干式復(fù)合培訓(xùn)教材(2)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、復(fù)合工序工藝技術(shù)培訓(xùn)教材.、八、-刖言在塑料軟包裝的生產(chǎn)中,為了獲得一種綜合性能,經(jīng)常需要對(duì)不同的 材料之間進(jìn)行復(fù)合,工業(yè)化的常用的復(fù)合方式包括:干式復(fù)合、濕式復(fù) 合、擠出復(fù)合、涂覆等等。在我公司現(xiàn)有的設(shè)備上可以完成的復(fù)合方式有:干式復(fù)合(含無溶 劑)、基礎(chǔ)熱融復(fù)合(含三文治復(fù)合)、涂覆復(fù)合。第一章 干式復(fù)合干式復(fù)合是其中應(yīng)用最為廣泛的一種復(fù)合形式。干式復(fù)合就是將經(jīng)過 預(yù)處理的薄膜進(jìn)行涂膠、干燥后,在一定的溫度、壓力下,與另一種材 料(事先經(jīng)過預(yù)處理)黏著的過程。干式復(fù)合按照使用的黏合劑類型可分為溶劑型層壓復(fù)合和無溶劑型層壓復(fù)合。溶劑型與無溶劑層壓復(fù)合有如下區(qū)別:項(xiàng)目溶劑型無溶劑型使用方式網(wǎng)線

2、輥涂膠;手工配膠,溢流式循環(huán); 烘箱干燥。光棍涂膠;自動(dòng)配膠,滴注上膠; 不需烘箱,無溶劑排放。黏合劑聚氨酯二液反應(yīng)型黏合劑; 分子量較大,黏度大;涂布時(shí)需稀釋到一定濃度; 使用前般不需要預(yù)熱; 混合膠液在24小時(shí)內(nèi)可以使 用;初粘性相對(duì)較好; 上膠量相對(duì)較大; 固化時(shí)間較短;自然熟化對(duì)滑劑耐受性差;聚氨酯二液反應(yīng)型黏合劑; 分子量較小,黏度小; 直接涂布,不需加入稀釋劑; 使用前需進(jìn)行預(yù)熱; 混合膠液在30min內(nèi)可以使用, 超過30min的停機(jī)必須清理涂 布系統(tǒng); 初粘性差; 上膠量相對(duì)較小; 固化時(shí)間較長(zhǎng);自然熟化時(shí)對(duì)滑劑耐受性較好;熟化方式多數(shù)需加溫熟化自然熟化材料適性原材料的適用范圍

3、廣泛,除一 般產(chǎn)品復(fù)合外,還可進(jìn)行高溫 殺菌產(chǎn)品的復(fù)合;對(duì)脆性材料的加工有很大的難 度;目前還不能進(jìn)行咼溫殺菌產(chǎn)品對(duì)于原材料質(zhì)量要求比無溶 劑復(fù)合要寬松;的復(fù)合;對(duì)原材料質(zhì)量要求非常嚴(yán)格,如 張力均勻度、平整度;下面從干式復(fù)合工藝流程、黏合劑、原材料、常見問題及解決、重點(diǎn) 產(chǎn)品工藝及技術(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)幾個(gè)方面對(duì)干式復(fù)合進(jìn)行介紹。一、 黏合劑概述兩種同類或不同類的固體,由于介于兩者表面的另一種物質(zhì)的作用而 牢固地結(jié)合起來,這種現(xiàn)象稱為粘合。介于兩固體表面間的物質(zhì)稱為粘 合劑,這兩邊的固體則是被粘物。作為粘合劑必須具備三個(gè)基條件: 容易流動(dòng)的物質(zhì);能浸潤(rùn)被粘物的表面;通過化學(xué)或物理作用 發(fā)生固化,使被粘

4、物牢固的結(jié)合起來。在目前軟包裝材料的復(fù)合加工所應(yīng)用的黏合劑中,聚氨酯黏合劑由于其優(yōu)異的綜合性能而得到最為普遍地應(yīng)用。它的優(yōu)點(diǎn)可歸納為:1通用性好:不僅可以用于干式復(fù)合,也可用作擠出復(fù)合增粘劑;2對(duì)薄膜適用性好:可用于復(fù)合 OPP CPR NY LON AL FOIL PETPE紙張等種類繁多的材料;3極佳的物性:耐熱性、耐低溫性、耐內(nèi)容物性等方面表現(xiàn)優(yōu)異;4復(fù)合強(qiáng)度較高;可進(jìn)行高速生產(chǎn)。5可以熱固化,或常溫固化,操作方便應(yīng)用性能良好。6對(duì)粘接膜的柔韌性或堅(jiān)硬性可自由選擇。但對(duì)于非極性的薄膜復(fù)合,需要事先對(duì)其表面進(jìn)行預(yù)處理以提高其表面 活性.溶劑型(一)我公司在干式及擠出復(fù)合中應(yīng)用的均為聚氨酯二

5、液反應(yīng)型粘合劑(又稱“雙組份”反應(yīng)型粘合劑)。凡主鏈上含有許多重復(fù)基團(tuán)的樹脂通稱為聚氨基甲酸酯(簡(jiǎn)稱聚氨酯)。一般聚氨酯系由 多異氰酸酯與含有許多羥基的化合物(多元醇)作用制得,即通常所說 的固化劑和主劑。固化劑同主劑之間是經(jīng)過兩者間的化學(xué)基團(tuán)進(jìn)行化學(xué)交聯(lián)反應(yīng),產(chǎn)生粘合力。所以主劑和固化劑的配制比例是一定的,如果配制比例不當(dāng), 就會(huì)造成粘合劑不能完全固化交聯(lián),即所說的膠不干,或者是粘合劑層 發(fā)硬,都會(huì)影響復(fù)合膜的剝離強(qiáng)度。粘合劑正確的配制方法如下: 按照工藝規(guī)定的粘合劑配制比例進(jìn)行配制; 稱取定量的主劑,加入乙酯稀釋攪拌; 在不斷攪拌的條件下,向稀釋好的主劑緩慢加入定量的固化劑, 其 后充分的

6、攪拌。(二)我們常用的聚氨酯黏合劑反應(yīng)機(jī)理如下:1. 主劑一般為聚酯或聚醚聚氨酯預(yù)聚物(一般含有活潑基團(tuán)0H)OCN-R-NCQ HOPHH。-CN-R- N-C- 00H2. 固化劑為聚異氰酸酯預(yù)聚物(一般含有NCO基團(tuán))OCN-R-NCO- 0H"R0H| OCN-R-N-C-O-R-O- N-R-NCO由上面的反應(yīng)機(jī)理我們可以看出,在黏合劑的使用過程中,活潑羥基的 引入,例如水、酒精、胺類的存在會(huì)破壞-NCO成分,從而給黏合劑 的固化帶來?yè)p害。如下:r-n二c=okhor-nHCo-oh1 R-NH2 + CQ生成的胺與R-NHz異氰酸酯繼續(xù)反應(yīng):(三)聚氨酯黏合劑使用時(shí)應(yīng)注意

7、:1. 基于以上原因,不要使用含有活潑羥基的溶劑,如醇類和胺類的 溶劑,或水分含量超過 %的溶劑 ;2. 聚氨酯黏合劑可用多種溶劑進(jìn)行稀釋:乙酸乙酯,丁酮,甲苯, 乙酸丁酯等。但溶劑選擇不僅要考慮溶解性, 而且還要考慮安全, 衛(wèi) 生及成本等方面的因素。綜合起來,干式復(fù)合最好使用乙酸乙酯。3. 由于不同品種的黏合劑之間的性能及選材有所不同,可能會(huì)帶來 相容性問題,所以要避免混合使用,以免給復(fù)合膜帶來危害;4. 涂布時(shí),由于溶劑揮發(fā)吸熱,會(huì)使涂布輥溫度降低,致使空氣中 的水分凝結(jié)在涂布輥上, 使黏合劑產(chǎn)生白化現(xiàn)象, 影響膠液的正常使 用。因而要注意相對(duì)濕度,工藝上最佳范圍是5570%。5. 室內(nèi)溫

8、度亦應(yīng)得到控制,溫度過高而涂布速度很低時(shí),會(huì)加速膠 槽內(nèi)黏合劑的固化, 同時(shí)會(huì)加速溶劑的揮發(fā)從而使膠液黏度增大, 影 響正常的涂布復(fù)合。 溫度過低亦會(huì)使黏合劑流動(dòng)性變差, 黏度增加而 影響涂布。干式復(fù)合時(shí)室內(nèi)溫度控制在1323C將是理想的。6. 由于所用溶劑易燃易爆,所以要嚴(yán)防火種帶入。7. 復(fù)合之前要試驗(yàn)黏合劑與印刷油墨的適應(yīng)性。8. 黏合劑應(yīng)置于陰涼處保存,且應(yīng)注意保存期。(四)聚氨酯黏合劑粘接強(qiáng)度影響因素:1. 不同品種黏合劑之間的差異;2. 薄膜種類的影響:聚氨酯黏合劑對(duì)于不同的薄膜粘接強(qiáng)度是有差 異的,因此應(yīng)注意不同產(chǎn)品的復(fù)合時(shí)對(duì)黏合劑的選擇;3. 薄膜的表面性能:聚氨酯黏合劑對(duì)基材

9、要求較嚴(yán)格,進(jìn)行復(fù)合的 薄膜必須經(jīng)過電暈處理,以保證黏合劑良好的浸潤(rùn)效果。如果基材未 經(jīng)電暈處理;儲(chǔ)存時(shí)間過長(zhǎng)電暈下降或局部下降甚至消失,都會(huì)對(duì)復(fù)合膜的牢度帶來致命的影響。表面性能的影響因素還包括:1)聚合工藝中殘留雜質(zhì);2)薄膜生產(chǎn)過程中的加工助劑:如滑劑,抗氧劑,抗靜電劑等;3)薄膜加工過程中留有的未處理干凈的雜質(zhì), 油污及外來的環(huán)境污染 物。4)對(duì)于易吸潮的薄膜:NY LON,PE等要妥善保管,防止其吸附水分, 破壞固化劑有效成分,從而影響復(fù)合強(qiáng)度。4. 上膠量的影響:上膠量大相對(duì)來說復(fù)合強(qiáng)度較高,上膠量小則復(fù) 合強(qiáng)度較低。上膠量小則容易發(fā)生涂布不均,氣泡,涂布版痕跡等不良 現(xiàn)象;上膠量

10、太大則會(huì)造成收縮打折, 黏合劑滲出, 復(fù)合膜發(fā)脆等后果, 所以應(yīng)根據(jù)不同產(chǎn)品的實(shí)際要求控制上膠量。5. 主劑/固化劑配比的影響:黏合劑在出廠時(shí) ,其標(biāo)簽都注有主劑和 固化劑的配比。在涂布時(shí),一般情況下都要嚴(yán)格遵守這些配比,特殊需 要時(shí)可以進(jìn)行改動(dòng)。但若配比不當(dāng)將給復(fù)合強(qiáng)度帶來?yè)p害。有些聚氨酯黏合劑, 其主劑和固化劑之間的配比是可調(diào)的, 并有一個(gè) 最佳的配合比例,使黏結(jié)強(qiáng)度最大。例如:當(dāng)我們使用 A-310/A-3 作蒸 煮袋(PET熟化的影響:熟化過程的控制(時(shí)間、溫度)對(duì)復(fù)合膜的最終 強(qiáng)度有著至關(guān)重要的影響。特別是對(duì)滑劑含量較多的復(fù)合膜:下機(jī)后立 即進(jìn)入熟化室,在規(guī)定的溫度下熟化,可以獲得較

11、理想的復(fù)合強(qiáng)度;否 則:入庫(kù)不及時(shí)或熟化溫度低,都會(huì)使得復(fù)合膜最終剝離強(qiáng)度極低。一 般來說,提高熟化溫度會(huì)有助于復(fù)合強(qiáng)度的增大;但過高的熟化溫度會(huì) 給復(fù)合膜的一些物理性能帶來影響,例如使摩擦系數(shù)增大、平整度變差 等等。而這些性能對(duì)有些產(chǎn)品的使用是非常重要的。因而,在生產(chǎn)實(shí)踐 中,必須根據(jù)產(chǎn)品使用要求確定熟化的工藝控制參數(shù), 并嚴(yán)格遵照?qǐng)?zhí)行。例如雀巢奶粉包裝膜,工藝要求下機(jī)后立即進(jìn)入熟化室,溫度控制在 45 士 5C,時(shí)間48小時(shí),這樣既能保證薄膜復(fù)合強(qiáng)度,有能保證其滑爽 性要求;否則將會(huì)有上述問題的發(fā)生。7 .環(huán)境條件的影響:這里所說的環(huán)境條件,主要指相對(duì)濕度太大 時(shí),空氣中的水氣可能會(huì)對(duì)黏合

12、劑中的固化劑成分產(chǎn)生破壞,從而危及 剝離強(qiáng)度。無溶劑型用無溶劑膠粘劑干式復(fù)合除具有溶劑型膠粘劑干式復(fù)合的優(yōu)點(diǎn)外,還有以下特點(diǎn);1. 不用有機(jī)溶劑,成本下降;2. 沒有有機(jī)溶劑揮發(fā)對(duì)環(huán)境的污染;3. 不需溶劑干燥段,降低能耗;4. 沒有火災(zāi)和爆炸的危險(xiǎn),不再需要溶劑的防爆措施,不需要貯存 溶劑的設(shè)備和庫(kù)房;5. 復(fù)合制品沒有殘留溶劑損害問題, 并消除了溶劑對(duì)印刷油墨的侵 襲;6. 不含有機(jī)溶劑,消除了復(fù)合基材易受溶劑和高溫干燥破壞的影 響,使復(fù)合膜結(jié)構(gòu)尺寸穩(wěn)定性良好。無溶劑黏合劑反應(yīng)機(jī)理與溶劑型黏合劑基本相同,關(guān)于無溶劑復(fù)合的問 題有專文闡述,在這里不做過多探討。常用干式復(fù)合黏合劑介紹名稱正常配

13、比特點(diǎn)主要用途ADCOTE510 0:1可配成高濃低粘的有外觀要求的產(chǎn)品復(fù)6 34膠液,對(duì)復(fù)合基材合,多層復(fù)合結(jié)構(gòu)的外CATALYST£浸潤(rùn)性較好,溶劑殘留較好層復(fù)合,有殘留溶劑要求的產(chǎn)品的復(fù)合UK-2850UK- 5 0 0 05:1可配成高濃低粘的 膠液,對(duì)復(fù)合基材 浸潤(rùn)性較好,溶劑 殘留好,最終復(fù)合 強(qiáng)度稍差,但涂布 性能極佳有外觀要求的產(chǎn)品復(fù) 合,多層復(fù)合結(jié)構(gòu)的外 層復(fù)合,殘留溶劑有沒 嚴(yán)格要求的產(chǎn)品的復(fù) 合ADCOTE54 5CATALYSTE.9:1涂布分子量大,初 粘性好,復(fù)合強(qiáng)度 高,能承受水煮殺 菌,涂布性較差空白膜的復(fù)合; 有少量印刷油墨的巴 氏殺菌產(chǎn)品; 多層結(jié)

14、構(gòu)的里層復(fù)合ADCOTE 匚0 2S10 0: 6 .5耐高溫殺菌蒸煮袋的復(fù)合ADCOTE58 5KCATALYST10:1耐高溫殺菌 耐內(nèi)容物性 極低的溶劑殘留 涂布性差蒸煮產(chǎn)品的復(fù)合;耐內(nèi) 容物性要求的產(chǎn)品復(fù) 合(如辣根包裝,麻辣 醬包裝);殘留溶劑要 求嚴(yán)格多層復(fù)合產(chǎn)品 的里層復(fù)合.、常用復(fù)合基材膜(一)復(fù)合基材簡(jiǎn)介單一的基材膜也常常用于一些物品的包裝, 但是如果對(duì)包裝有更高的 要求時(shí),這種單一基材的包裝就往往達(dá)不到某種產(chǎn)品在特定的生產(chǎn)過程 和銷售條件下的所有要求。為了達(dá)到商品包裝的要求,即采用復(fù)合工藝 將兩種以上的基材復(fù)合在一起,制成一種新型的包裝材料,以適應(yīng)商品 包裝的要求。塑料軟包

15、裝常用的基材膜種類很多,從不同的角度出發(fā), 對(duì)其有不同的分類方法。如果根據(jù)加工塑料薄膜所用樹脂原料進(jìn)行分類可以將其劃分為聚乙 烯、聚丙烯、尼龍、聚酯等。若按照薄膜的成型加工方法進(jìn)行分類,通 常可分為壓延膜、吹塑薄膜、T型機(jī)頭擠出薄膜、流延薄膜等。若考慮 到加工過程中是否進(jìn)行拉伸取向,還可將塑料薄膜分為未拉伸、單向拉 伸和雙向拉伸薄膜。F面列舉的是包括塑料薄膜在內(nèi)的,干式復(fù)合的常用原材料:中文名稱英文縮寫性能典型結(jié)構(gòu)雙向拉伸聚丙烯BOPP較咼的拉伸強(qiáng)度,較好的透明, 一般用作承印材料BOPP100C 20C 150C240 CAL式復(fù)合對(duì)每種材料的表面處理情況都是有要求的現(xiàn)在,一般采用電暈法來對(duì)

16、薄膜表面進(jìn)行處理,以提高薄膜表面活性. 特別是對(duì)聚乙烯、聚丙烯等非極性材料電暈法即用高頻高壓的放電,使薄 膜表面的分子離子化,軌道分裂,一些分子鏈裂解,被氧化成帶有極性的羥 基、羧基等等,從而使聚烯烴表面帶有極性。同時(shí),由于電子流的沖擊使塑 料表面粗化,發(fā)毛,增加了表面積。其綜合的結(jié)果是增加了塑料表面的自由 能,從而增加了油墨和黏合劑在其表面的附著性。F面列出一些材料的表面狀況材料名稱臨界表面張力(21C測(cè)量值)干式復(fù)合時(shí)理想表面處理值干式復(fù)合表面處理下限值.31d yn/cm40 42dy n/cm38dy n/cm34d yn/cm40 42dy n/cm38dy n/cm從表中我們可以看

17、出,聚乙烯和聚丙烯在未經(jīng)電暈處理前,表面活性很低,根本不能適應(yīng)干式復(fù)合的需要;而聚酯,尼龍等極性材料在未電暈處理面也可滿足一般產(chǎn)品干式復(fù)合的需要。(三)干式復(fù)合工藝流程1237654干式復(fù)合工藝流程如上圖所示;其主要部位依次為:1主放卷、2涂膠部、 3干燥箱、4副放卷、5復(fù)合部、6冷卻部、7收卷。1、主放卷主放卷上的薄膜選用一般為具有較高的抗張強(qiáng)度,在一定的張力和 一定的加熱溫度下,形變較小。主放卷所上的膜卷多為印刷膜卷,在上 膜卷前應(yīng)就印刷膜的印刷面來考慮膜卷的出卷方向。膜卷串軸杠時(shí)一般 膜卷應(yīng)處于軸杠的中間位置。氣杠不要忘記打氣,錐杠應(yīng)上緊兩端的頂 錐,防止復(fù)合中膜卷移位。粘接膜膠帶應(yīng)粘牢

18、,避免接膜時(shí)斷裂。主放 卷的放卷張力應(yīng)控制得當(dāng),掌握原則是在不影響正常涂膠及復(fù)合的條件 下,使放卷張力處于最小,如果張力過大將會(huì)造成復(fù)合膜的拉伸。2、邊位(EPC)邊位是控制膜卷復(fù)合時(shí)薄膜走位準(zhǔn)確、防止薄膜走偏的自動(dòng)控制系 統(tǒng)。在正式生產(chǎn)前應(yīng)根據(jù)復(fù)合基材的寬度調(diào)整邊位位置,以保證能最大 范圍調(diào)整膜卷的正確行走位置;在復(fù)合生產(chǎn)時(shí)要保持邊位風(fēng)口處的清潔, 以防異物造成邊位失靈。3、涂膠干式復(fù)合(溶劑型)的涂膠裝置一般是由涂膠鋼輥及壓印膠輥組成,常用的是凹版上膠方式。 上膠量控制的相關(guān)因素有: 凹版網(wǎng)線的目數(shù) (包 括網(wǎng)坑的形狀、深度)、涂膠壓力大小、膠液濃度和黏度、刮刀壓力大 小、橡膠輥的硬度、復(fù)

19、合時(shí)的線速度控制等。干式復(fù)合的被粘接材料間 的粘合完全依靠粘合劑的作用,因此,為了保證復(fù)合強(qiáng)度,應(yīng)保證粘合 劑層達(dá)到:均勻的涂層且必須有足夠的層厚。不同的材料,包裝物的不 同的應(yīng)用要求,使得對(duì)于不同的產(chǎn)品或同一產(chǎn)品的不同層間的復(fù)合時(shí), 在粘合劑的選擇和上膠量的控制上有很大的區(qū)別。 在實(shí)際的生產(chǎn)過程中, 應(yīng)該依照工藝技術(shù)文件的規(guī)定選用合適的網(wǎng)線輥、設(shè)定工藝參數(shù)、配制 粘合劑以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的上膠量。4、干燥由于粘合劑中起到粘合作用的只是其固含量樹脂, 而粘合劑中的溶劑 只是起到稀釋固含量樹脂, 以降低粘合劑的粘度, 提高粘合劑的涂布性, 所以粘合劑在涂膠完成以后,溶劑的作用已經(jīng)完成,在涂膠過程完成

20、以 后需要通過對(duì)涂膠薄膜進(jìn)行干燥,使粘合劑層中的溶劑在一定溫度一定 風(fēng)量的條件下?lián)]發(fā)出去。為了保證溶劑的完全除去,同時(shí)避免薄膜的變 形,干燥溫度一般控制在60C70C80 C, 一般的材料的最高的干燥 溫度不超過90C。由于殘留溶劑而帶來的弊病有:氣泡等的外觀不良; 阻礙粘合劑的固化;產(chǎn)生異味等。干燥效果的影響因素主要有干燥箱的形式、 干燥風(fēng)量、干燥溫度和干燥時(shí)間。干燥箱的行程越長(zhǎng)則干燥效果愈佳,分段干燥的效果要好于單 一溫度的干燥形式;單位時(shí)間的通風(fēng)量越大則干燥效果愈佳;干燥時(shí)間 越長(zhǎng)則干燥效果愈佳;對(duì)于干燥溫度來講,并非是溫度愈高愈好,應(yīng)根 據(jù)材料的特性結(jié)合其他的條件:風(fēng)量、時(shí)間等進(jìn)行調(diào)整

21、。多段干燥時(shí)初 始的干燥溫度不宜過高,而應(yīng)漸次的提高。過低的干燥溫度會(huì)降低粘合 劑中溶劑分子的活性,進(jìn)而影響干燥的效果;同時(shí)過高的初始溫度會(huì)使粘合劑層的表面膜化,阻礙粘合劑深層的溶劑的釋放,從而影響干燥效 果。5、副放卷在上膜卷前應(yīng)就基材膜的電暈面來考慮膜卷的出卷方向。 膜卷串軸杠 時(shí)一般膜卷應(yīng)處于軸杠的中間位置。氣杠不要忘記打氣,錐杠應(yīng)上緊兩 端的頂錐,防止復(fù)合中膜卷移位。付放卷的放卷張力應(yīng)控制得當(dāng),掌握 原則是在不影響正常復(fù)合的條件下,使放卷張力處于最小,如果張力過 大將會(huì)造成復(fù)合膜向內(nèi)卷曲過大。主放卷、副放卷的張力設(shè)定應(yīng)考慮到整個(gè)的復(fù)合膜的結(jié)構(gòu)來進(jìn)行, 防 止在復(fù)合或熟化的過程中發(fā)生收縮

22、打折。6、復(fù)合部復(fù)合部分是加熱鋼輥、復(fù)合膠輥組成。復(fù)合部的溫度、 壓力的設(shè)置對(duì)于復(fù)合薄膜的初粘性有直接的影響, 復(fù) 合部的設(shè)備狀態(tài)對(duì)復(fù)合膜的質(zhì)量起到很重要的作用。兩層薄膜和中間的 一層粘合劑層,在復(fù)合部的溫度壓力的作用下緊密的貼合在一起。這種 溫度和壓力還使得雙組分的粘合劑的固化反應(yīng)加快進(jìn)行,給復(fù)合膜帶來 一定的初粘性,以便于后續(xù)的冷卻、收卷。當(dāng)然,根據(jù)粘合劑的不同、材料的差異,即使是相同的溫度、壓力設(shè)定也會(huì)帶來不同的初年效果。一般情況下,復(fù)合溫度的設(shè)定為50C 80C;復(fù)合壓力的設(shè)定為3.0kg/cm26.0kg/cm2 ;7、冷卻薄膜在經(jīng)過烘干、復(fù)合后,在進(jìn)入收卷之前,為保證復(fù)合薄膜薄膜

23、在收卷后的狀態(tài)穩(wěn)定,必須進(jìn)行冷卻。8、收卷收卷的管芯位置要根據(jù)復(fù)合膜的寬度而定,以免出現(xiàn)收卷不齊及管芯過多漏出,同時(shí)不要忘記給軸杠打氣。收卷張力及錐度的設(shè)定是收卷 的關(guān)鍵。張力設(shè)置過大很可能造成復(fù)合膜的拉伸形變,而合理的設(shè)置收 卷錐度可大大改善復(fù)合膜的收卷效果。錐度的設(shè)定是起到使膜卷的收卷 張力隨著膜卷的收卷直徑增大而逐漸降低的效果。復(fù)合完的下機(jī)膜卷要 經(jīng)過一些必要的質(zhì)量檢驗(yàn)后,用廢膜包裹好后方可轉(zhuǎn)序。(四)重點(diǎn)產(chǎn)品常見問題分析一、寶潔產(chǎn)品白斑問題原因:。配膠時(shí)攪拌不充分、膠體不均勻。涂布車?yán)ザ氯?。?fù)合輥、膠輥上有異物存在。印刷膜狀態(tài)不良。上膠量太少。干燥效果不好,殘留溶劑太多,復(fù)合時(shí)產(chǎn)生大量

24、微小氣泡, 宏觀表現(xiàn)為白斑。解決辦法:。配膠時(shí)要經(jīng)過充分地?cái)嚢杌蛟谀z桶內(nèi)充分循環(huán)后才可以由泵打入膠槽。使用清洗劑認(rèn)真徹底地清洗涂布輥。清理復(fù)合輥及各部位壓力膠輥。狀態(tài)不良的印刷膜卷禁止上機(jī)。選用深網(wǎng)線輥,增加涂布量。強(qiáng)化干燥條件,減少殘留溶劑量。鍍鋁層及油墨轉(zhuǎn)移問題原因:印刷材料與相同材料的鍍鋁膜之間復(fù)合時(shí),常常發(fā)生鍍鋁層或油墨轉(zhuǎn)移,其轉(zhuǎn)移強(qiáng)度接近于零。解決方法:選擇合適的印刷油墨和鍍鋁薄膜;上機(jī)前認(rèn)真檢查油墨和鍍 鋁的附著強(qiáng)度.分層問題原因:。生產(chǎn)過程中抬起壓印膠輥或復(fù)合膠輥且并未在該處作標(biāo)記。復(fù)合時(shí)基材跑偏,造成復(fù)合膜邊部分未上膠。接頭處未作標(biāo)記。膠不干。O干碗。二基材表面電暈處理不良或未

25、電暈。解決辦法:。在接頭處、處理問題抬起輥處作明顯標(biāo)記便于后道工序識(shí)別?;纳蠙C(jī)前嚴(yán)格檢查包括電暈在內(nèi)的各項(xiàng)指標(biāo)。 膠不干問題原因:。固化劑添加量不足。膠黏劑中固化劑遭到部分破壞。配膠時(shí)攪拌不均勻。殘留溶劑國(guó)多也會(huì)影響粘合劑的固化。油墨與黏合劑適應(yīng)性不好.解決辦法:。嚴(yán)格按照工藝卡配比配置膠液且攪拌均勻;。嚴(yán)格防止水汽、醇類的混入;??刂茪埩羧軇┝浚?。選擇匹配的油墨和黏合劑。二遍復(fù)合強(qiáng)度問題:二遍復(fù)合強(qiáng)度對(duì)復(fù)合膜最終的物理性能有著決定 性的作用。原因:。粘合劑選擇。二基材樹脂的變化。生產(chǎn)加工過程。解決辦法:。選擇固化速度快,初黏性好的粘合劑。固定二基材樹脂配比,表面摩擦系數(shù) COF要大于。保證

26、熟化條件和熟化時(shí)間,對(duì)于初黏性不好的復(fù)合膜應(yīng)于下 機(jī)后立即進(jìn)入熟化室進(jìn)行高溫熟化,以使最終強(qiáng)度符合要求。、熔斷袋(0PP15miffi輥5g1C7A1F7glOg0.5g2g7收卷200C320C 20C0 .5米/秒。流速過低易使水垢沉積于輥內(nèi)壁而降低冷卻效果。法卩輥及機(jī)頭模(力壓向冷卻輥,使其剝離輥置對(duì)于復(fù)合復(fù)合擠壓輥的作用是將熱*熔塑料 冷卻、固化成型。復(fù)合; 牢度有很大關(guān)系,熱如塑圖: 圖:模唇偏向復(fù)合膠輥,熔融高壓料在復(fù)合處,首先接觸被復(fù)薄 膜,然后才同冷卻輥接觸,這樣可以保證熔融高壓料在流動(dòng)性非好的狀 下進(jìn)行復(fù)合;圖:模唇處于垂直于水平線的位置,熔融高壓料幾乎同時(shí)與被復(fù) 薄膜以及冷

27、卻輥接觸;圖:模唇偏向冷卻輥,熔融高壓料在復(fù)合處,首先接觸冷卻輥, 然后才同被復(fù)薄膜接觸,由于熔融料先經(jīng)冷卻后在復(fù)合,熔融料在處的 流動(dòng)性復(fù)合接觸壓力對(duì)于粘附牢度及復(fù)合質(zhì)量亦有密切關(guān)系。不同基材的 復(fù)合加工工藝所需的壓力亦不同。復(fù)合擠壓輥長(zhǎng)期在300 C左右的高溫以及3.0kg/cm2左右的壓力下工作,又要要求輥面平整,光滑,橫向變形 小,抗撕性及剝離性良好, 因而只有高抗撕性及剝離性硅橡膠比較合適。 為了改善擠壓輥的工作條件,采用以汽缸推動(dòng),通水冷卻的支持輥將擠 壓棍擠向冷卻輥,以冷卻膠輥外表面,同時(shí)膠輥輥芯可通水冷卻。切邊 由于是使用光輥涂膠,為了防止復(fù)合膜粘邊,故在復(fù)合后要經(jīng)過切 邊工序

28、,切去復(fù)合膜的兩個(gè)邊,通常是使用滾刀進(jìn)行切邊,切邊時(shí)應(yīng)注 意不要切到復(fù)合膜的有效圖案。收卷 收卷的管芯位置要根據(jù)復(fù)合膜的寬度而定,以免出現(xiàn)收卷不齊及管 芯過多漏出,同時(shí)不要忘記給軸杠打氣。收卷張力及錐度的設(shè)定是收卷 的關(guān)鍵。張力設(shè)置過大很可能造成復(fù)合膜的拉伸形變,而合理的設(shè)置收 卷錐度可大大改善復(fù)合膜的收卷效果。錐度的設(shè)定是起到使膜卷的收卷 張力隨著膜卷的收卷直徑增大而逐漸降低的效果。復(fù)合完的下機(jī)膜卷要 經(jīng)過一些必要的質(zhì)量檢驗(yàn)后,用廢膜包裹好后方可轉(zhuǎn)序。四、 擠出復(fù)合粘接機(jī)理 擠出復(fù)合是依靠高聚物在熔融流動(dòng)性良好的前提下,復(fù)合面氧化產(chǎn) 生一定的極性,在粘合劑的助粘下,在一定復(fù)合壓力、復(fù)合時(shí)間等

29、條件 下與被覆基材表面實(shí)現(xiàn)良好的機(jī)械性粘接(物理性粘接)以及化學(xué)性粘 接。被覆基材,如BOPP PET等薄膜的微觀表面均為凹凸不平的粗糙表 面,為了使樹脂料能同此被覆基材有良好的物理粘合力,就要要求熔融 樹脂的熔融流動(dòng)性非常的好,才能使樹脂完全浸透薄膜的凹部,以覆蓋 住薄膜的凹凸表面,達(dá)到兩者之間的最大接觸面積,在薄膜凹處形成塑 膠釘,同薄膜有良好的粘連。而粘合劑同被覆薄膜間達(dá)到物理粘連也是 基于這種原理。為了達(dá)到良好的化學(xué)性粘接, 被覆基材薄膜的復(fù)合表面均要經(jīng)過電暈 處理。電暈處理的機(jī)理是薄膜表面經(jīng)過高壓放電,在薄膜表面產(chǎn)生一些 化學(xué)極性基團(tuán),同時(shí)增加薄膜表面的粗糙程度,增加薄膜的表面張力。

30、一般對(duì)不同塑料基材膜的電暈強(qiáng)度要求為:BOPP > 38dyn/cm; PET>45dyn/cm; ON> 52dyn/cm ;被覆基材表面上的這些極性基團(tuán)同粘合劑以 及熔融樹脂上的極性基團(tuán)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生化學(xué)粘合力。為了加強(qiáng)這 種粘接力,就要求熔融樹脂在流出 T 型模唇后到復(fù)合前,在空氣中能夠 同氧氣充分的反應(yīng)氧化,產(chǎn)生大量的極性基團(tuán)。熔融樹脂的氧化程度同 擠出加工溫度及氣隙的大小有著直接的關(guān)系。熔融樹脂的加工溫度越高 則樹脂的氧化程度越高。氣隙是指從 T 型模唇到擠壓輥同冷卻輥復(fù)合點(diǎn) 的熔融樹脂在空氣中流動(dòng)的距離。氣隙越大則樹脂在空氣中的停留時(shí)間 越長(zhǎng),即樹脂同氧氣的反

31、應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng),結(jié)果是樹脂的氧化程度越高。為 了保證樹脂能有充分的氧化,最佳的氣隙一般控制在50100mm。復(fù)合強(qiáng)度是衡量復(fù)合產(chǎn)品優(yōu)劣最主要的參數(shù)。通過上一部分的了解, 我們知道了擠出復(fù)合的粘接機(jī)理,由這種粘接機(jī)理可以這樣認(rèn)為,擠出 復(fù)合產(chǎn)品的復(fù)合強(qiáng)度是由兩方面來決定:物理性粘接強(qiáng)度和化學(xué)粘接強(qiáng) 度。物理粘接強(qiáng)度是由薄膜的表面張力以及熔融樹脂和粘合劑的流動(dòng)性 來決定的。薄膜的表面張力如果大于樹脂及粘合劑的表面張力,便達(dá)到 樹脂及粘合劑同薄膜表面的完全浸潤(rùn),提高物理粘接力;如果熔融樹脂 和粘合劑的流動(dòng)性良好,又可使這兩種具有流動(dòng)性的物質(zhì)完全填補(bǔ)薄膜 表面的凹陷處,得以完全覆蓋住薄膜表面的凸凹,達(dá)到最

32、大限度的相互接觸,提高物理粘接力。影響熔融樹脂流動(dòng)性的因素有:樹脂加工溫度(290325C),溫度越高樹脂的流動(dòng)性越好;氣隙的影響,氣隙越大, 樹脂到達(dá)復(fù)合處時(shí)間越長(zhǎng),造成熱量損耗增加,復(fù)合時(shí)的樹脂溫度降低, 致使樹脂的流動(dòng)性減小;復(fù)合車速的影響,復(fù)合車速高,樹脂在空氣中 的停留時(shí)間縮短,熱量損耗小,樹脂的流動(dòng)性相對(duì)就好??偠灾阂箯?fù)合膜的物理粘接強(qiáng)度提高,貝S: 升高樹脂加工溫度;減小 氣隙;提高車速。化學(xué)性粘接強(qiáng)度是由薄膜表面的極性化程度以及熔融樹脂的氧化程 度來決定的。薄膜表面的極性化程度及熔融樹脂的氧化程度高,則此兩 種物質(zhì)表面的極性基團(tuán)多,使得兩者之間進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的點(diǎn)增加,提高

33、了復(fù)合膜的化學(xué)粘接強(qiáng)度。影響熔融樹脂氧化程度的因素有:樹脂加工 溫度,溫度越高,則樹脂的氧化程度高;氣隙越大,則熔融樹脂在空氣 中的停留時(shí)間越長(zhǎng),樹脂同氧氣的反應(yīng)時(shí)間就越長(zhǎng),致使樹脂的氧化程 度提高;車速越慢,同增大氣隙的效果是一樣的??偠灾阂箯?fù)合膜的化學(xué)性粘接強(qiáng)度提高則:提高樹脂加工溫度;增大 氣隙;降低復(fù)合車速。由此可以看出,要提高復(fù)合膜的復(fù)合強(qiáng)度就要同時(shí)考慮如何提高其物 理性粘接強(qiáng)度和化學(xué)性粘接強(qiáng)度,而影響這兩種強(qiáng)度的各種因素間有些 是相互矛盾的,所以對(duì)這些因素要在實(shí)際生產(chǎn)中統(tǒng)一、權(quán)衡的去考慮, 才能即得到了很好的物理性粘接強(qiáng)度,又得到了很好的化學(xué)性粘接強(qiáng)度, 最終總體提高復(fù)合膜的

34、復(fù)合強(qiáng)度。五、擠出復(fù)合生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)的問題及解決辦法1. 問題:剝離強(qiáng)度不合格原因:由于樹脂表面氧化不充分而導(dǎo)致粘接不良 對(duì)策:提高樹脂溫度;降低復(fù)合速度; 加大氣隙。原因:樹脂與基材膜擠壓復(fù)合時(shí)的溫度過低對(duì)策:提高樹脂溫度;不要使模唇的位置過于靠近冷卻輥側(cè),以防止樹脂在流延到基材 上之前過于冷卻;提咼復(fù)合車速。原因:加壓輥的壓力不足對(duì)策:提高加壓輥的壓力; 檢查加壓輥是否傾斜,進(jìn)行調(diào)整,使之能夠均勻的加壓; 復(fù)合輥的硅膠層是否失去彈性。原因:印刷油墨適應(yīng)性不好(無油墨處粘合力好,只在油墨處粘合力 不良)對(duì)策:其表現(xiàn)在油墨層表面張力過小 更換油墨。原因:油墨未完全干燥對(duì)策:表現(xiàn)為起層油墨轉(zhuǎn)移開

35、干燥箱溫度,在6070C之間; 印刷膜放置一段時(shí)間之后復(fù)合。原因:冷卻輥冷卻水溫度過高對(duì)策:降低水溫。原因:上膠量不足對(duì)策:防止干碗; 減小涂膠壓力。2. 問題:厚薄不均原因:溫度設(shè)定不良對(duì)策: 調(diào)整T型模具溫度。原因:碳化物(糊料)附著于模唇口對(duì)策:清理模口部位。原因:模口間隙不均勻?qū)Σ撸憾ㄆ趯?duì)??谟昧恳?guī)進(jìn)行檢查其間隙, 并及時(shí)調(diào)整,使之保持均勻 3 .問題:拉伸現(xiàn)象原因:薄膜的張力過大對(duì)策:應(yīng)控制放卷、收卷及干燥張力,不宜過大。原因:模唇位置不佳對(duì)策:使用容易熱變形的薄膜做基材時(shí),應(yīng)將模唇的位置更靠近于冷卻 輥側(cè)。原因:干燥溫度異常對(duì)策:降低干燥溫度。 原因:熟化溫度過高對(duì)策:控制熟化溫度

36、在4045C之間。原因:涂膠膠輥與鋼輥轉(zhuǎn)速不同涂膠膠輥上齒輪。4.問題:扒墨問題原因:涂膠膠輥與鋼輥轉(zhuǎn)速不同對(duì)策:涂膠膠輥上齒輪。 原因:涂膠輥上有雜物對(duì)策:清理涂膠輥。原因:印刷膜本身張力不均對(duì)策:加大放卷張力。原因:防粘輥粘有雜物對(duì)策:清理防粘輥。第三章無溶劑復(fù)合一、概述盛道集團(tuán)自97年3月引進(jìn)2臺(tái)無溶劑復(fù)合機(jī)。該機(jī)最顯著的特點(diǎn)是 生產(chǎn)中不使用溶劑,與傳統(tǒng)溶劑型復(fù)合機(jī)相比,無溶劑復(fù)合有以下優(yōu)點(diǎn):1. 不使用溶劑,避免了環(huán)境污染。2. 火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)減少到最低。3. 復(fù)合后制品無殘留溶劑。4. 無干燥箱,減少了能源消耗。5. 帶有電暈處理單元,對(duì)電暈消退、爽滑劑多的膜有很好的復(fù)合性能。6. 車

37、速提高。其中,3、5兩點(diǎn)對(duì)我們復(fù)合來說具有重要意義。因我廠生產(chǎn)的產(chǎn)品 中小食品包裝,寵物食品包裝等都有嚴(yán)格的殘留溶劑限制。采取溶劑型 復(fù)合時(shí),為保證殘留溶劑,車速往往很慢,影響生產(chǎn)效率。而無溶劑復(fù) 合時(shí)不存在這一問題。無溶劑復(fù)合機(jī)主要由以下幾部分組成,如圖:薄膜行程如圖,主放卷經(jīng)導(dǎo)輥進(jìn)入涂膠單元,涂膠后與副放卷出來的薄膜一起進(jìn)入復(fù)合單元在此處加壓并加熱到 50C以上,以利于復(fù)合,冷 卻后進(jìn)入收卷部分。下面依次介紹:1. 放卷。 放卷部分(包括主副放卷)由汽杠、切刀及張力擺動(dòng)輥組 成。可以進(jìn)行順時(shí)針及逆時(shí)針雙向放卷。 張力擺動(dòng)輥用以控制放卷張力。2. 收卷 收卷由氣杠、張力擺動(dòng)輥,錐度控制,擠壓

38、輥、切刀組成???以進(jìn)行順、逆時(shí)針收卷。復(fù)合后,粘合劑沒有完全固化,熟化過程中仍 有展平過程。這就決定了收卷部分對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有較大影響,必須精確控 制。3. 涂膠部分涂膠部分是無溶劑復(fù)合的關(guān)鍵部分, 其上膠量控制,涂布均勻程度,各輥的光滑程度是保證復(fù)合效果的關(guān)鍵。如上圖,該部 分共有 5根輥組成。其中, 1號(hào)輥靜止不動(dòng), 2號(hào)輥速度可調(diào),用以控制 上膠量。 3、4、5 號(hào)輥與薄膜速度相同。一般來講 1,2,3號(hào)輥的轉(zhuǎn)速比率 為 0:10:100 左右。第一根輥速度最慢,(靜止)最后一根輥速度最快, 與車速相同。這樣就可以得到所謂的“撕裂粘合劑層”,也就是說,由 于輥速不同且輥間有較大壓力,因此粘

39、合劑在最開始的兩個(gè)輥之間加進(jìn) 去到最后的涂膠輥要經(jīng)過多次擠壓和剪切,輥上粘合劑層逐漸變薄,保 證了較低的均勻的涂膠量。4. 復(fù)合部分由兩根鋼輥及一根橡膠輥組成。其中鋼輥可加熱,橡膠輥可以調(diào)節(jié)壓力,利用溫度及壓力使兩種薄膜復(fù)合在一起。5 電暈處理單元由電暈機(jī),排風(fēng)機(jī)組成。6.膠泵 膠泵由 2 個(gè)貯膠罐,計(jì)量泵,控制單元,汽缸驅(qū)動(dòng),加熱系統(tǒng) 等組成。主劑、固化劑分別裝在兩個(gè)貯膠罐中,并預(yù)熱。兩膠液在進(jìn)入 盛膠輥之前混合,以保證使用壽命。計(jì)量裝置用以確定兩組分比例是否 合適,超出預(yù)定范圍就會(huì)自動(dòng)報(bào)警。、基材膜一般而言,包裝內(nèi)容物對(duì)于薄膜的耐水蒸氣滲透性,氣密性、耐油耐脂性、保香保色性、耐光性、耐熱性

40、、耐低溫性是確定復(fù)合材料組成必 須考慮的目標(biāo)。目前,無溶劑常用的基材膜有以下幾種:主放卷:BOPP PET OPA CPP-AL PET-ALA機(jī)使用壓縮空氣作為動(dòng)力之一。空氣中的A機(jī)器各部分副放卷:OPP CPP CPP-AL PET-AL PE因?yàn)橹鞣啪硗磕z,所以其基材膜一般剛性較大,并基本都是印刷膜。以 下是常用薄膜性能及主要用途英文簡(jiǎn)寫中文名稱性能主要用途LDPE低密度聚乙烯低溫性能好,在-60 C60C下使用,易 熱封,抗撕裂性能好冷凍食品,洗發(fā)香精 洗衣粉等的熱封層BOPP雙向拉伸聚丙 烯透明度高,阻隔性好食品、醫(yī)藥、服裝OPP200 C402A402A25C 402A45C 40

41、2水分對(duì)機(jī)器有很大損害,若機(jī)器中進(jìn)入水分可造成: 張力失調(diào)。緊緊粘在主劑泵上,不易清除。合的兩關(guān)鍵部位。膠輥應(yīng)及時(shí)清理,發(fā)現(xiàn) 劑擦拭干凈,以免固化后無法清除。B膠泵的主劑固化并2復(fù)合、涂膠部分是無溶劑復(fù) 輥上有粘合劑必須立即使用溶3復(fù)合、涂膠鋼輥要保持好光潔度,有粘合劑時(shí)要及時(shí)清理,不得使用 刀片等硬物清理。4各導(dǎo)輥特別是擠壓輥不能粘有膠帶。防止產(chǎn)生氣泡。5電暈處理單元保養(yǎng)。電暈處各輥應(yīng)經(jīng)常清理,不能粘有膠帶或其它雜 物以免影響電暈處理效果。值得一提的是,本處理單元只是對(duì)于已經(jīng)處 理過的薄膜進(jìn)行補(bǔ)充處理,對(duì)于沒有處理過的薄膜不能直接使用該處理 單元。6夾膠輥的間隙調(diào)整,間隙調(diào)整應(yīng)在兩輥完全達(dá)到

42、設(shè)定溫度后再進(jìn)行。 因?yàn)閮奢伡訜岷笫軣崤蛎洠伒拈g隙又很小,若在加熱前調(diào)整,加熱 后,兩輥容易碰到一起造成損傷,同時(shí),調(diào)整的間隙也不在準(zhǔn)確,影響 上膠量。7膠液的液面檢驗(yàn)。盛膠部分有自動(dòng)液面控制裝置,此裝置在生產(chǎn)時(shí)最 好低一些。這樣可以使夾膠輥內(nèi)的粘合劑在短期內(nèi)用完, 然后補(bǔ)充新膠, 避免長(zhǎng)時(shí)間使用粘合劑變質(zhì)。8盛膠容器寬度與轉(zhuǎn)移輥寬度及印刷有效面寬度相一致,以保證轉(zhuǎn)移輥 正常使用。9薄膜纏繞到各輥上時(shí),不準(zhǔn)使用刀片直接劃膜,以免損傷導(dǎo)輥?!?】膠泵部分膠泵是保證粘合劑正常配比的關(guān)鍵。對(duì)于膠泵的使用應(yīng)遵循以下原 則:1膠泵參數(shù)一經(jīng)設(shè)定,嚴(yán)禁隨意更改。2從新調(diào)節(jié)粘合劑配比時(shí),應(yīng)使兩支臂水平后在

43、調(diào)節(jié)。3向膠罐內(nèi)加膠時(shí),必須停止膠泵,放出空氣后再打開膠泵。4向膠罐內(nèi)加膠時(shí),應(yīng)先拿出密封圈后再加膠,防止粘上膠液。5膠液必須干凈,無任何異物。因?yàn)橛?jì)量泵中的通道非常狹小,即使頭 發(fā)絲粗細(xì)的異物也容易使計(jì)量泵堵塞。6膠泵及空壓機(jī)內(nèi)水分每天清理一次,除水器內(nèi)硅膠保持粉色,若變成 蘭色及時(shí)更換。7. 膠泵長(zhǎng)時(shí)間不用時(shí),應(yīng)做到:A.膠泵兩柱塞完全放下,外面涂上90%由+10%勺溶劑。B.放空罐內(nèi)空氣,使罐壓力為零。C出膠口用無孔塞塞緊。 D.膠罐內(nèi)外清洗干凈。8若有不能解決的問題及故障,應(yīng)及時(shí)通知有關(guān)部門和人員,不得強(qiáng)行 開機(jī)。五、重點(diǎn)產(chǎn)品復(fù)合工藝目前無溶劑主要生產(chǎn)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)主要有以下幾種:/CPP-AL該結(jié)構(gòu)主要是用于高檔方便面包裝,小食品包裝等。生產(chǎn) 時(shí)需要注意的是表觀不能有白斑,

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