还附着支撑、服务、品牌形象。在有形的交易背后,拥有多少年无形支持、服务。
⑦根据粘合剂的食品卫生性能选择粘合剂
如果作为食品包装,那么在选择粘合剂时就必须考虑该粘合剂的食品卫生性能,是否有异味。否则粘合剂中的一些不卫生的因素,如异味等将会渗透到食品中,那么造成的损失和影响是无法估量的。
综上所述,软包厂在粘合剂的选择方面应考虑包装的产品、复合材料的结构、干式复合机的状况、粘合剂的技术指标、工作浓度、生产厂家、食品卫生性等诸多因素。