關(guān)手無溶劑膠應(yīng)用中的一些認(rèn)識上的誤區(qū)
近幾年來,無溶劑型干法復(fù)合機(jī)的裝機(jī)數(shù)量在中國出現(xiàn)了爆發(fā)式的增長,其較低的復(fù)合加工成本無疑是促成這一事實的主要動因!
在無溶劑干法復(fù)合技術(shù)的推廣應(yīng)用過程中,筆者認(rèn)為存在著以下一些認(rèn)識上的誤區(qū),希望能夠得到糾正!
1、使用無溶劑膠時必須低溫熟化
許多使用無溶劑干法復(fù)合機(jī)的客戶的熟化室的溫度一般都是40度,理由是這是無溶劑膠供應(yīng)商的推薦值!
事實上,無論是無溶劑膠還是溶劑型膠都可以在較低的溫度條件下進(jìn)行熟化處理!這個“較低的溫度條件”甚至可以是l0度到35度的“室溫”(與南北方的不同季節(jié)相對應(yīng))!
從化學(xué)角度講,任何化學(xué)反應(yīng)都需要一定的溫度條件,溫度越高則化學(xué)反應(yīng)速度就會越快!一般地說,溫度每升高10度,化學(xué)反應(yīng)的速度會提高2至3倍!因此,在某些膠水的說明書才會看到類似“在室溫條件下需要熟化7—15天”的說法。
無溶劑膠的盤壽命短不是因為無溶劑膠的分子間反應(yīng)速度快,而是因為無溶劑膠的反應(yīng)物濃度高!不要忘了:溶劑型膠的工作濃度一般都是25到40%之間;膠水的溫度一般在20度左右(由、于溶劑的揮發(fā))!而無溶劑膠的反應(yīng)物濃度是l00%,膠水的溫度是35—45度之間。
如果你真的想縮短熟化時間,那就提高熟化室溫度吧l
2、低溫熟化就能穩(wěn)定摩擦系數(shù)
現(xiàn)在,加工軟包裝材料的和使用軟包裝材料的都很關(guān)注包材熱封層的摩擦系數(shù)。目前,0.1的摩擦系數(shù)似乎已成為“約定俗成”的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)!
含有聚醚的無溶劑膠會吸收爽滑劑,熟化溫度高了會加速爽滑劑向薄膜內(nèi)部遷移,從而導(dǎo)致熱封面摩擦系數(shù)上升!這似乎是“低溫熟化論”的理論依據(jù)!
但必須注意的是:l、聚醚類的膠水吸收爽滑劑似乎是其本性,并不會因溫度的變化而改變!2、當(dāng)薄膜溫度降低時,已被吸收到薄膜內(nèi)部的爽滑劑仍然會逐漸遷移到薄膜的表面,使摩擦系數(shù)恢復(fù)到較低的水平!3、熱封面表面的爽滑劑不僅會向熱封層內(nèi)部遷移,在卷繞狀態(tài)下,還會向與之相鄰的印刷層薄膜內(nèi)遷移!熱封面表面越光滑,則向印刷層遷移的爽滑劑的數(shù)量就會越多!4、收卷張力越大,在薄膜層間壓力的作用下,會有更多的爽滑劑被“壓進(jìn)”熱封層和印刷層內(nèi)部或阻止爽滑劑向外遷移,從而導(dǎo)致摩擦系數(shù)的上升。
合理的處置方法是:1、在熱封層內(nèi)加入適量的無機(jī)類開口劑(絕不可單純地使用有機(jī)類的爽滑劑!??!),使熱封面和印刷層表面間保持適當(dāng)?shù)木嚯x,消除上述的第四種作用,使爽滑劑再次向外遷移時有足夠的空間;2、將熱封面的摩擦系數(shù)(膜/膜)控制在0.3左右的水平上!
3、卷材包裝膜的表面摩擦系數(shù)必須小于0.2
摩擦系數(shù)和爽滑性是兩個不同的指標(biāo)!摩擦系數(shù)低并不意味著爽滑性好!
穿著膠鞋在瀝青路面上跑步一般不容易摔跤,因為瀝青路面有足夠高的摩擦系數(shù)。但如果在瀝青路面上撒上一定數(shù)量的沙子,摔跤的幾率就會大幅度上升!因為沙子減少了膠鞋與路面的實際接觸面積(降低了摩擦系數(shù))!
而且,討論摩擦系數(shù)時必須考慮“摩擦副”,即發(fā)生摩擦的一對物體。很多人都將PE膜熱封面之間的摩擦系數(shù)想象為PE膜熱封面與不銹鋼之間的摩擦系數(shù),這絕對是錯誤的!
單純地使用有機(jī)類的爽滑劑雖然能夠顯著地降低PE膜材料間的摩擦系數(shù)(有可能低于0.1),但隨著自動包裝機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時間的延長,不銹鋼成型板表面溫度的上升。(摩擦生熱),薄膜表面的爽滑劑層會逐漸地軟化乃至“熔化”,此時,薄膜/鋼板這一摩擦副的摩擦系數(shù)會大幅度地上升,最終導(dǎo)致薄膜“拉不動”甚至拉斷!
將此類薄膜用于制袋時的狀態(tài)就是熱封層間發(fā)生粘連,導(dǎo)致袋子的開口性變差!
要想改善袋子的開口性、提高復(fù)合膜的爽滑性,首先,在測量摩擦系數(shù)時,必須選擇薄膜的熱封面和50一60度的不銹鋼板作為摩擦副,其次,必須在熱封層薄膜中適度地添加無機(jī)類的開口劑!
檢查熱封層薄膜中是否加有開口劑的方法很簡單:將薄膜的熱封面擦干凈,將熱封面對折,在手的壓力下使之相互摩擦。如果摩擦面上有明顯的劃痕,說明薄膜中加入了開口劑,反之就是未加開口劑!
4、膠水不干是導(dǎo)致熱封口起皺、卷曲的原因
有些客戶反映:制袋后發(fā)現(xiàn)袋子的封口處出現(xiàn)表面皺褶或封口卷曲問題,此時檢查膠層的固化程度時,可發(fā)現(xiàn)膠層仍保持某種程度的粘性;將復(fù)合膜再次熟化一段時間后再去進(jìn)行制袋加工,前述問題未再出現(xiàn)。于是客戶就會提出“膠水不干”、“膠水固化速度慢”等質(zhì)量投訴。其實,此類問題的根本原因是熱封溫度過高、熱封壓力過低!
筆者曾做過40至100微米厚的PE薄膜的熱收縮率實驗。方法是將薄膜在不同溫度的電熱箱中放置1分鐘,檢查其收縮率。結(jié)果,是:溫度為140.度時,熱收縮率為3到5%,溫度為l60度時,熱收縮率均大于70%!
根據(jù)相關(guān)的信息、資料,制袋機(jī)的設(shè)計熱封壓力(壓強(qiáng))應(yīng)不小于0.2MPa。而在我們走訪客戶的過程中,發(fā)現(xiàn)很多客戶在制袋時,實際上幾乎沒有給薄膜施加熱封壓力!
制袋機(jī)溫控儀的穩(wěn)定性以及表溫與刀溫間的差異是導(dǎo)致此類問題的另一個重要因素!筆者發(fā)現(xiàn),某些制袋機(jī)的溫控儀的溫度波動范圍達(dá)到了±10度(正常應(yīng)為±1度),在某些自動包裝機(jī)上,表溫為120度,而刀溫竟然達(dá)到了200度!
另一個不容忽視的現(xiàn)象是:當(dāng)產(chǎn)品外觀正常時,客戶通常不會關(guān)心膠層是否仍有粘性!
關(guān)心產(chǎn)品的外觀之前,請首先關(guān)心制袋機(jī)的溫度與壓力狀況!