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干式复合操作中应注意的十点细节

2016-09-11 23:47:23编辑:沐彤包装

细节决定成败,这对于干式复合操作也不例外。干式复合是一种特殊工艺,复合操作中往往容易被忽视的一些细节,决定着复合产品质量的优劣,而且许多质量问题只有经熟化之后才能表现出来,因此仅凭产品的表面现象分析其问题所在是极其困难的,甚至还会给工艺制定带来误导。在此,笔者提出干式复合操作中的十点细节,借以引起大家的重视。 1.胶水混用 在干式复合操作中,胶水混用是一种常见的不良操作。例如,笔者在某软包装公司从事技术工作时发现,某工艺单要求使用型号为7175的胶水作为主剂,而配胶人员错将型号为7275的胶水倒入了配胶桶中(未加入乙酸乙酯)。 在这种情况下,应将型号为7275的胶水从配胶桶中倒出并彻底清洗后,重新配制胶水。否则,一旦不同型号的胶水混用,因其主剂与固化剂的配比不同而得不到理想的复合效果。 2.配胶顺序不当 配胶的关键之一是配比准确,之二是混合均匀。然而,在实际干式复合操作中,主剂和固化剂总是被随意地搅拌混合,因而胶水混合不均的现象时有发生。笔者甚至发现同一机台不同配胶人员的配胶顺序各异,有的是先将主剂倒入配胶桶,然后加入固化剂(未搅拌),最后加入乙酸乙酯并搅拌均匀;也有的是先将主剂倒入配胶桶,然后加入乙酸乙酯(未搅拌),最后加入固化剂并搅拌均匀。这两种配胶顺序看似正确,其实则不然。 合理的配胶顺序应为:先向配胶桶中加入约2/3配制量的乙酸乙酯,然后依次加入主剂和固化剂,并分别搅拌均匀,最后用剩余的乙酸乙酯洗刷盛装主剂、固化剂的桶,并将洗刷后的乙酸乙酯倒入配胶桶中,再次搅拌均匀。注意在加入主剂、固化剂时,需边加入边搅拌,不建议将主剂和固化剂全部加入配胶桶后再搅拌。 3.剩余胶水应密封 按工艺要求配置好胶水后,主剂和固化剂往往会有剩余,而在生产现场剩余主剂和固化剂敞口放置的现象屡见不鲜,由此导致剩余主剂和固化剂失效,特别是对水分敏感的固化剂,由于空气中含有水分,倘若固化剂敞口放置,空气中的水分极易与固化剂中的-NCO基团发生化学反应,致使固化剂部分甚至全部干固。 因此,剩余主剂和固化剂应严格密封保存。 4.固化剂比例调整 增加固化剂的比例是为了补偿复合过程中水分等对固化剂的消耗;减少固化剂的比例是为了降低胶层的硬度,减缓铝层“迁移”的程度。 5.胶水黏度上升 有些干式复合机的胶盘靠近车间窗户,操作人员为了减少车间中乙酸乙酯的气味,常将窗户打开。这会使胶盘周围的空气流动,导致乙酸乙酯挥发加快,胶盘中胶水的黏度快速上升,尤其是在气温较高的夏季,此现象更为严重。而胶水黏度与胶水的涂布性能、上胶量、复合产品质量等密切相关,因此,在干式复合生产过程中应采取控制胶水黏度的相应措施。 6.胶水工作浓度调整 胶水工作浓度不同,因此上胶量就会不同。胶水工作浓度的调整是有一定范围的,不能超过允许的工作浓度。 例如,图1为3种不同胶水的工作浓度-黏度曲线(3#察恩杯,25℃),型号为2872的胶水工作浓度不能高于35%,否则将影响胶水的涂布效果和转移性,而型号为7175的胶水工作浓度可达到40%。

图1 不同胶水的工作浓度-黏度曲线

例如,PE/纸张(纸张定量27g/m2)的复合半成品经烘干后,纸张中的含水量仍在1.0g/m2以上,加之固化剂对水分非常敏感,因此造成混合胶水中固化剂的比例下降,导致复合产品产生热封脱层现象。 正确做法是:在降低PE/纸张复合半成品中纸张水分含量的同时,适当增加混合胶水中固化剂的比例。 7.胶水工作浓度控制 由于胶水中乙酸乙酯的挥发,胶水的工作浓度会有所上升,胶水黏度也会随之升高。而当胶水黏度升高到一定程度时,胶水的流动性、转移性及流平性均会变差,严重时会影响涂布工作的正常进行,造成复合膜透明度和平整度下降,甚至出现胶点、橘皮状、白点、网纹状、残留溶剂增加、复合强度和热封强度变差等质量问题。 图2~图4为在一定工作条件下(室温30℃,湿度60%)胶盘中乙酸乙酯挥发量、胶水工作浓度、上胶量随时间变化的曲线。可见,在干式复合操作中,若不采取有效措施,其工作浓度和上胶量将随时间而上升。

图2 乙酸乙酯挥发量与时间的关系图3 胶水工作浓度与时间的关系

图4 上胶量与时间的关系

8.干燥不彻底 在刚开机生产,烘箱温度还未升高至设定温度时,操作人员就将机器开到了正常速度。这必将导致复合膜在刚开机的一段长度内(通常有800m或更多)干燥不彻底,影响其外观、剥离强度、热封性、溶剂残留等性能;当采用水性胶黏剂复合镀铝膜时,还会因干燥不彻底造成铝层氧化,而在分切工序中氧化部分不易被剔除,这极易引起客户投诉。 9.干燥温度设定 当采用干式复合工艺,按上胶量2.0g/m2、工作浓度32%、机器速度130m/min的要求对19μm消光BOPP膜进行复合涂胶时,干式复合机五段烘箱的温度分别设定为40℃、50℃、60℃、70℃、50℃。 显然,第一段烘箱的温度设定过低,应适当提高,但如果第一段烘箱的温度设定过高,将会导致表面胶层干燥过快而结膜,这样反而会抑制内层溶剂的挥发,同时还会出现复合膜拉伸变形,因此一般情况下,第一段烘箱的温度应不高于65℃。第五段烘箱的温度设定为50℃也不符合温度设定的梯度原理。综上所述,建议将烘箱的温度依次调整为50℃、55℃、65℃、70℃、75℃。 干燥温度的设定还应根据薄膜种类、工作浓度、上胶量、机器速度、环境条件等作出适当调整。 10.上胶量测量 测量方法:在正常速度下对某薄膜进行复合涂胶,在涂胶膜上取一小块试样(0.01m2)称重,记为M1(g),再在未涂胶膜上取相同位置、相同面积的小块试样称重,记为M2(g),则上胶量X(g/m2)=(M1-M2)×100,即每平方米面积内的胶水重量。值得注意的是,薄膜厚薄变化及性能不同是影响此测量方法准确度的关键因素,厚度偏差较大的PP合成纸、PE等材料采用上述方法是无法准确测量上胶量的。因此,取样时涂胶膜与未涂胶膜应是同一卷位置相近的薄膜,且图案边缘的经纬线也要尽量对齐,这样才能测量出较真实的数据。同时还应考虑PA、KPA等材料因吸水性不同引起的测量误差。

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