无溶剂复合三大十二分怎么解决,蒸煮包装接纳无溶剂复合工艺

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本文详细分析了无溶剂复合工艺中常见的纸塑脱离、镀铝转移、气泡等质量问题出现的原因,并介绍了相应的解决方法,以供参考。

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一、纸塑脱离现象

蒸煮型无溶剂复膜胶的技术还没有完全成熟,而同时无溶剂复合应用于蒸煮包装也存在一些瓶颈和关键控制点,下面针对这些问题做一些初步的探讨和分析。

1、主要原因

无溶剂复合对生产的环境要求很高环境卫生方面要求:生产车间、蚊虫等,干式复合设备卫生方面要求。
确保无溶剂复合机上所有胶辊、钢辊及设备其他部件表面干净、无污渍。

影响纸塑脱离的因素有许多,纸张的平滑度、匀度、含水量、塑料薄膜的各项性能、印品墨层的厚薄度、辅助材料用量、纸塑复合时的温度与压力、生产环境卫生状况以及温度、相对湿度等都会对纸塑复合的最终结果产生一定影响。

温度方面要求:胶粘剂的操作温度必须严格按照产品的使用说明书进行操作。
温度过高会造成反应速度过快,缩短操作时间,并且会造成胶粘剂初始粘度较低,上胶困难-温度过低,会造成胶粘剂粘度较高不便于操作。

2、处理方法

环境湿度的要求:要求环境湿度控制在合理的范围内,一般控制在相对湿度30%-70%(或根据各胶粘剂生产厂家的技术指导书),环境湿度控制不好,对耐蒸煮无溶剂复合有着致命的影响(蒸煮材料很多使用尼龙材料,而尼龙极易吸潮),对复合产品的外观、剥离强度甚至最终的耐蒸煮性能都会产生负面的影响。

(1)油墨的墨层太厚,造成胶粘剂的渗透和扩散,使得纸塑脱离。处理方法是增加胶粘剂的涂布量以及增加压力。

应根据印刷油墨的厚度、包装内容物的要求、基材薄膜的种类及现场的复合外观调整上胶量。
上胶量控制不好不仅会影响产品的外观,还会影响其最终的剥离强度和耐蒸煮性能。
无溶剂蒸煮的上胶量一般控制在1.8-2.2g/㎡,对于印刷油墨面积较小的材料,上胶量可以少一些,对于印刷油墨面积较大或者内容物为辛辣、麻辣及油腻的产品时,应适当增加上胶量。
在小试试验时,可以试验两三个不同的上胶墨进行试验,以供选择出最优的工艺。

(2)墨层未干或未干透时,墨层中残留溶剂的成分使粘合力减弱形成纸塑脱离。处理方法是等产品油墨干透后,再进行复合。

应该在胶粘剂生产厂家提供的熟化温度、时间范围内进行熟化,熟化温度、时间不够会严重影响产品最终的耐蒸煮性能。
熟化过程,通常要求一次性熟化完成,避免没有完全熟化就进行测试、试验,发现没有熟化完全后,再重新放回熟化时进行二次熟化,这样会影响产品的最终性能。
通常情况下,熟化条件控制在40~50℃条件下48~72h,具体需根据胶粘剂生产厂家的技术指导书进行控制。

(3)印刷品表面残留的喷粉也会阻碍纸张与塑料薄膜的粘合形成纸塑脱离。处理方法是利用机械和人工方式擦除印刷品表面的粉质后再复合。

无溶剂复合正式生产前,须通过小试,以检验油墨、复合基材与无溶剂胶粘剂的匹配性。
因为复合包装材料的性能不仅仅与所使用的胶粘剂有关,还与所使用的基材、油墨密切相关。
特别是蒸煮材料的复合,小试试验确认显得尤为重要。

(4)操作工艺不规范、压力偏小,机速较快,导致纸塑脱离。处理方法是严格按工艺规范操作,适当增加覆膜的压力、降低机速。

小试产品不能仅仅做121℃装水或抽真空蒸煮就算结束,必须装入需实际包装的内容物进行蒸煮杀菌试验,因为不同包装内容物(如可能要求耐酸、碱、盐、酸、辣、辛、麻等)对薄膜材料的渗透性、对胶粘剂粘接性能的影响不同;装水1280C蒸煮没有问题,不代表装入包装内容物后121℃杀菌肯定没有问题:只有装入包装内容物后,按照实际的条菌温度进行杀菌没有问题后,才能进行批量生产。
如果没有综合考虑薄膜、油墨、包装内容物等各方面的问题,单单考虑胶粘剂的耐温性能,那么很容易出现蒸煮袋的质量问题。

(5)胶粘剂被纸张及印刷油墨吸收,涂布量不足引起的纸塑脱离。应对胶粘剂重新配方和按厂家要求确定上胶量。

5、高温蒸煮无溶剂复合技术的突破

(6)塑料薄膜表面电晕处理不够或超过使用期,使处理面失效引起的纸塑脱离。应按薄膜覆膜的电晕标准对塑料基材电晕或更新塑料薄膜。

高温蒸煮用无溶剂聚氨酯胶粘剂一直存在一个操作温度高、不便于使用的缺点。
上海康达经过技术攻关,打破原有思路,从分子结构上进行调整开发出了WD8156无溶剂蒸煮胶,该产品属于普通、水煮、蒸煮一体化的胶水,只需要常温操作,解决了一般蒸煮胶粘度大、操作温度高的难题,同时与油墨的匹配性也有了质的高。

(7)在使用单组分胶粘剂时,因空气湿度不足引起的纸塑脱离,则应根据单组分胶粘剂加工工艺的湿度要求,进行人工加湿。

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(8)确保胶粘剂在保质期内,并按生产厂家要求保管和使用,如双组分自动混胶机处于良好状态,保证配比的准确、均匀、充分。

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二、镀铝转移现象

主要原因及处理方法

(1)上胶量过大。上胶量要适当,上胶量过小,无疑会造成复合牢度较小,容易剥离;但上胶量太大导致挥发假干。其次,涂布的胶量大,固化时间长,对镀铝层的渗透作用就强。所以应该根据基材和用途,经过小试来确定合理的工艺参数,选择一个合理的上胶量。

(2)熟化条件不良,主要是熟化温度过高。控制固化时间,适当降低熟化温度可以减少镀铝的转移。

(3)胶水混配比例不正确。降低固化剂比例在一定范围内可以改善镀铝转移,具体方法是在配工作胶液时,减少固化剂的用量,使主剂与固化剂的交联反应程度有所降低,从而减少了胶膜的脆性,使其保持良好的柔韧度和伸展性从而控制镀铝层的转移。

(4)胶粘剂选型不正确。选用合适或专用的胶粘剂。在复合镀铝膜时,不要使用粘度太低的胶粘剂,因为低粘度的粘合剂分子量小,分子间的作用力较弱,较强的分子活性容易渗透到镀铝里面影响镀铝的附着能力。

(5)基材本身质量差。改换适应的基材。

(6)操作张力过大,将镀铝膜拉伤导致弹性变化,导致转移。控制好张力,在镀铝放卷时,张力必须控制好。原因是镀铝膜在张力作用下会拉伸,产生弹性形变。其镀铝层相应地容易松动,附着力也相对减小了。

(7)残留溶剂过大会破坏镀铝,因为镀铝薄膜的镀铝层比较薄,难免会有一些针孔,残留的溶剂渗透进镀铝层破坏铝层造成镀铝转移。

三、气泡现象

1、主要原因

(1)复合基材的种类不同,其物理性能也有很大差别(如透气性),对复合膜气泡的形成也有很大关系。如果两种基材透气性都比较差,他们之间进行复合时,容易产生气泡,如PVDC和BOPA之间复合。这是由于两种复合基材的透气性都比较差,胶粘剂在复合单元上胶系统上不可避免地混入少量的空气。

(2)为了使复合基材具有一定的表面张力,要对基材的表面性能进行一定的处理,如电晕处理等,以改善复合基材表面的润湿性和提高粗糙度,但粗糙度超过一定的限度时,又难以被粘稠的胶液填充。这样,在这些微小的啮合面之间便形成了大大小小的气泡。

(3)胶粘剂的粘度也是产生气泡的重要原因。双组分胶粘剂使用温度越高、混合存放时间越短、主剂和固化剂配比越大,则胶粘剂的粘度越大,越不利于气泡的形成,反之越易形成气泡。同样大小的气泡,低粘度的胶能消除,而高粘度胶可能不行,这是因为高粘度胶分子量大,流平性差。

2、处理方法

(1)上胶量不足、涂布不均匀引起的气泡,其实是无胶产生的空白点,通过适当增加上胶量可消除。上胶量不足是个相对的概念,决定上胶量的因素除了剥离强度外,涂布的流平性是重要的因素。综合条件好的,上胶量可适当降低。这在镀铝和白色印刷膜复合上显得更为明显。

(2)湿度太大引起的气泡。原因是胶粘剂NCO组分与水汽反应产生的二氧化碳气体,来不及析出薄膜而积存于薄膜之间,无法透过薄膜挥发出去形成气泡。此现象通过生产时适当控制环境湿度解决。一般相对湿度在70%以下。

(3)因熟化温度不够,未能消除气泡,应当适当提高熟化温度。熟化室温度不高于50℃,不低于35℃。复合膜一下机就没有气泡较为少见,而熟化能消除小气泡,因为尚未固化的双组分聚氨酯胶粘剂,温度越高流动性越大,二次流平在一定程度上可以消除气泡。

(4)油墨溶剂干燥不充分产生的气泡,是印刷膜溶剂残留导致。一般出现在油墨叠印率高的部分,叠印率低的部分气泡很少。生产中应保证完全干燥后再复合。也可处理印刷膜或降低复合速度解决。

(5)设备工艺,如复合部或涂胶部各辊有损伤或异物,应更换钢辊和清除异物。

(6)生产工艺。主要包括复合压力、收卷张力、涂布温度和复合温度。如复合压力太低,应适当增加胶辊压力。复合速度太快,可适当降低复合速度,或提高夹胶辊温度以增加胶粘剂的流动性。薄膜表面有灰尘杂质而引起的气泡,应改善生产车间的环境卫生状况。

关键词:无溶剂复合异常

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