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無溶劑復(fù)合膜氣泡質(zhì)量缺陷的影響因素

2007/8/10 15:04:24 人評論

無溶劑復(fù)合技術(shù)以其工藝流程簡單,設(shè)備占地面積小,原料省,耗能少,維修費用低,生產(chǎn)速度高,無環(huán)境污染等技術(shù)和環(huán)保優(yōu)勢,近年來,隨著我國產(chǎn)品質(zhì)量和環(huán)保意識的加強,越來越受到我國復(fù)合膜包裝業(yè)內(nèi)人士的青睞。由于這種技術(shù)不同于以往的濕法復(fù)合、干法復(fù)合,有其本身固有的特點,同時,使用這種技術(shù)和設(shè)備的廠家考慮其自身利益和競爭因素的影響,無溶劑復(fù)合膜的質(zhì)量狀況各廠家一直參差不齊。復(fù)合膜夾層氣泡質(zhì)量缺陷,便是影響無溶劑復(fù)合膜質(zhì)量的常見現(xiàn)象之一。該現(xiàn)象的存在,不但影響復(fù)合膜的外觀質(zhì)量,不透明、發(fā)霧,而且還影響復(fù)合膜的剝離強度,使其降低。因此,是一種十分不良的現(xiàn)象。   現(xiàn)結(jié)合我個人多年的生產(chǎn)實際和經(jīng)驗,對影響無溶劑復(fù)合膜氣泡缺陷的主要因素做一簡單分析和總結(jié),以便和大家共同學(xué)習(xí)。 一、 粘合劑的組成和其粘度   無溶劑復(fù)合用粘合劑的組成和粘度,對復(fù)合膜氣泡的形成有很大的影響。盡管,各廠家生產(chǎn)的無溶劑復(fù)合用粘合劑的主要成分大致相同,但為了改善粘合劑的加工使用性能,各廠家所添加或使用的助劑,如固化劑、增塑劑、增韌劑、稀釋劑、消泡劑、填充劑等添加劑的品種和數(shù)量不盡相同,而且,這些助劑的協(xié)同作用對粘合劑的使用性能也將產(chǎn)生很大影響。在粘合劑助劑體系中,消泡劑對消除粘合劑使用中產(chǎn)生的氣泡起著重要的作用。消泡劑太少,則不足以消除使用中混入粘合劑中的空氣。這部分空氣隨著粘合劑通過上膠系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到復(fù)合基材上,通過復(fù)合殘存在復(fù)合膜粘合劑層,從而產(chǎn)生微小的氣泡。同時如果粘合劑在較高溫度下長期存放,那么粘合劑中的消泡劑也會消失或減少,從而影響消泡的消泡效果。   另外,粘合劑的粘度也是產(chǎn)生氣泡的重要原因。一般地說,粘合劑的粘度與粘合劑本身分子量的大小,增塑劑、稀釋劑的種類和多少有關(guān),而且,常溫下粘度較高,流動性也差。因此,在復(fù)合時,為了降低粘度和提高流動性,需在較高溫度下保溫使用。但是對同一種粘合劑而言,粘合劑的使用粘度,則與粘合劑的使用溫度、雙組份無溶劑復(fù)合用粘合劑的主劑和固化劑混合后存放時間、主劑和固化劑混合配比等因素有關(guān)。使用溫度越高、混合存放時間越短、主劑和固化劑的配比越大(有時是越小,這隨主劑和固化劑的稱謂而定),則粘合劑的粘度越低,越不利于氣泡的形成,反之,越易形成氣泡。 二、 復(fù)合基材的物理性能及其表面處理程度   復(fù)合基材的種類不同,其物理性能也有很大差別(如透氣性),對復(fù)合膜氣泡的形成也有很大關(guān)系。一般地說,透氣性好的基材(如BOPP、CPP、CPE、LDPE)之間或一種透氣性差的復(fù)合基材(如PVDC、BOPA)而另一種透氣性好的復(fù)合基材之間復(fù)合,不易產(chǎn)生氣泡。而如果兩種基材,透氣性都比較差,他們之間進(jìn)行復(fù)合時,則夾層很容易產(chǎn)生氣泡,如PVDC和BOPA之間復(fù)合。這是由于兩種復(fù)合基材的透氣性都比較差,粘合劑在復(fù)合單元上膠系統(tǒng)不可避免地混入少量的空氣。同時,異氰酸酯類粘合劑本身,在復(fù)合膜熟化階段交聯(lián)固化的同時,也產(chǎn)生二氧化碳(CO2)等氣體副產(chǎn)物。這樣,便產(chǎn)生大量微小氣泡,從而影響復(fù)合膜的表觀質(zhì)量。   同時,為了使復(fù)合基材具有一定的表面張力,對基材的表面性能進(jìn)行一定的處理,如電暈處理等,以改善復(fù)合基材表面的潤濕性和提高粗糙度。該過程無疑使復(fù)合基材表面獲得了凈化,提高了表面活性,同時,表面有適當(dāng)?shù)拇植诙?,也增大了有效粘接面積,粗糙的表面比拋光的表面有更大的實際粘接面積,粗糙的表面也有利于粘接,并增大粘合劑和復(fù)合基材之間的機械嚙合,作用。但粗糙度不能超過一定的限度,如果復(fù)合基材表面太粗糙,其材粘合界面之間容易形成點接觸,使粘合劑層破裂,而且,深而窄的溝槽難以被粘稠的膠液所填充。這樣,在這些微小的嚙合面之間便形成了大大小小的氣泡。如果這些微泡中的空氣不被排出并為粘合劑所充滿,那么,這些微泡便形成永久性氣泡而影響膜的表觀質(zhì)量。 三、 機械因素   復(fù)合膜氣泡質(zhì)量缺陷的形成因素相當(dāng)復(fù)雜,不僅與粘合劑、復(fù)合基材、復(fù)合基材工藝處理等因素有關(guān),而且,機械的因素也是一個重要原因。如復(fù)合單元的計量輥、轉(zhuǎn)移輥、涂膠輥、復(fù)合輥等的表面粗糙度、曲線度太大或損傷或污染,都可能導(dǎo)致復(fù)合基材涂膠不均或漏涂膠,從而,在相應(yīng)的部位便產(chǎn)生氣泡。特別應(yīng)該一提的是轉(zhuǎn)移輥,由于它同志接觸計量輥和涂膠輥,并通過計量輥、轉(zhuǎn)移輥和涂膠輥三者的速比來實現(xiàn)傳膠和上膠量的控制。如果轉(zhuǎn)移輥表面的硬度、粗糙度和曲線度太大,那么,這些部位將必定產(chǎn)生氣泡。 四、 其它因素   復(fù)合膜氣泡質(zhì)量缺陷的形成因素很多,產(chǎn)品加工過程中很細(xì)小的因素都可能最終產(chǎn)生氣泡。 (1)復(fù)合輥的壓力不足或鋼輥溫度太低 (2)復(fù)合輥與復(fù)合膜的包角不合適,包角太大,特別是對剛性大的復(fù)合基材,則更易產(chǎn)生氣泡; (3)收卷單元頂騎輥的壓力、收卷張力太小,收卷紙芯的表面平整度不好; (4)加工車間濕度太大,致使粘合劑中混入多余的水分; (5)用溶劑清洗上膠系統(tǒng)后,馬上使用導(dǎo)致粘合劑中殘留有溶劑; (6)上膠量不足,有空白。   綜上所述,導(dǎo)致復(fù)合膜氣泡的原因很多,既與粘合劑、復(fù)合基材本身有關(guān),也與對它們的使用和處理不當(dāng)有關(guān)。既與設(shè)備調(diào)整不當(dāng)和零件磨損有直接關(guān)系,也與車間工作環(huán)境密不可分。有一種情況造成的,也有多種情況并存引起的。因此,現(xiàn)實生產(chǎn)中,只有認(rèn)真觀察和分析生產(chǎn)中各個環(huán)節(jié)細(xì)微現(xiàn)象,才能既快速又準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)和解決好無溶劑復(fù)合膜氣泡這一常見的質(zhì)量缺陷問題。

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