國望包裝論壇集錦
策劃:本刊編輯部
主講:廣東國望呂銘華及國望技術(shù)團(tuán)隊
執(zhí)行:范軍紅? 沈曉蕓
本次論壇的主講嘉賓廣東國望精細(xì)化學(xué)品有限公司的呂銘華工程師根據(jù)其多年積累的經(jīng)驗,針對干式復(fù)合相關(guān)的問題逐一分析并給出解決方案,呂工主講半小時后,在接下來的一個半小時內(nèi),呂工和廣東國望技術(shù)團(tuán)隊與在線群友就實際生產(chǎn)中碰到的各種復(fù)合工藝問題進(jìn)行了自由交流、探討。
一、廣東國望呂銘華主講·干式復(fù)合質(zhì)量控制
復(fù)合工序是塑料軟包裝非常重要的一道工序,這道工序?qū)⒉煌阅堋⑵鸩煌饔玫墓δ苄圆牧席B加到一起。復(fù)合是整個軟包裝生產(chǎn)技術(shù)核心所在。作為軟包裝的關(guān)鍵工序之一,復(fù)合質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到產(chǎn)品的投入和成品率,它工藝復(fù)雜、操作技能要求高,也比較容易出現(xiàn)各種問題。
我們先簡單介紹一下干式復(fù)合的工藝流程(見下圖):
我們的操作流程應(yīng)該是:放卷——涂布——烘干——復(fù)合——收卷——熟化。整個復(fù)合流程非常簡單,相信大家一點都不陌生,尤其是復(fù)合操作人員。但是如何保證生產(chǎn)質(zhì)量,提升工作效率和成品率卻需要復(fù)合人員具有非常全面的知識和豐富的經(jīng)驗。
我們就按照流程來講解每一步的質(zhì)量控制注意事項:
1、 基材
一般來說基材是印刷或者空白的塑料薄膜,也有可能是紙張。對于任何一道工序來講,我們需要對上一工序進(jìn)行檢驗,我們需要秉承上一工序是我們的供應(yīng)商,下一工序是我們客戶的理念。所以,復(fù)合一開始我們必須要對基材進(jìn)行質(zhì)量檢驗,檢驗內(nèi)容包括薄膜表面張力以及薄膜的印刷質(zhì)量。這需要我們復(fù)合操作人員對于印刷有一定了解,能對顏色、套印、刀線等常見的質(zhì)量問題進(jìn)行檢查。在印刷工序,我們有顏色的標(biāo)準(zhǔn)樣,一些規(guī)范的企業(yè)還會有深淺樣。而在復(fù)合單元,我們卻往往忽略了制作復(fù)合的標(biāo)準(zhǔn)顏色樣本,這樣無形中使我們的復(fù)合工失去了判斷的標(biāo)準(zhǔn),從而忽視了此項工作。
2、 防卷張力
防卷張力是為了讓基材能平穩(wěn)進(jìn)入到涂布單元,需要我們對不同基材的拉伸性能進(jìn)行了解,從而避免薄膜拉伸,由于一放薄膜沒有受加溫影響,此環(huán)節(jié)一般不會產(chǎn)生拉伸,只需要注意放卷平穩(wěn),沒有碾折現(xiàn)象出現(xiàn)即可。
3、涂布
涂布單元是影響復(fù)合質(zhì)量的重要因素,粘合劑的選擇是干式復(fù)合質(zhì)量把關(guān)的重要環(huán)節(jié)之一,因為使用的粘合劑是將兩種和兩種以上的基材經(jīng)涂覆后粘合在一起,粘合劑在干復(fù)生產(chǎn)中的用量少,但對復(fù)合膜質(zhì)量性能有較為重要的影響,它決定了復(fù)合膜的剝離強(qiáng)度、透明度、熱封強(qiáng)度、耐熱性、抗介質(zhì)性等。因此,我們在選擇粘合劑時應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品最終性能來確定使用粘合劑的種類。
由于選擇粘合劑不當(dāng)和操作不當(dāng)造成產(chǎn)品報廢的現(xiàn)象屢見不鮮,所以我們在批量生產(chǎn)前,還應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品內(nèi)容物及包裝要求檢查相應(yīng)的基材指標(biāo),熟化后檢測剝離強(qiáng)度。制袋后按客戶要求進(jìn)行模擬試驗。
通過這些步驟確定使用的粘合劑種類后,我們再根據(jù)不同的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)選用不同的涂布輥以及不同的工作液濃度,使產(chǎn)品涂覆干基固含量得到保證。
這里有一個很重要大家又容易忽視的一個問題,就是我們的上膠量。
經(jīng)常有客戶會問:生產(chǎn)什么結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品,上膠量應(yīng)該是多少?我們的網(wǎng)線輥是多少線的,我應(yīng)該使用多少的工作濃度?這里需要注意的是:上膠量的多與少主要是成本與質(zhì)量之間的一種對立,和結(jié)構(gòu)并沒太大關(guān)系。對于某一種產(chǎn)品結(jié)構(gòu),我們會得出一個上膠量的范圍。但是并不是每一個客戶都會把上膠量做到這個范圍內(nèi),因為大家印刷的油墨及厚度不一樣、原材料表面性能不一樣、產(chǎn)品后續(xù)加工條件不一樣、對產(chǎn)品質(zhì)量的要求不一樣等不同因素太多,即使是相同的產(chǎn)品結(jié)構(gòu),也有可能會使用差異較大的上膠量。
所以,上膠量的確定,需要我們技術(shù)部門對我們生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行驗證,從而最終確定我們的工藝參數(shù)。這個參數(shù)實驗出來后,要求復(fù)合工嚴(yán)格按照工藝執(zhí)行。這一點必須注意。因為在實際工作中,我遇到很多很多客戶對于上膠量這個參數(shù)完全沒有監(jiān)控!這樣生產(chǎn)出來的產(chǎn)品質(zhì)量是沒有保障的。
如何監(jiān)控上膠量呢?有的企業(yè)根據(jù)網(wǎng)線輥跟工作液濃度,按照經(jīng)驗公式計算上膠量。但是這只是個經(jīng)驗公式,再加上網(wǎng)輥雕刻工藝差別很大,故而有可能實際上膠量與通過經(jīng)驗公式計算出的上膠量差別很大。所以,上膠量仍然要實時測定,這實際上也是對網(wǎng)線輥狀態(tài)的一種監(jiān)控。
4、烘箱干燥
烘箱干燥控制是干式復(fù)合中的重要環(huán)節(jié),殘留溶劑直接影響到復(fù)合的剝離強(qiáng)度、透明度等,另外也影響到食品安全。通過干燥系統(tǒng)將涂布在基材上的粘合劑中的溶劑加熱蒸發(fā)并抽出,干燥溫度設(shè)定主要基于基材的耐熱性、機(jī)械線速度。通常情況下,溫度設(shè)定為三段:第一段為50~
5、復(fù)合
在干式復(fù)合中,膠粘劑自烘道出來后,溶劑基本揮發(fā)完,只剩下干膠,由于干復(fù)用聚氨酯膠粘劑在烘干后在常溫下會失去粘性。為了使兩種基材能很好的貼合,必須使膠粘劑激活其粘性。因此在進(jìn)行復(fù)合時,復(fù)合輥必須加熱,使其表面溫度能使膠粘劑產(chǎn)生活化粘性。熱覆合輥溫度一般控制在60~
6、熟化
熟化也叫固化,就是把已復(fù)合好的膜放進(jìn)熟化室,使聚氨酯粘合劑的主劑和固化劑反應(yīng)交聯(lián)并被復(fù)合基材表面相互作用的過程,熟化的目的就是使主劑和固化劑在一定時間內(nèi)充分反應(yīng),達(dá)到較好的剝離強(qiáng)度。熟化控制主要是溫度和時間。有些企業(yè)為了滿足客戶的交貨時間要求,提高固化溫度,縮短固化時間來提前交貨,這種做法有時會導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不合格和報廢。因為粘合劑生產(chǎn)廠家很多,膠水的質(zhì)量和特性不同,故不是所有的膠水都能這么干。建議以粘合劑說明書中所要求的溫度和時間控制,盡量不要提前出熟化室。因為固化一方面是提升剝離強(qiáng)度以及膠黏劑耐熱性。另一方面,隨著膠黏劑固化的進(jìn)行,固化劑中的殘留游離TDI也在不斷下降,這對于食品安全是有積極意義的,尤其是液體包裝和高溫殺菌的包裝。
復(fù)合過程中,影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素很多,除了以上分析的幾點,還包括環(huán)境溫濕度、乙酸乙酯含水量等重要的影響因素。生產(chǎn)中,需要大家根據(jù)自己的實際情況進(jìn)行分析排查,從而生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。
二、自由交流
1、康華包裝:OPP+CPP鋁,復(fù)酒精膠。CPP鍍鋁的鋁與CPP分離,請問是什么原因?如圖所示:
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廣東國望呂銘華:鍍鋁轉(zhuǎn)移的原因跟我們的鍍鋁膜、膠黏劑、加工工藝都有關(guān)系。建議你用鍍鋁酯溶膠,同時也重新采購一批別家的MCPP做一個對比試驗。
A老范:材質(zhì)質(zhì)量可以的話,減少固化劑量,可以降低鍍鋁轉(zhuǎn)移。
廣東國望鄭方明:醇溶膠反應(yīng)性能跟酯溶膠不一樣。酯溶膠減少固化劑可以降低反應(yīng)應(yīng)力對鍍鋁層的破壞,醇溶膠(酒精膠)則不一樣。
廣東國望呂銘華:對于酯溶膠是這樣,但是效果不會很明顯,同時需要主要膠黏劑固化問題,從而引起膠黏劑耐熱不好。
廣東國望鄭方明:更大的可能是酒精膠本身的性能、鍍鋁的質(zhì)量和操作工藝。
廈門濱湖印刷:鍍鋁層轉(zhuǎn)移的問題,我們以前經(jīng)常遇到。一個是鍍鋁的問題,一個是上膠量的問題。上膠量太大,鍍鋁轉(zhuǎn)移越嚴(yán)重。
四川-李:關(guān)于鍍鋁轉(zhuǎn)移的問題,建議采取以下方式進(jìn)行調(diào)整:1.適當(dāng)減少固化劑的量;2.適當(dāng)降低熱輥溫度;3.嚴(yán)格控制熟化時間;4.降低鍍鋁材料的張力;適當(dāng)控制上膠量。
2、廣西風(fēng)采印業(yè)三戈:PET(滿版印刷)/PETAL/IPE結(jié)構(gòu),膠水配膠增加10%的固化劑,
廣東國望鄭方明:膠水不干、發(fā)粘,是出在哪一層上呢?如果是外層的話,就應(yīng)該是單組份聚氨酯油墨消耗膠水固化劑導(dǎo)致膠水不干。
廣東國望呂銘華:發(fā)粘的是外層嗎?里層有發(fā)粘的現(xiàn)象嗎?尤其滿版印刷的話建議加油墨固化劑,或者是使用特殊功能膠。如果里層也有的話,已經(jīng)多加10%固化劑,那需要測測乙酸乙酯含水量、含醇量,或者是膠水本身設(shè)計上交聯(lián)固化有沒問題。同時,建議膠水在配膠時要進(jìn)行充分的攪拌。
四川-李:固化劑過量也會導(dǎo)致發(fā)粘現(xiàn)象,一般膠水廠家給出的配比,都考慮了濕度變化的因素,固化劑發(fā)生固化反應(yīng),一部分靠主劑、一部分靠空氣或溶劑中的水分,假設(shè)固化劑量過大,多余的部分需要的水不夠的情況下,也可能不完全固化導(dǎo)致發(fā)粘,這種情況在無溶劑復(fù)合時容易發(fā)生,特別是相對濕度低于40%時,無溶劑復(fù)合經(jīng)常會發(fā)生類似情況。
3、太陽包裝朱李祥:我們復(fù)合BOPP/VMPET/CPP時復(fù)合強(qiáng)度不好,第二層能剝離開(VMPET/CPP),怎么解決??
廣東國望呂銘華:1、選用質(zhì)量更好的MPET。在越南用我們普通膠做此類結(jié)構(gòu)時,強(qiáng)度非常好,很難剝離,強(qiáng)度可以達(dá)到4N/
新綸科技-付強(qiáng):MPET是沒有辦法在線電暈處理的。
廣東國望呂銘華:可以的,對非處理面進(jìn)行處理。
新綸科技-付強(qiáng):哦,那是可以。
4、潮安彩印:如何選擇抗折皺、柔軟性較好的膠黏劑?
廣東國望鄭方明:抗褶皺,需要粘合劑有良好的初粘;柔軟性好,則要求粘合劑本身設(shè)計的柔性鏈段比例大。
廣東國望呂銘華:我們膠黏劑結(jié)構(gòu)設(shè)計上分為聚酯跟聚醚類,聚酯類由于存在苯環(huán),空間位阻大,剛性比較大。聚醚是柔性鏈段,其柔順性更好。
華源唐生:粘合劑是一方面,同時需要優(yōu)質(zhì)的材料組合,否則再好的粘合劑也沒辦法。
廣東國望呂銘華:同意。
5、zxj-651363608@qq.com:在干式復(fù)合中,收卷靠紙芯處熟化后打皺。怎么解決?
廣東國望呂銘華:這個卷心皺的問題,也是很容易出現(xiàn)的問題,也講過很多次了,主要三點:1、張力跟錐度的設(shè)定要適合;2、采用大管芯收卷;3、紙管的圓度跟硬度要好。
廣東國望鄭方明:換用管徑大點的紙芯。
軟包裝-唐晚明:控制好收卷張力是關(guān)鍵。復(fù)合成品下機(jī)后自然熟化3~4h卷心皺會適當(dāng)減輕。
新綸科技-付強(qiáng):卷芯皺的因素有很多:因素一,材料構(gòu)成組合不對,收縮率大和收縮率小的組合容易導(dǎo)致軟皺。這種情況下,盡量減小收縮率大材料的張力,或者互補(bǔ);因素二,膠水的初粘力以及膠水在溫變的情況下反應(yīng)速率,要看熟化后的收縮情況。因素三,材料的厚薄偏差過大,收卷張力控制的再好也無法解決。
6、小施:PET/VMPET/PE?會有比較多的虛皺,怎么解決?
廣東國望呂銘華:這個主要是收卷張力跟錐度設(shè)定不當(dāng),造成了內(nèi)卷外松的現(xiàn)象。
軟包裝-唐晚明:虛皺即軟皺對吧?收卷張力外緊內(nèi)松造成。張力控制不好造成的。
四川-李:初始張力調(diào)大些,錐度放大。
7、湘-晶鑫-小張:為什么PET/VMPET和BOPP/VMPET復(fù)合,前者鍍鋁層轉(zhuǎn)移更嚴(yán)重,其原因是什么??
廣東國望呂銘華:這個主要是PET的極性比較大,剛性大,膠黏劑反應(yīng)收縮時,導(dǎo)致膠黏劑與鍍鋁界面發(fā)生位移,導(dǎo)致鍍鋁轉(zhuǎn)移現(xiàn)象比BOPP明顯
鴻新彩印-小周:跟膠水、膠水配比、固化時間、溫度都有關(guān)系。
8、柒源唐永強(qiáng):PET/VMCPP結(jié)構(gòu)用普通75%的膠水復(fù)合,用150線來復(fù)合,復(fù)合熟化后油墨全部轉(zhuǎn)移到鍍鋁膜上,嚴(yán)重的是PET上沒有油墨。怎么解決?
鴻新彩印-小周:油墨要用PET專用墨,印刷好后要放一下再進(jìn)入下一工序。
柒源唐永強(qiáng):我用的是聚胺脂油墨印刷的。
廣東國望呂銘華:印刷之后,油墨附著力如何?
四川-李:放置8小時左右再復(fù)合看看。
柒源唐永強(qiáng):印刷后油墨附著力是可以的。
廣東國望呂銘華:有用
柒源唐永強(qiáng):有,測試符合要求。
廣東國望呂銘華:膠水用的什么膠?
鴻新彩印-小周:PET電暈面也很重要。
柒源唐永強(qiáng):酯溶膠。
四川-李:上膠量多少?
柒源唐永強(qiáng):用原裝的PET材料印刷,電暈值OK。
廣東國望呂銘華:膠黏劑工作濃度多少?
柒源唐永強(qiáng):配比是:5:1:7。
四川-李:150線,5:1:7,上膠量應(yīng)該不低于
柒源唐永強(qiáng):后面我們將固化劑減少,但還是沒有效果。
廣東國望呂銘華:大概35%的濃度。
四川-李:上膠量小些,檢查一下印刷膜及復(fù)合后成品的溶劑殘留量。
廣東國望呂銘華:別的PET印刷產(chǎn)品上有這個問題嗎?
鴻新彩印-小周:要用聚酯油墨。
廣東國望鄭方明:粘合劑與油墨的粘結(jié)力比油墨在PET上的力要大多了。
廣東國望呂銘華:這種情況,我建議你更換一款固化速度更快的粘合劑。同時下機(jī)后及時入熟化室。會有改善。一定要用GC去檢測殘留,保證殘留不能高。
過客匆匆:在油墨里加百分之二的固化劑試試,不行的話就要更換膠水了。
9、軟包裝管理:復(fù)合BOPP/VMPET結(jié)構(gòu),印刷膜專色沒有托白底的,復(fù)合鍍鋁后有明顯的晶點,很密集。這是什么原因?
廣東國望呂銘華:有平滑輥嗎?
軟包裝管理:有,但沒有用。用了的話,油墨層會刮花。
廣東國望呂銘華:網(wǎng)線輥跟濃度分別是多少?
四川-李:油墨層刮花是平滑輥速度沒調(diào)節(jié)好或者方向不對。
軟包裝管理:150線,配比還是5:1:7。
四川-李:建議你使用180線,75固含量的膠按5:1:8配置,上膠量控制在
軟包裝管理:我們現(xiàn)在經(jīng)過熟化14h后,表觀的晶點有明顯地減少。
四川-李:原因有幾種可能:上膠量過大、膠水流平性差。可適當(dāng)提高熱輥溫度。
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