無(wú)溶劑復(fù)合技術(shù)的特點(diǎn)及相關(guān)設(shè)備結(jié)構(gòu)分析

無(wú)溶劑復(fù)合技術(shù)的特點(diǎn)及相關(guān)設(shè)備結(jié)構(gòu)分析呂玲;高德;許文才;左光申【摘要】在分析國(guó)內(nèi)夕卜無(wú)溶劑復(fù)合設(shè)備現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，論述了無(wú)溶劑復(fù)合設(shè)備在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上無(wú)烘干道、結(jié)構(gòu)緊湊、耗能少等特點(diǎn),并指出國(guó)內(nèi)外無(wú)溶劑復(fù)合設(shè)備在涂布系統(tǒng)、復(fù)合單元、收卷單元、張力控制以及供膠系統(tǒng)等方面的創(chuàng)新點(diǎn)和性能參數(shù).通過(guò)比較國(guó)內(nèi)外先進(jìn)無(wú)溶劑復(fù)合設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)，指出國(guó)內(nèi)無(wú)溶劑復(fù)合設(shè)備的主要差距.最后提出了國(guó)內(nèi)外無(wú)溶劑復(fù)合設(shè)備正朝著高效率、多功能、數(shù)字化、自動(dòng)化發(fā)展的趨勢(shì).【期刊名稱(chēng)】《中國(guó)塑料》【年(卷)，期】2010(024)010【總頁(yè)數(shù)】8頁(yè)(P9-16)【關(guān)鍵詞】無(wú)溶劑復(fù)合技術(shù);設(shè)備;烘干道;結(jié)構(gòu);涂布系統(tǒng);復(fù)合單元;收卷單元;張力控制【作者】呂玲;高德滸文才;左光申【作者單位】浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院機(jī)電與能源工程分院，浙江，寧波,315100;北京印刷學(xué)院印刷裝備工程研究中心，北京,102600;浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院機(jī)電與能源工程分院，浙江，寧波,315100;北京印刷學(xué)院印刷裝備工程研究中心，北京,102600;廣州通澤機(jī)械有限公司，廣東，廣州,510830【正文語(yǔ)種】中文【中圖分類(lèi)】TQ320.66近年來(lái)，塑料軟包裝已成為包裝工業(yè)中發(fā)展最為迅速的行業(yè)之一。軟包裝具有色彩絢麗、功能豐富、形式多樣及相對(duì)的成本優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)已廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、食品、醫(yī)藥等產(chǎn)品的包裝領(lǐng)域。軟包裝的生產(chǎn)技術(shù)、硬件設(shè)備等有很大進(jìn)展，特別是在復(fù)合包裝領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)外軟包裝生產(chǎn)企業(yè)制造出了許多先進(jìn)的薄膜復(fù)合設(shè)備［1-3］。隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高和企業(yè)社會(huì)責(zé)任感的增強(qiáng)廣大軟包裝生產(chǎn)生企業(yè)更加注重環(huán)境保護(hù)和衛(wèi)生安全，對(duì)綠色環(huán)保、安全、節(jié)能、高效的無(wú)溶劑復(fù)合設(shè)備賦予了很高的熱情［4］,引起了世界各國(guó)的關(guān)注。無(wú)溶劑復(fù)合技術(shù)的復(fù)合方式有干式復(fù)合法、擠出復(fù)合法、濕式復(fù)合法、無(wú)溶劑復(fù)合法等［5］,這些復(fù)合方式的特點(diǎn)如表1所示。目前，國(guó)內(nèi)大多復(fù)合膜生產(chǎn)廠家采用溶劑型膠黏劑進(jìn)行干式復(fù)合生產(chǎn)薄膜，干式復(fù)合法是比較簡(jiǎn)單而且成熟的一種復(fù)合技術(shù)，但由于采用中間層膠黏劑，因而在復(fù)合過(guò)程中有少量溶劑殘留物，它會(huì)使包裝物產(chǎn)生異味，衛(wèi)生性能差。為了實(shí)現(xiàn)零污染,可以通過(guò)改變?nèi)軇┓N類(lèi)及復(fù)合方式來(lái)降低溶劑殘留量。改變復(fù)合方式,就是把干式復(fù)合法改為無(wú)溶劑復(fù)合法,徹底放棄干式復(fù)合用膠黏劑及配套的溶劑，而采用無(wú)溶劑型膠黏劑［6］。無(wú)溶劑復(fù)合法流程簡(jiǎn)單，設(shè)備占地面積小，成本低,能耗小，將是未來(lái)復(fù)合技術(shù)發(fā)展的主要方向。無(wú)溶劑復(fù)合法不僅是一種典型的資源節(jié)約型、環(huán)境友好型復(fù)合軟包裝材料的生產(chǎn)工藝，而且在產(chǎn)品品質(zhì)、成本等方面較干式復(fù)合法也有明顯優(yōu)勢(shì)。無(wú)溶劑復(fù)合法的優(yōu)勢(shì)主要有：節(jié)約資源無(wú)溶劑復(fù)合法的上膠量少,溶劑型干式復(fù)合法的涂膠量大約為2.5~3.0g/m2,而無(wú)溶劑復(fù)合法的涂膠量大約只有0.8~2.0g/m2;無(wú)溶劑復(fù)合法沒(méi)有烘道干燥過(guò)程，節(jié)約了大量蒸汽，裝機(jī)功率低，比溶劑型干式復(fù)合法低30kW左右。安全環(huán)保無(wú)溶劑復(fù)合法的膠黏劑不含任何溶劑，無(wú)溶劑排放，無(wú)三廢物質(zhì)產(chǎn)生，不影響工人身體健康和周邊環(huán)境，有利于清潔化生產(chǎn);無(wú)溶劑復(fù)合設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊且無(wú)干燥箱，噪音低;無(wú)溶劑復(fù)合法不使用可燃、易爆性有機(jī)溶劑,工廠廠區(qū)及生產(chǎn)車(chē)間不需特殊的防火防爆措施。產(chǎn)品品質(zhì)好無(wú)溶劑復(fù)合法衛(wèi)生性好，膠黏劑不含溶劑,復(fù)合薄膜不會(huì)因殘存溶劑而污染所包裝的物品;復(fù)合時(shí)基材不會(huì)因溶劑及烘道加熱而引起薄膜變形,復(fù)合薄膜平整性好。綜合成本較低單位面積上膠量少,無(wú)溶劑復(fù)合涂布量約為干法復(fù)合的1/3~1/2;設(shè)備沒(méi)有預(yù)干燥烘道，造價(jià)低，設(shè)備占地面積小。涂膠裝置無(wú)溶劑復(fù)合法采用光輥轉(zhuǎn)移上膠，主膠和固化劑混合更加均勻,混膠機(jī)使涂布質(zhì)量更加穩(wěn)定。生產(chǎn)速度無(wú)溶劑復(fù)合法生產(chǎn)速度快，生產(chǎn)效率高，正常生產(chǎn)中溶劑型復(fù)合法的最高車(chē)速在150m/min左右，而無(wú)溶劑復(fù)合法可達(dá)300m/min以上。綜上所述,采用無(wú)溶劑復(fù)合法替代干式復(fù)合法，無(wú)論在環(huán)境保護(hù)、生產(chǎn)安全、確保產(chǎn)品品質(zhì)方面,都表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)，而且可以降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益，無(wú)論對(duì)于企業(yè)參與激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，或者獲取更為豐厚的利潤(rùn)，都具有巨大的意義［7-8］。與溶劑型復(fù)合相比，無(wú)溶劑復(fù)合法在國(guó)內(nèi)應(yīng)用還較少，但由于其在環(huán)境保護(hù)、降低成本、提高復(fù)合速度、產(chǎn)品無(wú)溶劑殘留等方面占有的優(yōu)勢(shì)，并且無(wú)溶劑復(fù)合產(chǎn)品的各方面性能正逐漸接近或達(dá)到溶劑型復(fù)合產(chǎn)品的水平，因此，無(wú)溶劑復(fù)合技術(shù)是未來(lái)發(fā)展的主要趨勢(shì)。20世紀(jì)70年代，無(wú)溶劑復(fù)合技術(shù)開(kāi)始在國(guó)外進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn),80年代迅速發(fā)展，干式復(fù)合技術(shù)的應(yīng)用則明顯減少。在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家中，只有日本長(zhǎng)期以來(lái)大量應(yīng)用干式復(fù)合法，但至90年代末期，也開(kāi)始重視無(wú)溶劑復(fù)合技術(shù)，并有較快的發(fā)展［9］。隨著國(guó)外無(wú)溶劑復(fù)合技術(shù)的迅速發(fā)展,許多設(shè)備制造公司順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展和軟包裝行業(yè)的需求制造出了先進(jìn)的無(wú)溶劑復(fù)合設(shè)備。我國(guó)目前主要采用干式復(fù)合法，需要使用溶劑型膠黏劑。許多企業(yè)逐漸意識(shí)到無(wú)溶劑復(fù)合技術(shù)環(huán)保、安全、低成本以及高速度的優(yōu)勢(shì)，開(kāi)始大量引進(jìn)無(wú)溶劑復(fù)合生產(chǎn)線(xiàn)［10］。至今,無(wú)溶劑復(fù)合技術(shù)能夠生產(chǎn)市場(chǎng)上70%~80%的包裝制品。國(guó)際上已經(jīng)廣泛采用無(wú)溶劑復(fù)合技術(shù)生產(chǎn)復(fù)合膜。然而，無(wú)溶劑復(fù)合設(shè)備、所用基材、膠黏劑與工藝參數(shù)的匹配存在一定的難度，如張力控制，因?yàn)槌跽沉^小，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程各段張力的設(shè)定存在困難;又如涂布量和固化時(shí)間的控制也比較困難。此外，由于開(kāi)工率不足，設(shè)備利用率低，造成產(chǎn)品生產(chǎn)成本高制約了無(wú)溶劑復(fù)合技術(shù)的推廣［11-12］。當(dāng)前,國(guó)內(nèi)夕卜無(wú)溶劑復(fù)合設(shè)備制造企業(yè)正在積極進(jìn)行無(wú)溶劑復(fù)合設(shè)備的深入研究與創(chuàng)新改進(jìn)，無(wú)溶劑復(fù)合設(shè)備正向著高效率、多功能、數(shù)字自動(dòng)化的方向迅速發(fā)展［13］。目前，國(guó)外已普遍采用無(wú)溶劑復(fù)合工藝，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)、使用過(guò)程的無(wú)污染以及成品無(wú)溶劑殘留［14］。自20世紀(jì)80年代以來(lái)，歐洲一些國(guó)家如意大利、德國(guó)、西班牙、法國(guó)新增無(wú)溶劑復(fù)合生產(chǎn)線(xiàn)占干式復(fù)合法和無(wú)溶劑復(fù)合法新增生產(chǎn)線(xiàn)總數(shù)的90%以上,典型的無(wú)溶劑復(fù)合設(shè)備制造企業(yè)有意大利的諾德美克股份公司、博斯特集團(tuán)、賽魯?shù)瞎?西班牙的科美西集團(tuán)，德國(guó)的溫德默勒與霍爾舍公司,法國(guó)的DCM集團(tuán)。隨著環(huán)保與安全衛(wèi)生意識(shí)的提高，亞洲一些國(guó)家如印度、日本、中國(guó)也開(kāi)始關(guān)注無(wú)溶劑復(fù)合設(shè)備，不少企業(yè)借鑒歐洲先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),制造出具有創(chuàng)新特點(diǎn)的無(wú)溶劑復(fù)合設(shè)備。近年來(lái)無(wú)溶劑復(fù)合設(shè)備在亞洲也得到一定的發(fā)展［15］,代表企業(yè)有印度的KOHLI公司、EXPERT公司舊本的富士機(jī)械工業(yè)株式會(huì)社，中國(guó)的廣州通澤機(jī)械有限公司,中國(guó)臺(tái)灣嘉昶機(jī)械工業(yè)股份有限公司。無(wú)溶劑涂布復(fù)合機(jī)主要包括：2個(gè)放卷裝置、1個(gè)收卷裝置、無(wú)溶劑膠黏劑涂布裝置、復(fù)合裝置和1套無(wú)溶劑供膠裝置，如圖1所示。無(wú)溶劑復(fù)合用膠黏劑不含溶劑，不能通過(guò)溶劑對(duì)膠黏劑的黏度進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此無(wú)溶劑復(fù)合設(shè)備與干式復(fù)合設(shè)備（如圖2所示）有一些明顯的差異，主要表現(xiàn)在涂布裝置帶有升溫、控溫系統(tǒng)，這樣可以通過(guò)控制溫度來(lái)調(diào)節(jié)膠黏劑的黏度,以保證涂布的正常進(jìn)行［16］;此外,在收卷裝置中設(shè)有閉環(huán)張力控制器，這是因?yàn)槟z黏劑初期粘合力較小，需要嚴(yán)格控制收卷張力,以防止復(fù)合薄膜生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生隧道效應(yīng)等弊?。?7］;供膠裝置有用于雙組分膠黏劑供料的高精度混合噴頭，以及用于單組分膠黏劑固化的增濕器等［18］。無(wú)溶劑復(fù)合機(jī)的特點(diǎn)可簡(jiǎn)單概括為，結(jié)構(gòu)緊湊，占用面積小，設(shè)備安裝和維修費(fèi)用低，能耗低。國(guó)內(nèi)無(wú)溶劑復(fù)合設(shè)備多采用五輥涂布系統(tǒng)，包括計(jì)量輥、轉(zhuǎn)移鋼輥、轉(zhuǎn)移膠輥、涂布鋼輥和涂布?jí)狠?，如圖3所示。五輥結(jié)構(gòu)的涂布裝置在計(jì)量輥和轉(zhuǎn)移鋼輥之間有一套橡膠浮動(dòng)輥裝置。在一定的速度和溫度下,由于輥間摩擦產(chǎn)生的熱量會(huì)改變膠黏劑的黏度和涂布量，這套橡膠浮動(dòng)輥裝置可用于消除這種現(xiàn)象，有利于涂布量的精確控制。但是五輥結(jié)構(gòu)使涂布裝置變得更加復(fù)雜，加大了設(shè)計(jì)和制造難度［19］。其中計(jì)量輥為固定不轉(zhuǎn)動(dòng)的，其作用是對(duì)轉(zhuǎn)移膠輥起刮膠作用，必要時(shí)用手轉(zhuǎn)動(dòng)此輥以便清洗而無(wú)需停機(jī)。涂料儲(chǔ)存在計(jì)量輥和轉(zhuǎn)移鋼輥之間的精微調(diào)節(jié)的間隙中。無(wú)溶劑復(fù)合涂布系統(tǒng)采用多輥結(jié)構(gòu)，利用間隙、速度和壓力來(lái)控制涂膠量，對(duì)零部件加工安裝精度、控制要求較高。轉(zhuǎn)移膠輥、轉(zhuǎn)移鋼輥和涂布鋼輥分別由單獨(dú)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，三者之間擁有一個(gè)合理的轉(zhuǎn)速比，可調(diào)節(jié)控制上膠量。工作時(shí)膠黏劑在轉(zhuǎn)移鋼輥、轉(zhuǎn)移膠輥、涂布鋼輥之間均勻渡料。根據(jù)制品要求，只需調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)移鋼輥、轉(zhuǎn)移膠輥相對(duì)涂布鋼輥的速度即可得到所需涂布量。恒溫復(fù)合裝置包括1個(gè)鋼制熱輥、1個(gè)高密度橡膠輥和1個(gè)與其他輥壓合的背壓輥，這樣可以使復(fù)合膜透明且無(wú)氣泡。這種恒溫復(fù)合裝置與干復(fù)機(jī)的熱復(fù)合完全不同，可以使復(fù)合膜保持一定的余溫，收卷后卷內(nèi)外保持相近的固化溫度,進(jìn)而加快固化速度。這種裝置采用三輥復(fù)合，涂膠膜和復(fù)合膜以一定的包角進(jìn)入復(fù)合輥和壓輥復(fù)合，恒溫輥的溫度可根據(jù)膠黏劑固化溫度任意設(shè)定，使膜面兩側(cè)加熱到固化溫度，使固化速度相對(duì)一致，保證復(fù)合膜的品質(zhì)。所謂的張力匹配是指對(duì)兩層不同材料施加不同的張力，使之達(dá)到去除張力后兩層材料回縮程度基本一致的要求。無(wú)溶劑復(fù)合對(duì)張力匹配的依賴(lài)性很強(qiáng),處理不好會(huì)發(fā)生隧道現(xiàn)象,造成整卷產(chǎn)品的報(bào)廢。無(wú)溶劑膠黏劑一般初始固化慢，因此復(fù)合膜的初粘力都較低。復(fù)合后產(chǎn)生的隧道效應(yīng)會(huì)影響制品成本和品質(zhì)。因此收卷張力控制非常重要。一般張力設(shè)定為涂布卷材產(chǎn)生變形值的25%,實(shí)際控制在±10%以?xún)?nèi)。易拉伸的材料如聚乙烯張力較小而不容易拉伸的聚酰胺等材料則需要很高的張力。同樣條件下,厚度越厚則張力越大。而對(duì)于預(yù)復(fù)合好的材料，則張力需要增加約20%~50%。在無(wú)溶劑復(fù)合張力匹配中需要注意的是,原來(lái)經(jīng)過(guò)烘道的主放卷材料由于在無(wú)溶劑復(fù)合中沒(méi)有加熱烘道,所以張力要相應(yīng)地降低一些或增加副放卷張力。而副放卷如果進(jìn)行了電暈處理，電火花產(chǎn)生的熱量可能使薄膜有所延伸，放卷張力可以降低或涂布張力可以相應(yīng)地增加［20］。配膠輸送系統(tǒng)由適用范圍很廣的雙組分精密計(jì)量混膠機(jī)和儲(chǔ)料桶組成，混膠均勻、計(jì)量準(zhǔn)確、輸膠平穩(wěn)。配膠機(jī)構(gòu)為雙儲(chǔ)料桶，兩桶設(shè)有恒溫保溫、加溫裝置,可按膠液的涂布工況要求設(shè)定溫度，膠桶出膠口設(shè)有精密的輸膠泵,輸膠速度可任意調(diào)整，輸膠時(shí)可按膠液的配比要求恒定精準(zhǔn)地向涂布裝置輸液。膠液混合器可將膠泵輸送過(guò)來(lái)的膠液進(jìn)行充分混合,輸膠頭將混合的膠液打到計(jì)量輥和上膠輥上進(jìn)行涂膠。無(wú)溶劑涂布復(fù)合機(jī)可用于塑-塑、鋁-塑、紙-塑的復(fù)合，其制品廣泛用于干燥的食品、茶葉、肉制品、醫(yī)藥的包裝。隨著第三代耐蒸煮型無(wú)溶劑膠黏劑的完善，它還可以生產(chǎn)耐蒸煮的包裝制品，不必?fù)?dān)心因殘留溶劑而弓|起的臭味。不僅如此，各類(lèi)100%固含量涂料的涂布，如硅膠樹(shù)脂涂布、紫外線(xiàn)輻射醫(yī)療涂布等均可采用無(wú)溶劑涂布復(fù)合機(jī)，它的應(yīng)用前景將非常廣闊［21］。五輥涂布系統(tǒng)的適宜黏度為0.5~10Pas無(wú)溶劑膠液涂布量為0.5~5g/m2,五輥全為光面輥，輥面寬度從650~1300mm可供選擇，涂布量的變動(dòng)只需要調(diào)整輥的間隙和輥間的轉(zhuǎn)速比，就可達(dá)到理想的涂布效果。五輥式涂布頭能克服網(wǎng)紋輥的不足，使用便捷、適用范圍廣、涂布質(zhì)量穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)節(jié)能,特別是超低的涂布量是網(wǎng)紋輥涂布無(wú)法實(shí)現(xiàn)的［22］。有些無(wú)溶劑復(fù)合設(shè)備制造企業(yè)還自行設(shè)計(jì)了各自獨(dú)特的涂布系統(tǒng)，如科美西公司的NexusEVO系列采用四輥涂布系統(tǒng)，單獨(dú)電機(jī)驅(qū)動(dòng)改善了清洗工作，減小了更換時(shí)間，同時(shí)系統(tǒng)允許改變涂布、混膠和進(jìn)料輥之間的相對(duì)速度，從而可以提供適合不同膠黏劑的最佳涂布量。計(jì)量輥采用了新型橡膠套筒技術(shù)，縮短了更換時(shí)間，使機(jī)器具有更好的功效,最大限度減小了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。另外，日本富士機(jī)械工業(yè)公司的FVSC-L5系列采用了4根擠壓輥涂布方式;溫德默勒與霍爾舍公司的VaricoaterLf系列采用了4個(gè)網(wǎng)紋輥的涂布系統(tǒng)。轉(zhuǎn)移膠輥是特別調(diào)制的具有一定硬度的橡膠輥。專(zhuān)有的撓性連接裝置可以使轉(zhuǎn)移膠輥處于設(shè)計(jì)的浮動(dòng)運(yùn)行位置。它不僅可以消除霧化現(xiàn)象，同時(shí)降低因摩擦產(chǎn)生的熱量，精密控制溫度。停機(jī)時(shí)，有一單獨(dú)氣缸將它與其他輥分開(kāi)、便于清洗。在改變涂布寬度時(shí)，僅需要很短時(shí)間就可以更換。浮動(dòng)輥的另一種先進(jìn)形式，采用套筒設(shè)計(jì)，供配置要求［23］。具有代表性的如諾德美克公司的NexusOne和NexusPower系列無(wú)溶劑復(fù)合機(jī),采用獨(dú)特設(shè)計(jì)的新型計(jì)量輥，通過(guò)觸摸屏及創(chuàng)新的浮動(dòng)系統(tǒng)使操作人員可以設(shè)定和改變上膠量，同時(shí)與套筒技術(shù)相結(jié)合，使移動(dòng)變得容易。為確保無(wú)溶劑膠黏劑在傳遞過(guò)程中黏度一致，轉(zhuǎn)移鋼輥、涂布鋼輥均采用特制鍍鉻/鋼輥，內(nèi)部為雙層多螺旋管加熱。通過(guò)精密自動(dòng)控制溫度裝置，使加熱介質(zhì)（水或油）的溫度控制在±0.5°C內(nèi)。無(wú)溶劑涂布溫度一般在40~80°C之間［24-25］。張力隨著卷筒半徑的變化而變化。如果轉(zhuǎn)矩保持恒定，則張力隨著卷徑減小而增大。如果卷材在恒轉(zhuǎn)矩下放卷，可借助卷材直徑減小來(lái)調(diào)節(jié)張力進(jìn)而避免拉斷卷材。其卷取曲線(xiàn)見(jiàn)圖4。收卷張力隨卷材直徑的增大而減小，張力的減小要控制得比曲線(xiàn)3要慢。這可以通過(guò)調(diào)節(jié)制動(dòng)器、離合器或電機(jī)電流控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的。采用超聲波傳感器，依據(jù)收卷卷徑變化、溫度、基材厚度等參數(shù)，通過(guò)微電腦預(yù)先設(shè)定張力進(jìn)行半閉自動(dòng)控制，原理見(jiàn)圖5。新的張力控制方法確保張力自動(dòng)控制，克服了初粘力低而產(chǎn)生的遂道效應(yīng)。這種控制系統(tǒng)通過(guò)觸摸式按鍵或PLC即可輸入系統(tǒng)參數(shù)，如:存儲(chǔ)預(yù)定產(chǎn)品的設(shè)置參數(shù)及材料型號(hào)等、張力設(shè)定模擬輸出、模擬輸出張力微調(diào)/驅(qū)動(dòng)速度指令、故障自動(dòng)閉鎖等程序控制[26-27]?？泼牢鞴镜腘exusPower和NexusEVO系列無(wú)溶劑復(fù)合設(shè)備在收放卷裝置上安裝氣動(dòng)補(bǔ)償器，實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),可始終維持精確的張力控制，擺輥位置通過(guò)感應(yīng)模擬傳感器讀出，而無(wú)須機(jī)械協(xié)助，避免了后續(xù)調(diào)整的可能性;溫德默勒與霍爾舍公司的VaricoaterLf系列無(wú)溶劑復(fù)合設(shè)備在牽引裝置和薄膜卷取機(jī)上采用高精密的料帶張力調(diào)節(jié)裝置，可以生產(chǎn)所有材質(zhì)的柔性復(fù)合膜。新型供膠系統(tǒng)由2臺(tái)精密計(jì)量泵和1個(gè)224切割混合噴頭組成，保證雙組分膠黏劑的均勻混合。獨(dú)特的混合噴頭易于折卸安裝,不會(huì)因?yàn)楣袒氯绊懮a(chǎn)。該系統(tǒng)亦可作為單組分膠黏劑（備自動(dòng)加濕裝置）和第三代耐蒸煮型膠黏劑的供膠系統(tǒng)。系統(tǒng)配有停機(jī)、計(jì)量清洗裝置，與主機(jī)相聯(lián)，控制加膠速度,使供膠量與涂布消耗量保持平衡。廣州通澤機(jī)械有限公司設(shè)計(jì)的SSL復(fù)合裝置采用水平排列方式，其明顯的優(yōu)點(diǎn)是不受氣源波動(dòng)影響產(chǎn)品品質(zhì)更穩(wěn)定、調(diào)節(jié)更靈敏，特別適合初粘力低的無(wú)溶劑復(fù)合[28],如圖6所示。廣州通澤機(jī)械有限公司設(shè)計(jì)的SSL收卷機(jī)構(gòu)為直線(xiàn)導(dǎo)軌式結(jié)構(gòu)，與擺臂式收卷機(jī)構(gòu)相比,收卷壓力始終恒定,壓力方向不變，如圖7所示。意大利著名的柔印機(jī)和復(fù)合機(jī)制造廠商歐芬公司推出全球首創(chuàng)的可擴(kuò)展無(wú)溶劑復(fù)合機(jī)該機(jī)采用專(zhuān)利的三輥復(fù)合機(jī)構(gòu)、無(wú)軸傳動(dòng)、無(wú)刷馬達(dá)（方便設(shè)定寬度）和套筒技術(shù)（方便計(jì)量輥的更換），涂布量精確，復(fù)合均勻快速（可達(dá)350m/min）,而且可根據(jù)產(chǎn)品需要擴(kuò)展成1臺(tái)多功能（COMBI）或3層復(fù)合機(jī)，可用來(lái)復(fù)合卡紙、鋁箔和聚酰亞胺,生產(chǎn)牛奶包［29］。意大利諾德美克股份公司是一家專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)復(fù)合設(shè)備的公司，公司不斷把最新技術(shù)應(yīng)用到自己的產(chǎn)品上，使其達(dá)到目前市場(chǎng)上同類(lèi)產(chǎn)品最快的運(yùn)行速度、最高的可靠性和最長(zhǎng)的使用壽命。其無(wú)軸式收放卷型設(shè)備的機(jī)械速度為350m/min,全自動(dòng)收放卷機(jī)的速度為350m/min和600m/min。諾德美克公司提供給美國(guó)一家公司目前世界上速度最快的無(wú)溶劑復(fù)合機(jī)，速度達(dá)到600m/min,還配備了遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)，用戶(hù)只需將電話(huà)線(xiàn)接到設(shè)備上，在意大利的技術(shù)人員就可以了解設(shè)備的狀態(tài)并幫助用戶(hù)排除故障［30］。獨(dú)立的卷材支撐臂能夠在2根軸上裝載各種寬度的卷材,帶有氣脹卷材支撐和自動(dòng)雙向換卷系統(tǒng)。無(wú)軸自動(dòng)收放卷技術(shù)已廣泛應(yīng)用于無(wú)溶劑復(fù)合設(shè)備，如諾德美克公司的SuperSimplexSL和LaboCombi400系列、科美西公司的NexusEVO系列等。另外，諾德美克公司的SimplexSL系列在無(wú)軸自動(dòng)收放卷的基礎(chǔ)上還配置了磁性制動(dòng)功能。有些無(wú)溶劑復(fù)合設(shè)備配有獨(dú)立可互換的涂布單元小推車(chē)，通過(guò)切換涂布小車(chē)，調(diào)用相應(yīng)控制程序,可以完成溶劑型復(fù)合（干式、濕式）、無(wú)溶劑復(fù)合與聚偏氯乙烯涂布等不同工藝。通過(guò)模塊設(shè)計(jì),進(jìn)行組裝配置，輕松實(shí)現(xiàn)從雙層復(fù)合轉(zhuǎn)換三層復(fù)合或多層復(fù)合［31］。如諾德美克公司的PresentazioneTriplex系列、博斯特公司的CL660Unica系列以及科美西公司的NexusDual系列等。無(wú)溶劑復(fù)合設(shè)備可以給予操作人員最大的安全保障，配備連接排氣吸風(fēng)管的懸浮式防護(hù)罩及氣動(dòng)控制的滑動(dòng)式防護(hù)閂，用于排放生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的微量有害氣體?？刂泼姘宀捎煤?jiǎn)單易懂的版面設(shè)計(jì)和大尺寸觸摸屏，可以輕松實(shí)現(xiàn)人機(jī)交流;采用最新高級(jí)模塊電子技術(shù)可以創(chuàng)造一個(gè)直觀理想的工作環(huán)境。如諾德美克公司的SuperSimplexSL系列無(wú)溶劑復(fù)合機(jī)，它的機(jī)械/電子/功能運(yùn)轉(zhuǎn)皆達(dá)到CE及CSA/UL標(biāo)準(zhǔn)，安全可靠。無(wú)溶劑復(fù)合的關(guān)鍵工藝過(guò)程主要包括涂布復(fù)合、張力控制、收放卷控制等，國(guó)夕卜設(shè)備在機(jī)械速度、幅寬、卷徑方面正在不斷提高和創(chuàng)新［32-33］。一些無(wú)溶劑復(fù)合設(shè)備的性能參數(shù)如表2所示。我國(guó)無(wú)溶劑復(fù)合技術(shù)的應(yīng)用極為有限，全國(guó)無(wú)溶劑復(fù)合薄膜生產(chǎn)線(xiàn)僅60條左右，遠(yuǎn)低于與其應(yīng)用領(lǐng)域基本相同的干法復(fù)合薄膜生產(chǎn)線(xiàn)，與其他生產(chǎn)軟包裝復(fù)合所用的工業(yè)化生產(chǎn)方法相比,如共擠出復(fù)合、擠出復(fù)合等，無(wú)溶劑復(fù)合技術(shù)的應(yīng)用亦少得多,特別值得注意的是這些為數(shù)不多的無(wú)溶劑復(fù)合設(shè)備雖然基本上均從國(guó)夕卜進(jìn)口,具有較高的技術(shù)水平，但常年正常運(yùn)轉(zhuǎn)的比例不高,大多處于半停頓狀態(tài)［34］。目前，中國(guó)軟包裝市場(chǎng)主要以食品包裝為主,約占整個(gè)市場(chǎng)需求的60%左右；其次是醫(yī)藥和化工行業(yè)，占30%左右［35］。而在食品、醫(yī)藥用復(fù)合軟包裝中，值得關(guān)注的首先是無(wú)溶劑復(fù)合技術(shù)。20世紀(jì)90年代我國(guó)天津頂正印刷包裝公司從意大利Schiavi公司引進(jìn)國(guó)內(nèi)第一臺(tái)無(wú)溶劑復(fù)合機(jī)，此后國(guó)內(nèi)一些包裝印刷廠先后從意大利、法國(guó)、德國(guó)等國(guó)家引進(jìn)無(wú)溶劑復(fù)合機(jī)。這期間國(guó)內(nèi)復(fù)合機(jī)制造企業(yè)借鑒國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合企業(yè)的實(shí)際情況，已經(jīng)摸索出一套適合中國(guó)國(guó)情、適合企業(yè)技術(shù)特點(diǎn)的無(wú)溶劑復(fù)合工藝和設(shè)備［36-39］。國(guó)內(nèi)設(shè)備雖然也有所發(fā)展，但與國(guó)外先進(jìn)設(shè)備相比仍然有一定的差距，如表3所示。從表3可以看出，與歐洲先進(jìn)的無(wú)溶劑的復(fù)合技術(shù)相比，我國(guó)無(wú)溶劑復(fù)合技術(shù)的發(fā)展還比較緩慢。值得欣慰的是我國(guó)通過(guò)借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，致力于無(wú)溶劑復(fù)合技術(shù)及設(shè)備的開(kāi)發(fā)研制，近年無(wú)溶劑膠黏劑的開(kāi)發(fā)應(yīng)用取得了突破性進(jìn)展，正在逐漸走向成熟，國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程加快［40-41］。廣州通澤機(jī)械有限公司己經(jīng)制造出了國(guó)產(chǎn)的無(wú)溶劑復(fù)合設(shè)備，不僅具有相對(duì)國(guó)外產(chǎn)品低廉的價(jià)格,在性能方面也完全達(dá)到甚至超過(guò)國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的使用性能?？萍及l(fā)展突飛猛進(jìn)，無(wú)溶劑復(fù)合技術(shù)緊隨時(shí)代步伐，為順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展需求，無(wú)溶劑復(fù)合設(shè)備正在朝著高效率、多功能、模塊化的方向發(fā)展［42］。國(guó)外卜無(wú)溶劑復(fù)合設(shè)備現(xiàn)已達(dá)到相當(dāng)可觀的生產(chǎn)速度，在高速下可自動(dòng)換卷，減少停機(jī)換卷帶來(lái)的麻煩在一定程度上提高了生產(chǎn)效率。與國(guó)外卜相比,國(guó)內(nèi)無(wú)溶劑復(fù)合設(shè)備涂布復(fù)合速度有一定的差距。組合機(jī)型配有獨(dú)立可互換的涂布單元小推車(chē)，能在一臺(tái)機(jī)器上實(shí)現(xiàn)運(yùn)用多種不同的復(fù)合涂布工藝，操作方便。具有相當(dāng)大的靈活性，可進(jìn)行干法或濕法復(fù)合膜生產(chǎn)，可進(jìn)行水溶性、溶劑型或無(wú)溶劑膠黏劑以及其他涂料的涂布復(fù)合，可進(jìn)行組裝配置，可一次復(fù)合多層膜［43-44］。高級(jí)模塊電子技術(shù)可以為復(fù)合生產(chǎn)創(chuàng)造一個(gè)直觀理想的工作環(huán)境。輕松實(shí)現(xiàn)從雙層復(fù)合轉(zhuǎn)換三層或多層復(fù)合,還可以為復(fù)合機(jī)的研究開(kāi)發(fā)一個(gè)更寬范圍的組合［45］。除此之外，數(shù)字化處理［46］、在線(xiàn)監(jiān)測(cè)與控制、故障診斷與維護(hù)技術(shù)［47-48］等高新技術(shù)在無(wú)溶劑復(fù)合設(shè)備上也得到了很好的應(yīng)用，使得無(wú)溶劑復(fù)合設(shè)備緊跟時(shí)代步伐，更容易使軟包裝行業(yè)接受和認(rèn)可。無(wú)溶劑復(fù)合技術(shù)，順應(yīng)了時(shí)代的要求，是一項(xiàng)真正環(huán)保、衛(wèi)生、可廣泛應(yīng)用于軟包裝行業(yè)的新技術(shù)，它的推廣應(yīng)用大大提高了軟包裝特別是食品、醫(yī)藥包裝的衛(wèi)生和安全性能。如今無(wú)溶劑復(fù)合技術(shù)作為一種新型塑料包裝復(fù)合技術(shù)，已在國(guó)內(nèi)外得到廣泛關(guān)注和穩(wěn)定發(fā)展。無(wú)溶劑復(fù)合工藝將是未來(lái)復(fù)合工藝發(fā)展的方向，也是未來(lái)塑料包裝的大勢(shì)所趨。【相關(guān)文獻(xiàn)】［1］ 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