首页 技术资讯 复合工艺 正文
浅析软包装干式复合气泡成因及解决方法
时间:2015-10-22   来源: 包装前沿   阅读:3308次

投稿箱:

如果您有包装新产品、新材料或者包装行业、企业相关新闻稿件发表,或进行资讯合作,欢迎联系本网编辑部,邮箱:3270059559@qq.com(期待您的邮件!)。


干式复合是采用干式复合设备,用粘合剂将两种或更多种薄膜粘合在一起的工艺。在塑料复合软包装中,干式复合是最常用的生产方法之一,由于其可选择的基材面宽广、复合强度高、方便印刷及生产速度快等优点在包装业中占有及其重要的地位。但在干式复合产品中,经常会出现气泡,不仅影响了产品的美观,而且还影响到复合膜的阻氧性、透气性和剥离强度,这个问题长期以来一直困扰着软包装的生产企业。导致气泡产生的原因有许多,而且几乎在生产中的每个环节都存在导致气泡出现的因素,笔者结合多年的生产经验对此进行详细分析,并提出相应的解决方法。

g1.jpg

干法复合工艺流程大致如下:原料检验→配胶→第一放卷→涂胶→烘干→第二放卷→复合→收卷→固化→出库。笔者从生产环境及整个工艺流程来分析气泡的成因与对策。

一、生产环境的影响

当环境温度过高时,双组分胶黏剂易浊白、粘稠、涂布性能变差,导致气泡产生。而温度低则导致胶黏剂分散不好,对薄膜的润湿和黏附性都不太好,也会导致气泡的产生。一般需将车间温度控制在18~25℃。

环境湿度太高(超过70%),在网纹辊与胶辊处会发生凝水现象,水分与固化剂发生反应会产生二氧化碳,最终导致气泡产生。另外塑料薄膜容易吸附空气中的水分,尤其是吸湿性大的塑料薄膜,如尼龙和玻璃纸等,致使复合后形成气泡。须将相对湿度保持在60%~70%为宜。

空气中含有大量的灰尘、杂质等粒子,这些粒子被吸附到塑料薄膜上,或者落到涂布辊、复合辊、胶液中均有可能导致气泡的产生。因此,一定要保持车间内清洁、卫生,减少空气中的浮尘,且应经常清扫烘道,并尽量使车间保持良好的密封状态。

二、膜材影响

材料膜面有灰尘吸附、有颗粒杂质、塑化不良等晶点夹在薄膜内。

材料膜面的吸潮和材料中添加剂的析出会造成复合气泡。

薄膜的表面张力太小,则胶黏剂在其表面的润湿性就比较差,可能会导致涂胶量不足,在胶少或没胶的地方就会产生气泡。

薄膜的厚度应当尽可能均匀一致,如果分布不均,容易造成复合压力的不均衡,压力小的地方就会出现空档,从而形成气泡。

避免这几个影响的方法为做好原料检验,在生产同时最好增加在线电晕。

三、胶粘剂方面的影响

配制胶液时由于搅拌及循环而混入大量空气,在静止脱泡时未能及时排放出来,被关在复合膜中形成了气泡。正确的做法为:严格按照使用说明书配制胶黏剂,先加主剂,再将醋酸乙酯加入并搅拌均匀,然后加入固化剂,并边搅拌边加入,使固化剂充满活性,均匀分散,这有利于同印刷基材亲和,减少气泡,此外,配制好的胶液还要充分静置脱气,然后再倒入胶盘中使用,而且倒胶时要沿着胶盘边缘缓慢地倒下,不能剧烈搅动胶盘内的胶液,以免由于空气的混入而在复合膜中形成气泡。

胶黏剂的粘度对胶黏剂的流动性、润湿性、涂胶均匀度等都有着十分重要的影响。干式复合中应当将胶黏剂的粘度值控制在适当的范围内,如果胶黏剂的粘度太高,分散性和流平性可能比较差,影响其在复合基材表面的润湿性,在涂胶过程中就可能会发生漏涂和气泡等故障。

采用双组分二液反应型胶黏剂时,为保证涂布均匀并有利于浸润,需要在胶黏剂中加入稀释剂对其进行稀释。稀释剂有甲苯、醋酸乙酯、甲乙酮等。甲苯由于不利于环保,而且容易导致气泡的产生,正逐步被淘汰。甲乙酮由于价格偏高,且与胶黏剂的亲和性也不是很好,因此使用也较少。目前使用较多的稀释剂是醋酸乙酯。稀释剂中不能含有水、醇、胺等。如果含水量超过0.2%,由于水的挥发速度远低于醋酸乙酯的挥发速度,则会大大降低溶剂的挥发速度,使胶黏剂的铺展和硬化受到影响。在对BOPP薄膜和CPP薄膜进行复合后,复合产品会产生较大的气泡,并不规则向外扩散,而熟化后,大气泡处的剥离强度极差,像没有上胶一样。因此稀释剂的纯度应该在98%以上。

四、涂布的影响

涂胶量少也可能导致产生气泡,涂胶量不足,空隙处就会夹杂小气泡。上胶量跟网线辊的形状、深度、线数等参数有关,如果网纹辊最深处有干固的液胶,网孔的容积将越来越少,上胶量就少许多;如果网线辊被长时间磨损,网纹也越来越浅,上胶量将减少,所以网纹辊过一段时间应该清洗,若使用时间太长则需更换。另外上胶量跟胶液的浓度、涂布胶辊的软硬程度、压力大小、刮刀的角度及压力大小有关,应根据实际情况进行调节。

五、干燥过程的影响

干燥是干式复合中的重要因素,干燥温度太低,胶黏剂干燥不够充分,溶剂挥发不彻底,就会产生小气泡。而干燥温度太高,又会使胶黏剂起泡,或者使胶层表皮结膜,影响涂胶层内部溶剂的挥发,也会造成溶剂的残留和微小气泡的形成。一般干式复合机烘道分为3个区域,即:蒸发区、硬化区、排除异味区。在实际生产中,对于这3段区域的温度,应根据实际复合基材做相应的调整。一般来讲,3段的温度分别控制为50~60℃,70~80℃,80~100℃,温度呈梯度增长。严禁进烘道口时的初温高,而排除异味区的温度低,这是因为过高的初烘温度不利于溶剂由内向外挥发,无法完全彻底烘干,而在基材表面形成“环状物”,导致气泡的产生。

六、复合时的影响

如果复合压力太小,则复合基材之间贴合不紧密,就会导致小气泡的产生。一般将复合压力控制在0.15~0.4MPa范围内。

如果复合夹角过大,两层复合膜中间就容易夹入空气,从而导致气泡和隧道现象,特别是当薄膜材料比较厚、比较硬时更容易产生气泡,在此情况下复合夹角越小越好,一般以35°为宜。

复合压辊不平整也会导致气泡产生,这类气泡有周期性的,只要清洁异物或将不平整的胶压辊研磨或更换即可解决,要求是胶压辊清洁、无异物、细腻圆滑。

复合热辊温度不够也会产生气泡,加热的目的是使干固的胶粘剂熔化、流动、消除小孔洞、小缝隙,在压力下排出空气,使两层膜紧密熨合。一般复合设备涂胶基材紧贴热辊,热量从胶层传递至CPP或PE,这类设备在第二放卷基材导辊之间设有预热辊,但大多数客户都不使用,即不加热。当气温低,PE或CPP较厚时,虽然复合热辊温度不低,但较厚的PE或CPP热量大,热辊压合过程短暂的时间不能使基材温度迅速上升,两层膜一边热一边冷,中间的胶粘剂流动性大打折扣,这样就容易产生气泡。

七、固化时的影响

在实际生产中,有时干燥很充分,上胶量也不少,而刚下机的复合膜还是有气泡,其实刚复合好的产品没有一点气泡是不太可能的,小的气泡经过熟化能消除,因为不含溶剂但没有充分固化的聚氨酯胶有一定的流动性,温度越高流动性越大,分子量越大流动性越小,固化的实质就是分子量不断增大的过程,熟化室中的复合膜,粘合剂在温度的作用下缓慢流平,大气泡缩小,小气泡消失,直至粘合剂的分子量增大到胶不能流动为止。有时温度不够,时间不够,那么很小的气泡也消除不了。

八、结语

导致干式复合气泡产生的原因还有很多,只要我们在实践中认真总结经验,刻苦钻研,并结合原辅材料的性质及现场设备情况进行分析就能解决这些问题。

本文系包装前沿网(pack168.com)独家供稿,禁止转载、拷贝,违反者包装前沿网将追究其人和单位的法律责任。有疑问请致电020-85626447。 包装前沿网
技术分类
印刷技术油墨工艺设备工艺包装论坛质量管理综合工艺常识复合工艺制袋熟化薄膜技术检测VOCs治理设计
包装欣赏