干式復(fù)合培訓(xùn)教材(2)_第1頁(yè)
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1、復(fù)合工序工藝技術(shù)培訓(xùn)教材.、八、-刖言在塑料軟包裝的生產(chǎn)中,為了獲得一種綜合性能,經(jīng)常需要對(duì)不同的 材料之間進(jìn)行復(fù)合,工業(yè)化的常用的復(fù)合方式包括:干式復(fù)合、濕式復(fù) 合、擠出復(fù)合、涂覆等等。在我公司現(xiàn)有的設(shè)備上可以完成的復(fù)合方式有:干式復(fù)合(含無(wú)溶 劑)、基礎(chǔ)熱融復(fù)合(含三文治復(fù)合)、涂覆復(fù)合。第一章干式復(fù)合干式復(fù)合是其中應(yīng)用最為廣泛的一種復(fù)合形式。干式復(fù)合就是將經(jīng)過(guò) 預(yù)處理的薄膜進(jìn)行涂膠、干燥后,在一定的溫度、壓力下,與另一種材 料(事先經(jīng)過(guò)預(yù)處理)黏著的過(guò)程。干式復(fù)合按照使用的黏合劑類(lèi)型可分為溶劑型層壓復(fù)合和無(wú)溶劑型層壓復(fù)合。溶劑型與無(wú)溶劑層壓復(fù)合有如下區(qū)別:項(xiàng)目溶劑型無(wú)溶劑型使用方式網(wǎng)線(xiàn)輥

2、涂膠;手工配膠,溢流式循環(huán); 烘箱干燥。光棍涂膠;自動(dòng)配膠,滴注上膠; 不需烘箱,無(wú)溶劑排放。黏合劑聚氨酯二液反應(yīng)型黏合劑; 分子量較大,黏度大;涂布時(shí)需稀釋到一定濃度; 使用前般不需要預(yù)熱; 混合膠液在24小時(shí)內(nèi)可以使 用;初粘性相對(duì)較好; 上膠量相對(duì)較大; 固化時(shí)間較短;自然熟化對(duì)滑劑耐受性差;聚氨酯二液反應(yīng)型黏合劑; 分子量較小,黏度小; 直接涂布,不需加入稀釋劑; 使用前需進(jìn)行預(yù)熱; 混合膠液在30min內(nèi)可以使用, 超過(guò)30min的停機(jī)必須清理涂 布系統(tǒng); 初粘性差; 上膠量相對(duì)較小; 固化時(shí)間較長(zhǎng);自然熟化時(shí)對(duì)滑劑耐受性較好;熟化方式多數(shù)需加溫熟化自然熟化材料適性原材料的適用范圍廣

3、泛,除一 般產(chǎn)品復(fù)合外,還可進(jìn)行高溫 殺菌產(chǎn)品的復(fù)合;對(duì)脆性材料的加工有很大的難 度;目前還不能進(jìn)行咼溫殺菌產(chǎn)品對(duì)于原材料質(zhì)量要求比無(wú)溶 劑復(fù)合要寬松;的復(fù)合;對(duì)原材料質(zhì)量要求非常嚴(yán)格,如 張力均勻度、平整度;下面從干式復(fù)合工藝流程、黏合劑、原材料、常見(jiàn)問(wèn)題及解決、重點(diǎn) 產(chǎn)品工藝及技術(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)幾個(gè)方面對(duì)干式復(fù)合進(jìn)行介紹。一、 黏合劑概述兩種同類(lèi)或不同類(lèi)的固體,由于介于兩者表面的另一種物質(zhì)的作用而 牢固地結(jié)合起來(lái),這種現(xiàn)象稱(chēng)為粘合。介于兩固體表面間的物質(zhì)稱(chēng)為粘 合劑,這兩邊的固體則是被粘物。作為粘合劑必須具備三個(gè)基條件: 容易流動(dòng)的物質(zhì);能浸潤(rùn)被粘物的表面;通過(guò)化學(xué)或物理作用 發(fā)生固化,使被粘物

4、牢固的結(jié)合起來(lái)。在目前軟包裝材料的復(fù)合加工所應(yīng)用的黏合劑中,聚氨酯黏合劑由于其優(yōu)異的綜合性能而得到最為普遍地應(yīng)用。它的優(yōu)點(diǎn)可歸納為:通用性好:不僅可以用于干式復(fù)合,也可用作擠出復(fù)合增粘劑;對(duì)薄膜適用性好:可用于復(fù)合 OPR CPR NYLONAL FOIL、PET PE 紙張等種類(lèi)繁多的材料;極佳的物性:耐熱性、耐低溫性、耐內(nèi)容物性等方面表現(xiàn)優(yōu)異;復(fù)合強(qiáng)度較高;可進(jìn)行高速生產(chǎn)??梢詿峁袒虺毓袒?,操作方便應(yīng)用性能良好。對(duì)粘接膜的柔韌性或堅(jiān)硬性可自由選擇。但對(duì)于非極性的薄膜復(fù)合,需要事先對(duì)其表面進(jìn)行預(yù)處理以提高其表面 活性.溶劑型(一)我公司在干式及擠出復(fù)合中應(yīng)用的均為聚氨酯二液反應(yīng)型粘合劑

5、(又稱(chēng)“雙組份”反應(yīng)型粘合劑)。凡主鏈上含有許多重復(fù)基團(tuán)的樹(shù)脂通稱(chēng)為聚氨基甲酸酯(簡(jiǎn)稱(chēng)聚氨酯)。一般聚氨酯系由 多異氰酸酯與含有許多羥基的化合物(多元醇)作用制得,即通常所說(shuō) 的固化劑和主劑。產(chǎn)生固化劑同主劑之間是經(jīng)過(guò)兩者間的化學(xué)基團(tuán)進(jìn)行化學(xué)交聯(lián)反應(yīng), 粘合力。所以主劑和固化劑的配制比例是一定的,如果配制比例不當(dāng), 就會(huì)造成粘合劑不能完全固化交聯(lián),即所說(shuō)的膠不干,或者是粘合劑層 發(fā)硬,都會(huì)影響復(fù)合膜的剝離強(qiáng)度。粘合劑正確的配制方法如下: 按照工藝規(guī)定的粘合劑配制比例進(jìn)行配制; 稱(chēng)取定量的主劑,加入乙酯稀釋攪拌; 在不斷攪拌的條件下,向稀釋好的主劑緩慢加入定量的固化劑, 后充分的攪拌。(二)我們

6、常用的聚氨酯黏合劑反應(yīng)機(jī)理如下:1. 主劑一般為聚酯或聚醚聚氨酯預(yù)聚物(一般含有活潑基團(tuán)0H)0CN-R-NCQH6 OHH0 9 C- N-R- N- C- O- OH2. 固化劑為聚異氰酸酯預(yù)聚物(一般含有NCOS團(tuán))OCN-R-NC9 0H R-OHOCN-R-N C-O-R-O-C N-R-NCOH OO H由上面的反應(yīng)機(jī)理我們可以看出,在黏合劑的使用過(guò)程中,活潑羥基的 引入,例如水、酒精、胺類(lèi)的存在會(huì)破壞-NCO成分,從而給黏合劑 的固化帶來(lái)?yè)p害。如下:R-N=C=O- HO R-NH-CO-OH R-NH 2+ CQ生成的胺與R-NH異氰酸酯繼續(xù)反應(yīng):R-N H+ R-NCO R-

7、NH-CO-NH-R(三)聚氨酯黏合劑使用時(shí)應(yīng)注意:1. 基于以上原因,不要使用含有活潑羥基的溶劑,如醇類(lèi)和胺類(lèi)的 溶劑,或水分含量超過(guò) 0.03%的溶劑 ;2. 聚氨酯黏合劑可用多種溶劑進(jìn)行稀釋?zhuān)阂宜嵋阴ィ⊥?,甲苯?乙酸丁酯等。但溶劑選擇不僅要考慮溶解性, 而且還要考慮安全, 衛(wèi) 生及成本等方面的因素。綜合起來(lái),干式復(fù)合最好使用乙酸乙酯。3. 由于不同品種的黏合劑之間的性能及選材有所不同,可能會(huì)帶來(lái) 相容性問(wèn)題,所以要避免混合使用,以免給復(fù)合膜帶來(lái)危害;4. 涂布時(shí),由于溶劑揮發(fā)吸熱,會(huì)使涂布輥溫度降低,致使空氣中 的水分凝結(jié)在涂布輥上, 使黏合劑產(chǎn)生白化現(xiàn)象, 影響膠液的正常使 用。因

8、而要注意相對(duì)濕度,工藝上最佳范圍是5570%。5. 室內(nèi)溫度亦應(yīng)得到控制,溫度過(guò)高而涂布速度很低時(shí),會(huì)加速膠 槽內(nèi)黏合劑的固化, 同時(shí)會(huì)加速溶劑的揮發(fā)從而使膠液黏度增大, 影 響正常的涂布復(fù)合。 溫度過(guò)低亦會(huì)使黏合劑流動(dòng)性變差, 黏度增加而 影響涂布。干式復(fù)合時(shí)室內(nèi)溫度控制在1323C將是理想的。6. 由于所用溶劑易燃易爆,所以要嚴(yán)防火種帶入。7. 復(fù)合之前要試驗(yàn)黏合劑與印刷油墨的適應(yīng)性。8. 黏合劑應(yīng)置于陰涼處保存,且應(yīng)注意保存期。(四)聚氨酯黏合劑粘接強(qiáng)度影響因素:1. 不同品種黏合劑之間的差異;2. 薄膜種類(lèi)的影響:聚氨酯黏合劑對(duì)于不同的薄膜粘接強(qiáng)度是有差 異的,因此應(yīng)注意不同產(chǎn)品的復(fù)合

9、時(shí)對(duì)黏合劑的選擇;3. 薄膜的表面性能:聚氨酯黏合劑對(duì)基材要求較嚴(yán)格,進(jìn)行復(fù)合的 薄膜必須經(jīng)過(guò)電暈處理,以保證黏合劑良好的浸潤(rùn)效果。如果基材未 經(jīng)電暈處理;儲(chǔ)存時(shí)間過(guò)長(zhǎng)電暈下降或局部下降甚至消失,都會(huì)對(duì)復(fù)合膜的牢度帶來(lái)致命的影響。表面性能的影響因素還包括:1) 聚合工藝中殘留雜質(zhì);2) 薄膜生產(chǎn)過(guò)程中的加工助劑:如滑劑,抗氧劑,抗靜電劑等;3) 薄膜加工過(guò)程中留有的未處理干凈的雜質(zhì), 油污及外來(lái)的環(huán)境污染 物。4) 對(duì)于易吸潮的薄膜:NYLON,PE等要妥善保管,防止其吸附水分, 破壞固化劑有效成分,從而影響復(fù)合強(qiáng)度。4. 上膠量的影響: 上膠量大相對(duì)來(lái)說(shuō)復(fù)合強(qiáng)度較高, 上膠量小則復(fù) 合強(qiáng)度較

10、低。上膠量小則容易發(fā)生涂布不均,氣泡,涂布版痕跡等不良 現(xiàn)象; 上膠量太大則會(huì)造成收縮打折, 黏合劑滲出, 復(fù)合膜發(fā)脆等后果, 所以應(yīng)根據(jù)不同產(chǎn)品的實(shí)際要求控制上膠量。5. 主劑/ 固化劑配比的影響: 黏合劑在出廠(chǎng)時(shí) , 其標(biāo)簽都注有主劑和 固化劑的配比。在涂布時(shí),一般情況下都要嚴(yán)格遵守這些配比,特殊需 要時(shí)可以進(jìn)行改動(dòng)。但若配比不當(dāng)將給復(fù)合強(qiáng)度帶來(lái)?yè)p害。有些聚氨酯黏合劑, 其主劑和固化劑之間的配比是可調(diào)的, 并有一個(gè) 最佳的配合比例,使黏結(jié)強(qiáng)度最大。例如:當(dāng)我們使用 A-310/A-3 作蒸 煮袋(PET/AL/ON/CPP)復(fù)合時(shí),發(fā)現(xiàn)按照正常配比,310/A-3 = 12: 1 時(shí),層間

11、強(qiáng)度不理想進(jìn)而影響到殺菌效果。經(jīng)日本武田制藥試驗(yàn)室研究 及我們上機(jī)復(fù)合試驗(yàn),證明在使用國(guó)產(chǎn)ON和CPP復(fù)合時(shí),將黏合劑配比 修正為310/A-3 = 10:1時(shí)可以得到最佳的復(fù)合效果。但有些黏合劑要嚴(yán)格遵循其固定的配合比例。 固化劑過(guò)多會(huì)使薄膜變 硬;而過(guò)少則會(huì)使反應(yīng)不充分或反應(yīng)時(shí)間太長(zhǎng),產(chǎn)生粘性殘留,即膠不 干現(xiàn)象。所以在生產(chǎn)實(shí)踐中,要嚴(yán)格執(zhí)行工藝卡和黏合劑配置規(guī)定的內(nèi) 容,以防止配比不當(dāng)給復(fù)合膜強(qiáng)度帶來(lái)危害。6. 熟化的影響:熟化過(guò)程的控制(時(shí)間、溫度)對(duì)復(fù)合膜的最終強(qiáng) 度有著至關(guān)重要的影響。特別是對(duì)滑劑含量較多的復(fù)合膜:下機(jī)后立即 進(jìn)入熟化室, 在規(guī)定的溫度下熟化, 可以獲得較理想的復(fù)合

12、強(qiáng)度; 否則: 入庫(kù)不及時(shí)或熟化溫度低,都會(huì)使得復(fù)合膜最終剝離強(qiáng)度極低。一般來(lái) 說(shuō),提高熟化溫度會(huì)有助于復(fù)合強(qiáng)度的增大;但過(guò)高的熟化溫度會(huì)給復(fù) 合膜的一些物理性能帶來(lái)影響, 例如使摩擦系數(shù)增大、 平整度變差等等。 而這些性能對(duì)有些產(chǎn)品的使用是非常重要的。因而,在生產(chǎn)實(shí)踐中,必 須根據(jù)產(chǎn)品使用要求確定熟化的工藝控制參數(shù),并嚴(yán)格遵照?qǐng)?zhí)行。例如雀巢奶粉包裝膜, 工藝要求下機(jī)后立即進(jìn)入熟化室, 溫度控制在45 士 5C,時(shí)間48小時(shí),這樣既能保證薄膜復(fù)合強(qiáng)度,有能保證其滑爽 性要求;否則將會(huì)有上述問(wèn)題的發(fā)生。7. 環(huán)境條件的影響:這里所說(shuō)的環(huán)境條件,主要指相對(duì)濕度太大 時(shí),空氣中的水氣可能會(huì)對(duì)黏合劑中

13、的固化劑成分產(chǎn)生破壞,從而危及 剝離強(qiáng)度。無(wú)溶劑型 用無(wú)溶劑膠粘劑干式復(fù)合除具有溶劑型膠粘劑干式復(fù)合的優(yōu)點(diǎn)外, 還 有以下特點(diǎn);1. 不用有機(jī)溶劑,成本下降;2. 沒(méi)有有機(jī)溶劑揮發(fā)對(duì)環(huán)境的污染;3. 不需溶劑干燥段,降低能耗;4. 沒(méi)有火災(zāi)和爆炸的危險(xiǎn),不再需要溶劑的防爆措施,不需要貯存 溶劑的設(shè)備和庫(kù)房;5. 復(fù)合制品沒(méi)有殘留溶劑損害問(wèn)題, 并消除了溶劑對(duì)印刷油墨的侵 襲;6. 不含有機(jī)溶劑,消除了復(fù)合基材易受溶劑和高溫干燥破壞的影響,使復(fù)合膜結(jié)構(gòu)尺寸穩(wěn)定性良好。無(wú)溶劑黏合劑反應(yīng)機(jī)理與溶劑型黏合劑基本相同,關(guān)于無(wú)溶劑復(fù)合的問(wèn) 題有專(zhuān)文闡述,在這里不做過(guò)多探討。常用干式復(fù)合黏合劑介紹名稱(chēng)正常配

14、比特點(diǎn)主要用途ADCOTE56 3CATALYSTF10 0:14可配成高濃低粘的 膠液,對(duì)復(fù)合基材 浸潤(rùn)性較好,溶劑 殘留較好有外觀(guān)要求的產(chǎn)品復(fù) 合,多層復(fù)合結(jié)構(gòu)的外 層復(fù)合,有殘留溶劑要 求的產(chǎn)品的復(fù)合UK-2850UK - 5 0 0 05:1可配成高濃低粘的 膠液,對(duì)復(fù)合基材 浸潤(rùn)性較好,溶劑 殘留好,最終復(fù)合 強(qiáng)度稍差,但涂布 性能極佳有外觀(guān)要求的產(chǎn)品復(fù) 合,多層復(fù)合結(jié)構(gòu)的外 層復(fù)合,殘留溶劑有沒(méi) 嚴(yán)格要求的產(chǎn)品的復(fù) 合ADCOTEL4 5CATALYSTF9:1涂布分子量大,初 粘性好,復(fù)合強(qiáng)度 高,能承受水煮殺 菌,涂布性較差空白膜的復(fù)合; 有少量印刷油墨的巴 氏殺菌產(chǎn)品;多層結(jié)

15、構(gòu)的里層復(fù)合ADCOTE50 2S10 0:6 . 5耐高溫殺菌蒸煮袋的復(fù)合ADCOTE510:1耐高溫殺菌蒸煮產(chǎn)品的復(fù)合;耐內(nèi)8 5K耐內(nèi)容物性極低的溶劑殘留涂布性差容物性要求的產(chǎn)品復(fù) 合(如辣根包裝,麻辣 醬包裝);殘留溶劑要 求嚴(yán)格多層復(fù)合產(chǎn)品 的里層復(fù)合.CATALYSTF二、常用復(fù)合基材膜(一)復(fù)合基材簡(jiǎn)介單一的基材膜也常常用于一些物品的包裝, 但是如果對(duì)包裝有更高的 要求時(shí),這種單一基材的包裝就往往達(dá)不到某種產(chǎn)品在特定的生產(chǎn)過(guò)程 和銷(xiāo)售條件下的所有要求。為了達(dá)到商品包裝的要求,即采用復(fù)合工藝 將兩種以上的基材復(fù)合在一起,制成一種新型的包裝材料,以適應(yīng)商品 包裝的要求。塑料軟包裝常用

16、的基材膜種類(lèi)很多,從不同的角度出發(fā), 對(duì)其有不同的分類(lèi)方法。如果根據(jù)加工塑料薄膜所用樹(shù)脂原料進(jìn)行分類(lèi)可以將其劃分為聚乙 烯、聚丙烯、尼龍、聚酯等。若按照薄膜的成型加工方法進(jìn)行分類(lèi),通 常可分為壓延膜、吹塑薄膜、T型機(jī)頭擠出薄膜、流延薄膜等。若考慮 到加工過(guò)程中是否進(jìn)行拉伸取向,還可將塑料薄膜分為未拉伸、單向拉 伸和雙向拉伸薄膜。F面列舉的是包括塑料薄膜在內(nèi)的,干式復(fù)合的常用原材料:中文名稱(chēng)英文縮寫(xiě)性能典型結(jié)構(gòu)雙向拉伸聚丙烯BOPP較咼的拉伸強(qiáng)度,較好的透明,一般用作承印材料BOPP/LDPE普通包裝流延聚丙CPP在咼濕度和咼溫條件卜有良好的蒸煮產(chǎn)品的熱封烯(未拉伸聚丙烯)尺寸保持性;能在100

17、C - 20 C 的范圍內(nèi)使用;有高強(qiáng)度的機(jī)械 性能;有優(yōu)越的防水蒸汽性能, 良好的抗油性,熱封溫度135150C ;高透明度層,女口ON/CPP蒸煮袋;OPP/CPP熔斷袋、小食品包裝聚對(duì)苯二 甲酸乙二 醇酯(聚 酯)PET良好的抗拉強(qiáng)度和抗扯強(qiáng)度;良 好的耐磨性及抗沖擊性;尺寸保 持性?xún)?yōu)異;高溫高濕時(shí)穩(wěn)定(- 80240C);良好的抗老化性能。般用作咼檔承印材料PET/L-LDPE水煮殺菌;四層 蒸煮袋;奶粉、 洗發(fā)水印刷膜聚酯鍍鋁PET-AL相比聚酯阻氧、阻濕有很大提高, 一般用于復(fù)合包裝的阻隔層(洗 發(fā)水、日化袋)PET/PET-AL/PE;OPP/PET-AL/PE尼龍ON有良好的隔

18、氧性;高的機(jī)械強(qiáng)度; 良好的抗油和抗油脂性;耐低溫, 耐咼溫。ON/LDPE冷凍袋;蒸煮袋;油包鋁箔AL不透光;不透濕;不透氣;可折 疊;高阻隔。可用作殺菌、充氮、 藥品、碗蓋等的包裝膜、袋的復(fù) 合PET/AL/ON/CPP蒸煮袋;PET/AL/PE奶粉包裝鍍鋁CPPCPP-AL由于鍍鋁層的加入;而使薄膜阻 隔性?xún)胸按鬄樘釂J。般用油炸食 品包裝OPP/CPP-AL休閑食品包裝紙張遮光性,挺括性種子袋;禮品袋;矽0蓋蓋材高阻隔BOPPKOP即BOPP表面涂有聚偏二氯乙烯涂 層(PVDC),阻濕阻氧能力很好;一 般用于有很高阻隔性能要求的軟 性藥品包裝KOP/L-LDPE阻氧藥品包裝 漢熱墊、坎離

19、砂高阻隔尼龍KON帶有聚偏二氯乙烯涂層(PVDC的 尼龍膜,不僅是ON膜阻隔性能更 佳,更重要的是極大的改善了尼 龍的防潮性能,在目前我們應(yīng)用 的所有塑膠材料中,以KOP的阻隔 性能最佳濕面條包裝;其它對(duì)阻隔性能有很高要求的產(chǎn)品包裝其它還有象BOPP消光膜、雙面可熱封BOPP膜、BOPP鍍鋁薄膜等等, 這里就不一一而足了。就同一種材料來(lái)講,不同牌號(hào)、型號(hào)亦存在很大 差別;這是我們?cè)谠O(shè)計(jì)包裝結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)該注意的問(wèn)題。(二)復(fù)合基材的表面處理干式復(fù)合完全是靠黏合劑的作用將相同或不同的材料粘接在一起,所以材料表面的處理情況,即薄膜表面對(duì)黏合劑的親和性能對(duì)最終的粘接 效果有著決定性的影響.干式復(fù)

20、合對(duì)每種材料的表面處理情況都是有要 求的?,F(xiàn)在,一般采用電暈法來(lái)對(duì)薄膜表面進(jìn)行處理,以提高薄膜表面活性. 特別是對(duì)聚乙烯、聚丙烯等非極性材料.電暈法即用高頻高壓的放電,使 薄膜表面的分子離子化,軌道分裂,一些分子鏈裂解,被氧化成帶有極性 的羥基、羧基等等,從而使聚烯烴表面帶有極性。同時(shí),由于電子流的沖 擊使塑料表面粗化,發(fā)毛,增加了表面積。其綜合的結(jié)果是增加了塑料表 面的自由能,從而增加了油墨和黏合劑在其表面的附著性。F面列出一些材料的表面狀況材料名稱(chēng)臨界表面張力(21 C測(cè)量值)干式復(fù)合時(shí)理想表面處理值干式復(fù)合表面處理下限值P.E.31d yn/cm40 42dy n/cm38dy n/cm

21、P.P34d yn/cm40 42dy n/cm38dy n/cmE.V.A37d yn/cmP.E.T43d yn/cm> 50d yn/cm42dy n/cmP.S.33d yn/cmP.V.C39d yn/cmON.> 45d yn/cm> 52d yn/cm45d yn/cm從表中我們可以看出,聚乙烯和聚丙烯在未經(jīng)電暈處理前,表面活性很低,根本不能適應(yīng)干式復(fù)合的需要;而聚酯,尼龍等極性材料在未電 暈處理面也可滿(mǎn)足一般產(chǎn)品干式復(fù)合的需要。(三)干式復(fù)合工藝流程1237654干式復(fù)合工藝流程如上圖所示; 其主要部位依次為: 1 主放卷、2涂膠部、3 干燥箱、 4 副放卷、

22、 5 復(fù)合部、 6 冷卻部、 7 收卷。1、主放卷 主放卷上的薄膜選用一般為具有較高的抗張強(qiáng)度,在一定的張力和 一定的加熱溫度下,形變較小。主放卷所上的膜卷多為印刷膜卷,在上 膜卷前應(yīng)就印刷膜的印刷面來(lái)考慮膜卷的出卷方向。膜卷串軸杠時(shí)一般 膜卷應(yīng)處于軸杠的中間位置。氣杠不要忘記打氣,錐杠應(yīng)上緊兩端的頂 錐,防止復(fù)合中膜卷移位。粘接膜膠帶應(yīng)粘牢,避免接膜時(shí)斷裂。主放 卷的放卷張力應(yīng)控制得當(dāng),掌握原則是在不影響正常涂膠及復(fù)合的條件 下,使放卷張力處于最小,如果張力過(guò)大將會(huì)造成復(fù)合膜的拉伸。2、邊位(EPC)邊位是控制膜卷復(fù)合時(shí)薄膜走位準(zhǔn)確、防止薄膜走偏的自動(dòng)控制系 統(tǒng)。在正式生產(chǎn)前應(yīng)根據(jù)復(fù)合基材的

23、寬度調(diào)整邊位位置,以保證能最大 范圍調(diào)整膜卷的正確行走位置; 在復(fù)合生產(chǎn)時(shí)要保持邊位風(fēng)口處的清潔, 以防異物造成邊位失靈。3、涂膠干式復(fù)合 (溶劑型) 的涂膠裝置一般是由涂膠鋼輥及壓印膠輥組成, 常用的是凹版上膠方式。 上膠量控制的相關(guān)因素有: 凹版網(wǎng)線(xiàn)的目數(shù) (包 括網(wǎng)坑的形狀、深度)、涂膠壓力大小、膠液濃度和黏度、刮刀壓力大 小、橡膠輥的硬度、復(fù)合時(shí)的線(xiàn)速度控制等。干式復(fù)合的被粘接材料間 的粘合完全依靠粘合劑的作用,因此,為了保證復(fù)合強(qiáng)度,應(yīng)保證粘合 劑層達(dá)到:均勻的涂層且必須有足夠的層厚。不同的材料,包裝物的不 同的應(yīng)用要求,使得對(duì)于不同的產(chǎn)品或同一產(chǎn)品的不同層間的復(fù)合時(shí), 在粘合劑的選

24、擇和上膠量的控制上有很大的區(qū)別。 在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中, 應(yīng)該依照工藝技術(shù)文件的規(guī)定選用合適的網(wǎng)線(xiàn)輥、設(shè)定工藝參數(shù)、配制 粘合劑以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的上膠量。4、干燥由于粘合劑中起到粘合作用的只是其固含量樹(shù)脂, 而粘合劑中的溶劑 只是起到稀釋固含量樹(shù)脂, 以降低粘合劑的粘度, 提高粘合劑的涂布性, 所以粘合劑在涂膠完成以后,溶劑的作用已經(jīng)完成,在涂膠過(guò)程完成以 后需要通過(guò)對(duì)涂膠薄膜進(jìn)行干燥,使粘合劑層中的溶劑在一定溫度一定 風(fēng)量的條件下?lián)]發(fā)出去。為了保證溶劑的完全除去,同時(shí)避免薄膜的變 形,干燥溫度一般控制在60C70C80 C, 一般的材料的最高的干燥 溫度不超過(guò)90C。由于殘留溶劑而帶來(lái)的弊病有:

25、氣泡等的外觀(guān)不良; 阻礙粘合劑的固化;產(chǎn)生異味等。干燥效果的影響因素主要有干燥箱的形式、 干燥風(fēng)量、干燥溫度和干燥時(shí)間。干燥箱的行程越長(zhǎng)則干燥效果愈佳,分段干燥的效果要好于單 一溫度的干燥形式;單位時(shí)間的通風(fēng)量越大則干燥效果愈佳;干燥時(shí)間 越長(zhǎng)則干燥效果愈佳;對(duì)于干燥溫度來(lái)講,并非是溫度愈高愈好,應(yīng)根 據(jù)材料的特性結(jié)合其他的條件:風(fēng)量、時(shí)間等進(jìn)行調(diào)整。多段干燥時(shí)初 始的干燥溫度不宜過(guò)高,而應(yīng)漸次的提高。過(guò)低的干燥溫度會(huì)降低粘合 劑中溶劑分子的活性,進(jìn)而影響干燥的效果;同時(shí)過(guò)高的初始溫度會(huì)使 粘合劑層的表面膜化,阻礙粘合劑深層的溶劑的釋放,從而影響干燥效 果。5、副放卷在上膜卷前應(yīng)就基材膜的電暈

26、面來(lái)考慮膜卷的出卷方向。 膜卷串軸杠 時(shí)一般膜卷應(yīng)處于軸杠的中間位置。氣杠不要忘記打氣,錐杠應(yīng)上緊兩 端的頂錐,防止復(fù)合中膜卷移位。付放卷的放卷張力應(yīng)控制得當(dāng),掌握 原則是在不影響正常復(fù)合的條件下,使放卷張力處于最小,如果張力過(guò)大將會(huì)造成復(fù)合膜向內(nèi)卷曲過(guò)大。主放卷、副放卷的張力設(shè)定應(yīng)考慮到整個(gè)的復(fù)合膜的結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行, 防 止在復(fù)合或熟化的過(guò)程中發(fā)生收縮打折。6、復(fù)合部復(fù)合部分是加熱鋼輥、復(fù)合膠輥組成。復(fù)合部的溫度、 壓力的設(shè)置對(duì)于復(fù)合薄膜的初粘性有直接的影響, 復(fù) 合部的設(shè)備狀態(tài)對(duì)復(fù)合膜的質(zhì)量起到很重要的作用。兩層薄膜和中間的 一層粘合劑層,在復(fù)合部的溫度壓力的作用下緊密的貼合在一起。這種 溫度

27、和壓力還使得雙組分的粘合劑的固化反應(yīng)加快進(jìn)行,給復(fù)合膜帶來(lái) 一定的初粘性,以便于后續(xù)的冷卻、收卷。當(dāng)然,根據(jù)粘合劑的不同、材料的差異,即使是相同的溫度、壓力設(shè)定也會(huì)帶來(lái)不同的初年效果。一般情況下,復(fù)合溫度的設(shè)定為50C80C ;復(fù)合壓力的設(shè)定為 3.0kg/cm2 6.0kg/cm 2 ;7、冷卻薄膜在經(jīng)過(guò)烘干、復(fù)合后,在進(jìn)入收卷之前,為保證復(fù)合薄膜薄膜 在收卷后的狀態(tài)穩(wěn)定,必須進(jìn)行冷卻。8、收卷收卷的管芯位置要根據(jù)復(fù)合膜的寬度而定,以免出現(xiàn)收卷不齊及管 芯過(guò)多漏出,同時(shí)不要忘記給軸杠打氣。收卷張力及錐度的設(shè)定是收卷 的關(guān)鍵。張力設(shè)置過(guò)大很可能造成復(fù)合膜的拉伸形變,而合理的設(shè)置收 卷錐度可大大

28、改善復(fù)合膜的收卷效果。錐度的設(shè)定是起到使膜卷的收卷 張力隨著膜卷的收卷直徑增大而逐漸降低的效果。復(fù)合完的下機(jī)膜卷要 經(jīng)過(guò)一些必要的質(zhì)量檢驗(yàn)后,用廢膜包裹好后方可轉(zhuǎn)序。(四) 重點(diǎn)產(chǎn)品常見(jiàn)問(wèn)題分析一、寶潔產(chǎn)品白斑問(wèn)題原因:。配膠時(shí)攪拌不充分、膠體不均勻。涂布輥堵塞。復(fù)合輥、膠輥上有異物存在。印刷膜狀態(tài)不良。上膠量太少。干燥效果不好,殘留溶劑太多,復(fù)合時(shí)產(chǎn)生大量微小氣泡, 宏觀(guān)表現(xiàn)為白斑。解決辦法:。配膠時(shí)要經(jīng)過(guò)充分地?cái)嚢杌蛟谀z桶內(nèi)充分循環(huán)后才可以由泵打入膠槽。使用清洗劑認(rèn)真徹底地清洗涂布輥。清理復(fù)合輥及各部位壓力膠輥。狀態(tài)不良的印刷膜卷禁止上機(jī)。選用深網(wǎng)線(xiàn)輥,增加涂布量。強(qiáng)化干燥條件,減少殘留溶

29、劑量。鍍鋁層及油墨轉(zhuǎn)移問(wèn)題原因:印刷材料與相同材料的鍍鋁膜之間復(fù)合時(shí), 常常發(fā)生鍍鋁層或油墨轉(zhuǎn)移,其轉(zhuǎn)移強(qiáng)度接近于零。 解決方法:選擇合適的印刷油墨和鍍鋁薄膜;上機(jī)前認(rèn)真檢查油墨和鍍 鋁的附著強(qiáng)度分層問(wèn)題原因:。生產(chǎn)過(guò)程中抬起壓印膠輥或復(fù)合膠輥且并未在該處作標(biāo)記。復(fù)合時(shí)基材跑偏,造成復(fù)合膜邊部分未上膠。接頭處未作標(biāo)記。膠不干。O干碗。二基材表面電暈處理不良或未電暈。解決辦法:。在接頭處、處理問(wèn)題抬起輥處作明顯標(biāo)記便于后道工序識(shí)別。基材上機(jī)前嚴(yán)格檢查包括電暈在內(nèi)的各項(xiàng)指標(biāo)。膠不干問(wèn)題原因:。固化劑添加量不足。膠黏劑中固化劑遭到部分破壞。配膠時(shí)攪拌不均勻。殘留溶劑國(guó)多也會(huì)影響粘合劑的固化。油墨與黏

30、合劑適應(yīng)性不好.解決辦法:。嚴(yán)格按照工藝卡配比配置膠液且攪拌均勻;。嚴(yán)格防止水汽、醇類(lèi)的混入;。控制殘留溶劑量;。選擇匹配的油墨和黏合劑。二遍復(fù)合強(qiáng)度問(wèn)題:二遍復(fù)合強(qiáng)度對(duì)復(fù)合膜最終的物理性能有著決定 性的作用。原因:。粘合劑選擇。二基材樹(shù)脂的變化。生產(chǎn)加工過(guò)程。解決辦法:。選擇固化速度快,初黏性好的粘合劑。固定二基材樹(shù)脂配比,表面摩擦系數(shù) COF要大于0.3。保證熟化條件和熟化時(shí)間,對(duì)于初黏性不好的復(fù)合膜應(yīng)于下機(jī)后立即進(jìn)入熟化室進(jìn)行高溫熟化,以使最終強(qiáng)度符合要求二、熔斷袋(OPP/CPP制袋時(shí)開(kāi)口和翹曲問(wèn)題原因:。張力控制不當(dāng),OPF出口張力過(guò)大,復(fù)合膜向 OPP方向卷曲, 造成制袋時(shí)封口邊上

31、開(kāi)口 15MM。張力控制不當(dāng),CPP放卷張力過(guò)大,復(fù)合膜向CPP方向嚴(yán)重卷 曲,造成袋子翻卷,狀態(tài)不良。解決辦法:。該類(lèi)產(chǎn)品復(fù)合應(yīng)在老干法進(jìn)行;。嚴(yán)格控制OPP出口張力,確保其不超過(guò)50N;。調(diào)整CPP放卷張力,確保復(fù)合膜下機(jī)后狀態(tài)平整或稍_CPP 方向翹曲;。每卷膜下機(jī)后均需取樣,用刀在其中央位置劃一個(gè)斜十字,根據(jù)其翻卷方向和程度確定該時(shí)張力設(shè)定是否需要進(jìn)一步調(diào)整。透明度問(wèn)題原因:CPP/CPP結(jié)構(gòu)的熔斷袋對(duì)透明度均有較高的要求, 而造成透明度 不佳的原因主要有以下幾個(gè)方面:。粘合劑選擇不當(dāng)。配膠時(shí)攪拌不充分、膠體不均勻。涂布輥、涂膠壓印輥或復(fù)合輥、復(fù)合膠輥狀況不良或粘有異物。 。坦平輥工作

32、狀態(tài)不良。解決辦法:。選用涂布性能好的粘合劑,如:UK-2850/UK-5000和563/CT或F ;對(duì)于印刷版面較小的產(chǎn)品才可以考慮使用其他的粘合劑。配膠時(shí)要經(jīng)過(guò)充分地?cái)嚢杌蛟谀z桶內(nèi)充分循環(huán)后才可以由泵打入膠槽。各部位導(dǎo)輥及涂布輥、壓印輥、復(fù)合輥、復(fù)合膠輥清理干凈 狀態(tài)不良者應(yīng)及時(shí)更換。調(diào)節(jié)坦平輥角度及轉(zhuǎn)速。三、雀巢產(chǎn)品氣泡問(wèn)題原因:。鋁箔不平整或張力不均勻。涂布輥或坦平輥部位出現(xiàn)問(wèn)題。復(fù)合輥、壓印膠輥上有異物。鋁箔所經(jīng)過(guò)的導(dǎo)輥上有異物,將鋁箔硌傷。解決辦法:。鋁箔不平整的情形下,可以通過(guò)張力調(diào)節(jié)(包括導(dǎo)輥角度的調(diào)整)和適當(dāng)提高車(chē)速加以改善;若未果則需更換鋁箔。檢查涂布輥和坦平輥狀態(tài),發(fā)現(xiàn)問(wèn)

33、題及時(shí)解決。 。清理各部位壓力輥及導(dǎo)輥。四、碗蓋(紙結(jié)構(gòu)產(chǎn)品) 翹曲問(wèn)題(在制袋車(chē)間切蓋時(shí),蓋體不平整,翹曲) 原因:OPP復(fù)合紙的時(shí)候,由于紙的抗張強(qiáng)度大而伸長(zhǎng)率很小,這時(shí)如 果OPP走主放卷則將不可避免地出現(xiàn)復(fù)合膜向 OPP方向卷曲。 解決辦法:采用涂層紙走主放卷涂膠, OPP印刷膜置于付放卷。 氣泡問(wèn)題 原因: 無(wú)涂層的紙走主放卷,部分區(qū)域膠液被紙張纖維吸收從而在該區(qū) 域形成氣泡。解決辦法:。碗蓋復(fù)合應(yīng)采用雙面涂層紙。碗蓋紙與鋁箔復(fù)合時(shí),若紙表面無(wú)涂層,則必須在新干法以 AL走主放卷的方法生產(chǎn)。五、打折問(wèn)題原因:。兩種抗張強(qiáng)度相差較大的薄膜復(fù)合時(shí),張力控制不當(dāng),則會(huì)產(chǎn) 生抗張強(qiáng)度小者收縮

34、,抗張強(qiáng)度大者打折的現(xiàn)象(例如PET與AL復(fù)合時(shí), PET收縮,AL打折)。上膠量太大而殘留溶劑又較高 。薄膜本身張力不均,平整度差,上機(jī)生產(chǎn)時(shí)通過(guò)加大張力使其保持平整,此時(shí)薄膜局部殘存較大應(yīng)力,在下機(jī)后放置或熟化時(shí) 該局部亦有較大回彈從而形成收縮打折。涂膠壓印輥或其他夾緊輥部分平衡度不好或同心度不好, 使 得薄膜經(jīng)過(guò)該處時(shí)受到不均衡地拉伸,從而易造成收縮打折。機(jī)械問(wèn)題(例如:新干法復(fù)合比較薄的印刷膜時(shí),如果第3段風(fēng)量較高,則印刷膜會(huì)在干燥箱出口處打折)。解決辦法:。嚴(yán)格按照工藝卡設(shè)定各部位張力; 對(duì)于抗張強(qiáng)度相差較大的兩種薄膜還應(yīng)將收卷張力調(diào)大一些、將收卷錐度調(diào)小一些。盡量減少殘留溶劑的存在

35、。張力不均,狀態(tài)不良的薄膜禁止上機(jī)復(fù)合。調(diào)整壓力輥和夾緊輥平行度,同心度不好者應(yīng)立即得到更換。六、粘邊問(wèn)題:原因:。長(zhǎng)距離的邊位控制走偏。膠液黏度低、涂布量大造成滲出粘邊。涂膠壓印輥處涂膠邊條缺失。復(fù)合時(shí)兩邊余量較小,而此時(shí)收卷張力又很大。解決辦法:。長(zhǎng)距離邊位控制走偏可能是由于:1邊位皮帶斷,停機(jī)更換。2. 邊位檢測(cè)處夾有異物,立即清除。3. 邊位反映太慢,調(diào)整氣量。適當(dāng)減少涂布量。更換涂膠邊條。干式復(fù)合生產(chǎn)時(shí)一般應(yīng)在有效面積兩邊各留有 15mnm勺余 量并配有合適的壓印輥。第二章擠出復(fù)合工序擠出復(fù)合是廣泛采用的一種經(jīng)濟(jì)的復(fù)合方法,系用擠出機(jī)擠出熱融 粘合劑(PE PP EVA EAA EM

36、AA?),從T型機(jī)頭流下,在緊密接觸 的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)著的輥筒(擠壓輥、冷卻輥)間,將熱熔塑料壓入塑料膜與 塑料膜或其它兩種基材膜之間,或者熱熔塑料只同一種基材膜擠壓,粘 接制成多層復(fù)合材料。付放卷基材烯酸共聚物(EMAA、乙烯-丙烯酸共聚物(EAA、線(xiàn)性低密度聚乙烯為了保證樹(shù)脂料能有很好的加工性, 及保證復(fù)合膜的復(fù)合牢度, 應(yīng)盡 量選擇分子量分布寬、密度小、熔融指數(shù)高的樹(shù)脂,以保證其在加熱熔 融時(shí)能有較好的流動(dòng)性,以適應(yīng)擠出復(fù)合的高速生產(chǎn)。適于擠出復(fù)合樹(shù) 脂料的熔融指數(shù)一般要求在 5 15g / 10min 之間,我公司經(jīng)常使用的 高壓料1C7A和 仆7B的熔融指數(shù)為7g / 10min ,而EV

37、A則為10g / 10min 2、復(fù)合基材見(jiàn)第 7 頁(yè)。二、增粘劑另有專(zhuān)文論述。三、擠出復(fù)合工藝流程付放卷主放卷涂膠復(fù)合收卷擠出復(fù)合工藝流程如上圖所示; 主放卷主放卷所上的膜卷多為印刷膜卷,在上膜卷前應(yīng)就印刷膜的印刷面 來(lái)考慮膜卷的出卷方向。膜卷串軸杠時(shí)一般膜卷應(yīng)處于軸杠的中間位置。 氣杠不要忘記打氣,錐杠應(yīng)上緊兩端的頂錐,防止復(fù)合中膜卷移位。粘 接膜膠帶應(yīng)粘牢,避免接膜時(shí)斷裂。主放卷的放卷張力應(yīng)控制得當(dāng),掌 握原則是在不影響正常涂膠及復(fù)合的條件下,使放卷張力處于最小,如 果張力過(guò)大將會(huì)造成復(fù)合膜的拉伸。 邊位(EPC)邊位是控制膜卷復(fù)合時(shí)薄膜走位準(zhǔn)確、防止薄膜走偏的自動(dòng)控制系 統(tǒng)。在正式生產(chǎn)

38、前應(yīng)根據(jù)復(fù)合基材的寬度調(diào)整邊位位置,以保證能最大 范圍調(diào)整膜卷的正確行走位置;在復(fù)合生產(chǎn)時(shí)要保持邊位風(fēng)口處的清潔, 以防異物造成邊位失靈。 涂膠擠出復(fù)合的涂膠裝置一般是由涂膠剛輥及壓印膠輥組成,常用的是 光輥上膠方式。上膠量是由涂膠壓力的大小來(lái)控制的:涂膠壓力大則上 膠量小,涂膠壓力小則上膠量大。為了保證復(fù)合薄膜的復(fù)合強(qiáng)度,應(yīng)保 證粘合劑層達(dá)到:均勻的涂層,必要而足夠的層厚。因?yàn)閿D出復(fù)合加工 中粘合劑同熔融樹(shù)脂及粘合劑和熔融樹(shù)脂同薄膜的粘合面很大,因而, 粘合劑的涂布量比干式復(fù)合要少,擠出復(fù)合的上膠量(聚氨酯雙組分) 一般應(yīng)控制在0.30.5 g/m 2 ,而干式復(fù)合的上膠量為2g/m2以上。

39、 干燥由于粘合劑中起到粘合作用的只是其固含量樹(shù)脂,而粘合劑中的溶 劑只是起到稀釋固含量樹(shù)脂,以降低粘合劑的粘度,提高粘合劑的涂布 性,所以粘合劑在涂膠完成以后,溶劑的作用已經(jīng)完成,在涂膠工序完 成以后需要通過(guò)對(duì)涂膠薄膜進(jìn)行干燥,使粘合劑層中的溶劑在一定溫度 一定風(fēng)量的條件下?lián)]發(fā)出去。為了保證溶劑的完全除去,同時(shí)避免薄膜 的變形,干燥溫度一般控制在6070C。由于殘留溶劑而帶來(lái)的弊病有: 氣泡等的外觀(guān)不良;阻礙粘合劑的固化;產(chǎn)生異味等。 付放卷付放卷所上的膜卷多為熱封材料基材膜卷,易拉伸變形。在上膜卷 前應(yīng)就基材膜的電暈面來(lái)考慮膜卷的出卷方向。膜卷串軸杠時(shí)一般膜卷 應(yīng)處于軸杠的中間位置。氣杠不要

40、忘記打氣,錐杠應(yīng)上緊兩端的頂錐, 防止復(fù)合中膜卷移位。付放卷的放卷張力應(yīng)控制得當(dāng),掌握原則是在不 影響正常復(fù)合的條件下,使放卷張力處于最小,如果張力過(guò)大將會(huì)造成 復(fù)合膜向內(nèi)卷曲過(guò)大。 復(fù)合復(fù)合部分是由擠出機(jī)、冷卻輥、復(fù)合擠壓輥以及剝離輥組成。擠出機(jī)由上料系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、機(jī)筒、螺桿及 T 型模唇等組成。從 樹(shù)脂粒料到擠出熔融樹(shù)脂薄膜需經(jīng)過(guò)三個(gè)階段:第一階段是塑化,使樹(shù) 脂經(jīng)加熱變?yōu)檎沉黧w;第二階段是在壓力作用下,使粘流體經(jīng)過(guò)T 型模頭而獲得熔融薄膜;第三階段是冷卻定型。塑化的速率均勻性是影響產(chǎn) 品質(zhì)量的主要因素,塑料沿螺槽前進(jìn),經(jīng)歷溫度、壓力、粘度甚至化學(xué) 結(jié)構(gòu)等變化,這種變化在螺桿各段是不一樣

41、的,通常把螺桿工作部分定 為三段:加料段、壓縮段、均化段。進(jìn)料段:其作用是將料斗加進(jìn)的料迅速輸送前移, 該段螺槽容積一般 不變, 塑料在本段處于固體狀態(tài), 通常螺槽沒(méi)有被物料完全添滿(mǎn), 其 添滿(mǎn)的程度與物料的形狀、 干濕程度、 加料裝置等有關(guān)。 塑料在加料 段的運(yùn)動(dòng)可分為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和軸向運(yùn)動(dòng), 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是由于物料和螺桿之 間產(chǎn)生摩擦力使物料由螺桿帶著一起轉(zhuǎn)動(dòng)。 軸向運(yùn)動(dòng)是由于螺桿旋轉(zhuǎn) 時(shí)產(chǎn)生的軸向分力, 把物料拖向前進(jìn), 好像螺母在螺栓上移動(dòng)。 只有 在塑料與機(jī)筒的摩擦力不大于塑料與螺桿的摩擦力時(shí), 塑料才能在軸向分力作用下向前移動(dòng);反之,塑料與螺桿的摩擦力大于塑料與機(jī)筒 的摩擦力,塑料就只能包

42、住螺桿空轉(zhuǎn),不能前移。為盡量減少塑料與 螺桿的摩擦力,螺桿表面光潔度應(yīng)高于機(jī)筒表面光潔度。壓縮段(塑化段):其作用是接受由加料段輸送過(guò)來(lái)的松散料。將它 壓實(shí),塑化,并把夾帶來(lái)的空氣向加料段排出, 該段螺槽容積逐漸變 小或變實(shí),塑料在這一段逐漸由固態(tài)向熔融狀態(tài)轉(zhuǎn)換, 成為連續(xù)粘流 體輸送給均化段。均化段(計(jì)量段:其作用是把壓縮段送來(lái)的熔融物料進(jìn)一步塑化均 勻,并定量,定壓地從機(jī)頭均勻擠出。由以上三段的分析,對(duì)于料筒各段的加熱溫度的設(shè)定就要依據(jù)由低 到高的原則來(lái)設(shè)定,一般是以200 C作為料筒的第一段的溫度,其它各 段逐漸提高,最后的一般設(shè)定在 320C左右;而料筒與T型模頭的連接 器以及T型模唇

43、的各段溫度一般設(shè)定在 320 C左右。冷卻輥的冷卻效果和表面狀態(tài)對(duì)于平模擠出復(fù)合的質(zhì)量有著特別重要的關(guān)系。為了提高冷卻效果和使輥的表面溫度均勻,冷卻輥的內(nèi)部結(jié) 構(gòu)大多采用雙層夾套螺旋式冷卻輥。冷卻水溫一般要求不高于1020C。水溫過(guò)高會(huì)使復(fù)膜透明度降低并產(chǎn)生粘輥現(xiàn)象。 水的流速為0 .3 0 .5米/秒。流速過(guò)低易使水垢沉積于輥內(nèi)壁而降低冷卻效果。復(fù)合擠壓輥的作用是將熱熔塑料膜以一定的壓力壓向冷卻輥,使其 冷卻、固化成型。復(fù)合擠壓輥與冷卻輥及機(jī)頭模唇的相對(duì)位置對(duì)于復(fù)合牢度有很大關(guān)系,如圖:圖:模唇偏向復(fù)合膠輥,熔融高壓料在復(fù)合處,首先接觸被復(fù)薄 膜,然后才同冷卻輥接觸,這樣可以保證熔融高壓料在

44、流動(dòng)性非好的狀 下進(jìn)行復(fù)合;圖:模唇處于垂直于水平線(xiàn)的位置,熔融高壓料幾乎同時(shí)與被復(fù) 薄膜以及冷卻輥接觸;圖:模唇偏向冷卻輥,熔融高壓料在復(fù)合處,首先接觸冷卻輥, 然后才同被復(fù)薄膜接觸,由于熔融料先經(jīng)冷卻后在復(fù)合,熔融料在處的流動(dòng)性復(fù)合接觸壓力對(duì)于粘附牢度及復(fù)合質(zhì)量亦有密切關(guān)系。不同基材的 復(fù)合加工工藝所需的壓力亦不同。復(fù)合擠壓輥長(zhǎng)期在300 C左右的高溫以及 3.0kg/cm 2左右的壓力下工作,又要要求輥面平整,光滑,橫向變 形小,抗撕性及剝離性良好,因而只有高抗撕性及剝離性硅橡膠比較合 適。為了改善擠壓輥的工作條件,采用以汽缸推動(dòng),通水冷卻的支持輥 將擠壓棍擠向冷卻輥,以冷卻膠輥外表面,

45、同時(shí)膠輥輥芯可通水冷卻。 切邊由于是使用光輥涂膠,為了防止復(fù)合膜粘邊,故在復(fù)合后要經(jīng)過(guò)切 邊工序,切去復(fù)合膜的兩個(gè)邊,通常是使用滾刀進(jìn)行切邊,切邊時(shí)應(yīng)注 意不要切到復(fù)合膜的有效圖案。收卷 收卷的管芯位置要根據(jù)復(fù)合膜的寬度而定,以免出現(xiàn)收卷不齊及管 芯過(guò)多漏出,同時(shí)不要忘記給軸杠打氣。收卷張力及錐度的設(shè)定是收卷 的關(guān)鍵。張力設(shè)置過(guò)大很可能造成復(fù)合膜的拉伸形變,而合理的設(shè)置收 卷錐度可大大改善復(fù)合膜的收卷效果。錐度的設(shè)定是起到使膜卷的收卷 張力隨著膜卷的收卷直徑增大而逐漸降低的效果。復(fù)合完的下機(jī)膜卷要 經(jīng)過(guò)一些必要的質(zhì)量檢驗(yàn)后,用廢膜包裹好后方可轉(zhuǎn)序。四、擠出復(fù)合粘接機(jī)理 擠出復(fù)合是依靠高聚物在熔

46、融流動(dòng)性良好的前提下,復(fù)合面氧化產(chǎn) 生一定的極性,在粘合劑的助粘下,在一定復(fù)合壓力、復(fù)合時(shí)間等條件 下與被覆基材表面實(shí)現(xiàn)良好的機(jī)械性粘接(物理性粘接)以及化學(xué)性粘 接。被覆基材,如BOPPPET等薄膜的微觀(guān)表面均為凹凸不平的粗糙表面, 為了使樹(shù)脂料能同此被覆基材有良好的物理粘合力,就要要求熔融樹(shù)脂 的熔融流動(dòng)性非常的好,才能使樹(shù)脂完全浸透薄膜的凹部,以覆蓋住薄 膜的凹凸表面, 達(dá)到兩者之間的最大接觸面積, 在薄膜凹處形成塑膠釘, 同薄膜有良好的粘連。而粘合劑同被覆薄膜間達(dá)到物理粘連也是基于這 種原理。為了達(dá)到良好的化學(xué)性粘接, 被覆基材薄膜的復(fù)合表面均要經(jīng)過(guò)電暈 處理。電暈處理的機(jī)理是薄膜表面

47、經(jīng)過(guò)高壓放電,在薄膜表面產(chǎn)生一些 化學(xué)極性基團(tuán),同時(shí)增加薄膜表面的粗糙程度,增加薄膜的表面張力。 一般對(duì)不同塑料基材膜的電暈強(qiáng)度要求為:BOPP38dyn/cm; PET>45dyn/cm; 0152dyn/cm;被覆基材表面上的這些極性基團(tuán)同粘合劑以 及熔融樹(shù)脂上的極性基團(tuán)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生化學(xué)粘合力。為了加強(qiáng)這 種粘接力,就要求熔融樹(shù)脂在流出 T 型模唇后到復(fù)合前,在空氣中能夠 同氧氣充分的反應(yīng)氧化,產(chǎn)生大量的極性基團(tuán)。熔融樹(shù)脂的氧化程度同 擠出加工溫度及氣隙的大小有著直接的關(guān)系。熔融樹(shù)脂的加工溫度越高 則樹(shù)脂的氧化程度越高。氣隙是指從 T 型模唇到擠壓輥同冷卻輥復(fù)合點(diǎn) 的熔融樹(shù)脂在

48、空氣中流動(dòng)的距離。氣隙越大則樹(shù)脂在空氣中的停留時(shí)間 越長(zhǎng),即樹(shù)脂同氧氣的反應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng),結(jié)果是樹(shù)脂的氧化程度越高。為 了保證樹(shù)脂能有充分的氧化,最佳的氣隙一般控制在50100mm復(fù)合強(qiáng)度是衡量復(fù)合產(chǎn)品優(yōu)劣最主要的參數(shù)。通過(guò)上一部分的了解, 我們知道了擠出復(fù)合的粘接機(jī)理,由這種粘接機(jī)理可以這樣認(rèn)為,擠出 復(fù)合產(chǎn)品的復(fù)合強(qiáng)度是由兩方面來(lái)決定:物理性粘接強(qiáng)度和化學(xué)粘接強(qiáng) 度。物理粘接強(qiáng)度是由薄膜的表面張力以及熔融樹(shù)脂和粘合劑的流動(dòng)性 來(lái)決定的。薄膜的表面張力如果大于樹(shù)脂及粘合劑的表面張力,便達(dá)到 樹(shù)脂及粘合劑同薄膜表面的完全浸潤(rùn),提高物理粘接力;如果熔融樹(shù)脂 和粘合劑的流動(dòng)性良好,又可使這兩種具有流動(dòng)

49、性的物質(zhì)完全填補(bǔ)薄膜表面的凹陷處,得以完全覆蓋住薄膜表面的凸凹,達(dá)到最大限度的相互 接觸,提高物理粘接力。影響熔融樹(shù)脂流動(dòng)性的因素有:樹(shù)脂加工溫度(290325C),溫度越高樹(shù)脂的流動(dòng)性越好;氣隙的影響,氣隙越大, 樹(shù)脂到達(dá)復(fù)合處時(shí)間越長(zhǎng), 造成熱量損耗增加, 復(fù)合時(shí)的樹(shù)脂溫度降低, 致使樹(shù)脂的流動(dòng)性減小;復(fù)合車(chē)速的影響,復(fù)合車(chē)速高,樹(shù)脂在空氣中 的停留時(shí)間縮短,熱量損耗小,樹(shù)脂的流動(dòng)性相對(duì)就好??偠灾阂箯?fù)合膜的物理粘接強(qiáng)度提高,則:升高樹(shù)脂加工溫度;減小 氣隙;提高車(chē)速。化學(xué)性粘接強(qiáng)度是由薄膜表面的極性化程度以及熔融樹(shù)脂的氧化程 度來(lái)決定的。薄膜表面的極性化程度及熔融樹(shù)脂的氧化程度高,

50、則此兩 種物質(zhì)表面的極性基團(tuán)多,使得兩者之間進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的點(diǎn)增加,提高 了復(fù)合膜的化學(xué)粘接強(qiáng)度。影響熔融樹(shù)脂氧化程度的因素有:樹(shù)脂加工 溫度,溫度越高,則樹(shù)脂的氧化程度高;氣隙越大,則熔融樹(shù)脂在空氣 中的停留時(shí)間越長(zhǎng),樹(shù)脂同氧氣的反應(yīng)時(shí)間就越長(zhǎng),致使樹(shù)脂的氧化程 度提高;車(chē)速越慢,同增大氣隙的效果是一樣的。總而言之:要使復(fù)合膜的化學(xué)性粘接強(qiáng)度提高則:提高樹(shù)脂加工溫度;增大 氣隙;降低復(fù)合車(chē)速。由此可以看出,要提高復(fù)合膜的復(fù)合強(qiáng)度就要同時(shí)考慮如何提高其物 理性粘接強(qiáng)度和化學(xué)性粘接強(qiáng)度,而影響這兩種強(qiáng)度的各種因素間有些 是相互矛盾的,所以對(duì)這些因素要在實(shí)際生產(chǎn)中統(tǒng)一、權(quán)衡的去考慮, 才能即得到了很

51、好的物理性粘接強(qiáng)度, 又得到了很好的化學(xué)性粘接強(qiáng)度, 最終總體提高復(fù)合膜的復(fù)合強(qiáng)度。五、擠出復(fù)合生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題及解決辦法1. 問(wèn)題:剝離強(qiáng)度不合格原因:由于樹(shù)脂表面氧化不充分而導(dǎo)致粘接不良對(duì)策:提高樹(shù)脂溫度;降低復(fù)合速度; 加大氣隙。原因:樹(shù)脂與基材膜擠壓復(fù)合時(shí)的溫度過(guò)低對(duì)策:提高樹(shù)脂溫度;不要使模唇的位置過(guò)于靠近冷卻輥側(cè),以防止樹(shù)脂在流延到基材 上之前過(guò)于冷卻;提咼復(fù)合車(chē)速。原因:加壓輥的壓力不足對(duì)策:提高加壓輥的壓力; 檢查加壓輥是否傾斜,進(jìn)行調(diào)整,使之能夠均勻的加壓; 復(fù)合輥的硅膠層是否失去彈性。原因:印刷油墨適應(yīng)性不好(無(wú)油墨處粘合力好,只在油墨處粘合力 不良)對(duì)策:其表現(xiàn)在油墨

52、層表面張力過(guò)小 更換油墨。原因:油墨未完全干燥對(duì)策:表現(xiàn)為起層油墨轉(zhuǎn)移開(kāi)干燥箱溫度,在6070C之間; 印刷膜放置一段時(shí)間之后復(fù)合。原因:冷卻輥冷卻水溫度過(guò)高對(duì)策:降低水溫。原因:上膠量不足對(duì)策:防止干碗; 減小涂膠壓力。2. 問(wèn)題:厚薄不均原因:溫度設(shè)定不良對(duì)策:調(diào)整T型模具溫度。原因:碳化物(糊料)附著于模唇口對(duì)策:清理??诓课弧T颍耗?陂g隙不均勻?qū)Σ撸憾ㄆ趯?duì)??谟昧恳?guī)進(jìn)行檢查其間隙, 并及時(shí)調(diào)整,使之保持均勻 3 .問(wèn)題:拉伸現(xiàn)象原因:薄膜的張力過(guò)大對(duì)策:應(yīng)控制放卷、收卷及干燥張力,不宜過(guò)大。原因:模唇位置不佳對(duì)策:使用容易熱變形的薄膜做基材時(shí),應(yīng)將模唇的位置更靠近于冷卻 輥側(cè)。原因:

53、干燥溫度異常對(duì)策:降低干燥溫度。 原因:熟化溫度過(guò)高對(duì)策:控制熟化溫度在4045C之間。原因:涂膠膠輥與鋼輥轉(zhuǎn)速不同涂膠膠輥上齒輪。4.問(wèn)題:扒墨問(wèn)題原因:涂膠膠輥與鋼輥轉(zhuǎn)速不同對(duì)策:涂膠膠輥上齒輪。原因:涂膠輥上有雜物對(duì)策:清理涂膠輥。原因:印刷膜本身張力不均對(duì)策:加大放卷張力。原因:防粘輥粘有雜物對(duì)策:清理防粘輥。第三章無(wú)溶劑復(fù)合一、概述盛道集團(tuán)自97年3月引進(jìn)2臺(tái)無(wú)溶劑復(fù)合機(jī)。該機(jī)最顯著的特點(diǎn)是 生產(chǎn)中不使用溶劑,與傳統(tǒng)溶劑型復(fù)合機(jī)相比,無(wú)溶劑復(fù)合有以下優(yōu)點(diǎn):1. 不使用溶劑,避免了環(huán)境污染。2. 火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)減少到最低。3. 復(fù)合后制品無(wú)殘留溶劑。4. 無(wú)干燥箱,減少了能源消耗。5.

54、帶有電暈處理單元,對(duì)電暈消退、爽滑劑多的膜有很好的復(fù)合性能。6. 車(chē)速提高。其中,3、5兩點(diǎn)對(duì)我們復(fù)合來(lái)說(shuō)具有重要意義。因我廠(chǎng)生產(chǎn)的產(chǎn)品 中小食品包裝,寵物食品包裝等都有嚴(yán)格的殘留溶劑限制。采取溶劑型 復(fù)合時(shí),為保證殘留溶劑,車(chē)速往往很慢,影響生產(chǎn)效率。而無(wú)溶劑復(fù) 合時(shí)不存在這一問(wèn)題。無(wú)溶劑復(fù)合機(jī)主要由以下幾部分組成,如圖:薄膜行程如圖,主放卷經(jīng)導(dǎo)輥進(jìn)入涂膠單元,涂膠后與副放卷出來(lái)的 薄膜一起進(jìn)入復(fù)合單元在此處加壓并加熱到 50C以上,以利于復(fù)合,冷 卻后進(jìn)入收卷部分。下面依次介紹:1. 放卷。 放卷部分(包括主副放卷)由汽杠、切刀及張力擺動(dòng)輥組 成??梢赃M(jìn)行順時(shí)針及逆時(shí)針雙向放卷。 張力擺動(dòng)

55、輥用以控制放卷張力。2. 收卷收卷由氣杠、張力擺動(dòng)輥,錐度控制,擠壓輥、切刀組成。可 以進(jìn)行順、逆時(shí)針收卷。復(fù)合后,粘合劑沒(méi)有完全固化,熟化過(guò)程中仍 有展平過(guò)程。這就決定了收卷部分對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有較大影響,必須精確控 制。3. 涂膠部分涂膠部分是無(wú)溶劑復(fù)合的關(guān)鍵部分, 其上膠量控制,涂布均勻程度,各輥的光滑程度是保證復(fù)合效果的關(guān)鍵。如上圖,該部 分共有 5 根輥組成。其中, 1 號(hào)輥靜止不動(dòng), 2 號(hào)輥速度可調(diào),用以控制 上膠量。 3、4、5號(hào)輥與薄膜速度相同。一般來(lái)講 1,2,3 號(hào)輥的轉(zhuǎn)速比 率為 0:10:100 左右。第一根輥速度最慢,(靜止)最后一根輥速度最 快,與車(chē)速相同。這樣就可以得到所謂的“撕裂粘合劑層”,也就是說(shuō), 由于輥速不同且輥間有較大壓力,因此粘合劑在最開(kāi)始的兩個(gè)輥之間加 進(jìn)去到最后的涂膠輥要經(jīng)過(guò)多次擠壓和剪切,輥上粘合劑層逐漸變薄, 保證了較低的均勻的涂膠量。4. 復(fù)合部分 由兩根鋼輥及一根橡膠輥組成。其中鋼輥可加熱, 橡膠輥可以調(diào)節(jié)壓力,利用溫度及壓力使兩種薄膜復(fù)合在一起。5 電暈處

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