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涂布單元結構分析
時間:2013-05-07   來源: 包裝前沿   閱讀:9510次

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????涂布是在基材表面上根據材料的最終用途涂覆上特殊膠液,采用涂布后的材料可滿足各種特殊要求,是包裝材料改性的重要方法。其產品可直接使用,或者再經過復合、剝離等工序制成產品。其用途如:1、阻隔性作用:如涂蠟、涂PVDC等。2、功能性作用:涂亮光油、涂保鮮劑、反光膜等。3、特殊黏合作用:涂冷封膠、涂膠帶黏合劑、涂壓敏膠等。涂布工藝應用范圍極廣,其基材和膠液也多種多樣,在涂布機械各個功能單元中尤以涂布單元最為重要,涂布方法選擇的正確與否直接關系到產品的成敗,以下就各種涂布方法做一分析。
????一、直接涂布(壓榨涂布)
????這種涂布基材一般為無紡布類基材,膠液存于兩滾筒之間的間隙內,膠液為易沉淀的物質,如:三氧化二鋁、硬質碳酸鈣等,為保證膠液均勻,需一套攪拌機構,攪拌膠液均勻。涂布時,基材從左端的膠輥進入侵膠槽,膠輥為導熱油加熱的主動牽引輥,膠輥將布基內的多余水分蒸發,以便吸收膠液。侵膠后通過右端的鋼輥擠壓,將多余的膠液擠出,控制涂布量。鋼輥也為熱輥,將基材烘干。該方法對膠液的黏度要求不高,涂布膠量比較大,但兩輥桶的溫度控制要精確。產品如:百潔布等。
????二、轉移涂布(輥涂法)
????A:網紋輥直接涂布
????這種涂布設備主要采用網紋輥來進行上膠涂布。其涂布均勻,而且涂布量比較準確。是目前涂布領域應用最廣泛的方法。涂布量主要與網紋輥的凹眼深度和膠水種類的粘度有關。網紋輥的凹眼深度越深,膠從凹眼中轉移到基材上去的量相應也越多;反之,網紋輥網凹眼深度越淺,轉移到基材上的量也相應減小。與黏度也有很大關系。膠水黏度太大和太小都不利于膠的正常轉移。膠水黏度大易轉移,太稀則易流淌,使上膠不均勻,易產生縱向或橫向流水紋。所以,一旦涂布網紋輥和膠的種類定下來后,就很難調節其涂布量,這也是網紋涂布輥的應用受到限制的主要原因。?
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????B:逆向吻涂
????逆向吻涂的涂布量可通過調節網紋輥與牽引壓輥之間的間隙、基材與網紋輥之間的相對速度來進行控制。網紋輥與牽引壓輥之間的間隙約為料膜厚度的80%,網紋輥與基材之間的相對速度之比稱為擦速比,一般為2:1。該涂布方式可用于水性涂料、乙烯樹脂等膠液。
????C:微凹輥涂布
????微凹輥涂布是隨著平面顯示器尤其是液晶顯示器(LCD)工業的飛速發展的一種精密涂布模式。微凹輥直徑φ20mm(涂布幅寬1300mm),在微凹涂布中,由于輥徑小,沒有背壓輥、所以進入和離開涂布區的液橋量很小,對涂布的表面質量比較高。在每一個液晶顯示器中,例如光學薄膜防反射、防眩光和硬涂層保護薄膜等,這些功能薄膜都需要非常高的涂層均勻性,譬如細豎道、豎條道、肋骨棱、空氣夾帶等等這些涂層缺陷是不允許的,并且涂層濕厚度必須在幾個微米之間,干厚在幾百個納米之間。現在能夠生產出涂層厚度在微米大小的功能薄膜的常規方法,一般采用微凹版涂布方法。
????D:光輥涂布
????1、光輥三輥涂布?
????這種上膠涂布通常采用兩輥或三輥轉移涂布。調整其上膠輥和涂布輥之間的間隙或轉速速差,就可以調整涂布量的大小。要求上膠輥、涂布輥的加工精度和裝配精度高。由于這種涂布機主要采用高精度的光輥進行上膠涂布,涂布效果較好,涂布量大小除了通過上膠輥和涂布輥之間的間隙來調整,還可通過各輥之間的速度差來靈活控制,涂布精度高。一般涂布量為3-6g/m。目前在涂布復合設備上的應用也最廣。如煙包的內襯紙生產,用濕法復合工藝完成,涂布頭就采用此結構。
????2、光輥兩輥涂布
????如果下部兩輥體加熱可用于涂蠟或熱熔膠的涂布?如:口香糖的包裝紙就采用此結構進行紙張的涂蠟(食品蠟)進行防潮處理、其它調節功能與光輥三輥涂布類似。
????三、刮刀涂布
????A:逗號刮刀涂布
????適應范圍廣,最適于較高黏度膠液的涂布,范圍:1000-30000cps黏度的膠液,涂膠厚度:20μm以上。此類刮刀常采用強度、硬度較好的圓鋼制成刀口。刮膠時該刮刀固定不轉動,這種刮刀的強度,硬度高,刃口直線度誤差小,可以采用氣動和微調機構來調節和控制刮刀位置,涂布量控制和刮膠精度高,使用也極為方便。由于其刮膠很均勻,所以適用于光輥上膠涂布的精確刮膠,如:涂布紙張的生產,特殊薄膜的生產。
????B:刮棒涂布
????刮棒涂布多用于有機溶劑涂布,二次涂布時的底涂。其主要結構由一個帶料輥和一個刮棒組成。基材通過帶料輥時,由帶料輥將過量的膠液涂覆于基材上,然后由刮棒將過量的膠液刮下,并進行計量與整飾。刮棒直徑一般為φ10mm,轉速10~20m/min。
????四、非接觸式涂布
????A:擠出涂布
????擠出涂布是將熱熔性樹脂,如PE、EVA、EAA等由擠出機塑化后由T型模頭擠出涂布在一種基材上,冷卻后制成復合薄膜的方法。其優點:復合速度快,適合大批量的生產,可自由選擇基材,加工成本低,可任意設定擠出厚度,可生產特殊的功能膜,減少生產流程。
????B:簾式涂布
????簾式涂布是BMB公司于1995年研發成功,最初是為水性膠涂布而研發的,當然,如果其它材料涂布參數和工藝滿足簾式涂布要求,也可以采用這種方法。例如:微膠囊涂布,熱敏材料涂布,噴膜材料涂布,PVDC和其它介質涂布都可以采用這種方法涂布。其優點如下:靈活、潔凈的涂布應用,操作簡便,改變涂布克重簡單(改變泵速),廣泛的涂布克重范圍,較寬的黏度范圍,潔凈的工作環境,用少量的水即可清洗,材料邊緣沒有厚邊產生。目前該涂布方式已成為高速涂布發展趨勢。
????涂布技術雖然在我國已經經過了十幾年的發展歷史,但由于涂布機制造大多屬于單件小批量定做的產品,再加之各個企業的生產工藝技術屬于保密,因此涂布技術的發展一直受到限制。當然,隨著一些專業制造涂布復合設備廠家的出現和發展,一些更新型的涂布和刮膠方法也會隨著出現。預計在未來幾年,我國涂布技術將以更快的速度得到發展。?
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