策劃:《包裝前沿》編輯部
主講:康達新材料(集團)股份有限公司 金振鑫
無溶劑復合時,有時會遇到溶墨。特別是企業在變換了油墨或者膠水的種類時,或者是用量有變化的時候,就會發生因為膠粘劑和油墨匹配不好造成的溶墨。 為了杜絕生產過程中發生的批量事故,在企業更換油墨或者是膠水種類時,我們都會建議企業首先做一個油墨和膠水的適配性測試,沒有問題再上機批量生產。因此,正確測試油墨和無溶劑膠水的適配性非常重要。 今天,我們邀請了康達新材料(集團)股份有限公司金振鑫先生分享他們正在探索的一個測試新方法——原料混合法,與目前常用的涂拭法和上機法相比,新方法更簡單準確,不僅可以測試每一個色墨和膠水的匹配性,而且不用上機,可以大大節約企業的時間并避免浪費。 一、目前常用方法的優點和不足 目前,彩印企業測試是否會溶墨基本采用兩種方法: 1、涂拭法 將膠粘劑的組分按照A、B、AB混合后涂布在印刷膜的油墨側,上膠量可以大一點。靜置30min后觀察,也可以放入小烘箱(60℃)加速后,觀察溶墨是否發生,如果發生溶墨,則溶解的程度大約是多少。 優點:對于油墨和膠粘劑親和性高的情況有較快的效果。在生產一線使用起來比較便捷。 缺點: 對于程度輕微的復溶,沒有較好的放大指示作用。 對于由于外部壓力(收卷),在整個卷膜上局部或者部分出現的溶墨現象無法進行有效的區分。 結論:涂拭法可以作為生產現場的簡易方法使用。尤其是在切換油墨供應商、油墨牌號或者在季節變換時期,可用作現場品控手段,避免出現重大的批量質量事故。 2、上機法 將經常使用的油墨印刷的產品和公司最常用的材質進行小批量復合,一般會復合一卷的數量。經過標準化的生產流程后,觀察膠粘劑與油墨的匹配性。 優點:能夠較客觀和全面地表現溶墨的發生概率、程度以及具體表觀。與實際生產平行對標,測試結果基本等同于生產效果。如達到產品質量檢驗標準,即可投入使用,不產生浪費。 同時可以進行其他項目的測試。 缺點:耗費的時間較長,工作量大。 實施成本高(如果出現溶墨問題,損耗大)。 結論: 上機法除了繁瑣和成本高之外,整體的測試效果是比較全面和完整的。從測試的效果而言是最好的,建議有條件的企業可以考慮將該方法常態化,采用邊生產邊測試的思路,把溶墨這個課題做成品控指標中的一項。 而沒有條件的企業,可以將這種測試方法用于占比比較大的產品,或者是大批量產品,確保量大的產品不存在系統性風險,減少因為批量事故造成的經濟損失。 二、原料混合法的探索 綜上所述,我們探索了一種新的測試方法:原料混合法。 1、制程 將油墨原墨與膠粘劑A、B分別進行混合。混合時按1:20(質量比)將油墨滴入膠粘劑中,然后進行少量的攪拌,使油墨充分地被膠粘劑包裹。隨后觀察油墨在膠粘劑中的動態表現。觀測的時間節點為0小時、1小時、3小時、6小時及12小時。 整個過程需要注意: (1)原墨中含有半數以上的溶劑,因此需要降低溶劑的權重,避免出現因為溶劑的數量過多,將油墨和膠粘劑同時分散的情況。 (2)此時膠粘劑需要進行加熱和保溫作業,并封閉放置,維持較低的粘度和較高的溫度使膠粘劑有良好的浸潤能力。并且保證膠粘劑中的-NCO成分不與空氣中的水分發生過多反應。(如果在封閉后可以填充氮氣的話,效果更佳。) 該方法適合有一定硬件條件的技術部門對本公司的原料進行測試。 2、測試 筆者分別選擇了兩個型號無溶劑型膠粘劑的A、B組分與兩個顏色的油墨進行混合測試。 3、測試結果 4、結論 此次選擇的是某家油墨廠的通用白和專色橙兩種顏色進行相容性測試。同時進行了印刷膜樣的平行測試。 測試結果顯示: 1、如圖1、圖2、圖3、圖4顯示,加入油墨后進行少量、輕微地攪動,隨后靜置觀察油墨進入膠粘劑后的分散狀態。時間大約為5min。油墨沒有產生明顯的運動。 2、隨后充分攪拌,將油墨和膠粘劑充分混合。 3、圖5、圖6分別顯示靜置3小時和12小時后的狀態。可以明顯看到,油墨在膠粘劑中出現了明顯的界限,也就是說膠粘劑無法充分有效地包裹和分散油墨中的色母料。 通過上述簡單實驗,對照印刷膜進行平行對比,可以直觀地觀察油墨與膠粘劑的相容性。 簡單來說,分離即表示不會溶墨,懸浮則表示有溶墨的風險。 三、結語 很多彩印包裝企業在日常生產中,常常會出現高頻率換膠換墨的情況。這種情況下,很多企業會認為上機測試不方便,也特別麻煩。但如果不做測試,真的發生溶墨,損失更慘重。 因此,如果能找到一種快速、準確又簡便的測試方法是非常必要的。原料混合法就是我們在應對下游企業的實際訴求時做出的探索性測試,實驗方法的細節上可能需要進一步的優化。 原料混合法可以針對不同的油墨進行獨立測試,而且準確性比涂拭法、上機法要高。同時,因為不用通過復合設備機臺,原料混合法還可以提前做,不用等到訂單要批量生產時才來測試。可以在生產前提前完成企業配備的油墨和膠水匹配性的預測試,有條件的公司也可以采取這個方法進行技術儲備。 目前我們對這個方法還在進行重復測試和優化,目的是為了能夠更有效更準確檢測不同的油墨和膠粘劑之間的匹配性,節約測試時間,盡可能減少浪費。 總的來說,這是一種誰都可以實現的方法,希望可以促進包裝行業的產品品控。彩印廠、膠水廠、油墨廠甚至薄膜廠,只要找到想要測試的膠粘劑和油墨,都可以自己操作進行測試,不必局限于有沒有印刷機、印刷膜、復合機等設備和材料的桎梏。 當然,這個方法也不是沒有缺點。一是繁瑣,如果涉及較多的型號和顏色時,交叉實驗的基礎工作量是比較大的。二是標準待定,這是一個新的方法,我們也還在評估過程中,其最終的規范條件以及結果的研判都還在探索。 歡迎業界同仁提出寶貴的意見,群策群力促進實際應用的進一步發展。