無(wú)溶劑復合技術(shù)工藝探討

軟包裝的發(fā)展與食品行業(yè)發(fā)展相輔相成。近年來(lái)，隨著(zhù)國內產(chǎn)品質(zhì)量和環(huán)保意識的加強，綠色包裝材料和工藝越來(lái)越受到復合膜包裝業(yè)以及軟包裝終端用戶(hù)的青睞。無(wú)溶劑復合工藝是一種先進(jìn)的綠色復合工藝。它不存在廢氣排放的問(wèn)題，不需要龐大復雜的加熱鼓風(fēng)、廢氣排風(fēng)裝置，設備簡(jiǎn)單，能耗減少，工藝流程簡(jiǎn)單，設備占地面積小?！耙擞诮档统杀?，節省資源，保護環(huán)境，因此無(wú)溶劑復合工藝將是未來(lái)復合工藝發(fā)展的方向，也是未來(lái)食品包裝的大勢所趨”。

目前國家對食品安全的監管力度明顯加大，比如QS認證就是一項重要的全國性舉措，國人對健康安全的關(guān)注也顯著(zhù)提升；特別是將要出臺的新修訂的食品容器、包裝材料用添加劑使用衛生標準(GB9685－2008)，特別對粘合劑和油墨中溶劑的使用將有新的標準。

可見(jiàn)，在可持續發(fā)展的今天，以健康生活，回報社會(huì )。對社會(huì )：資源節約，環(huán)境友好。生產(chǎn)衛生性能可靠性強的綠色包裝。

對此我在這里與大家一起分享一下無(wú)溶劑工藝技術(shù)探討。無(wú)溶劑復合中，采用的膠如漢高無(wú)溶劑雙組份粘合劑100%固含量，不需使用有機溶劑，上膠量?jì)H需1~2g/m2，其難點(diǎn)是涂布量非常小。要求黏合劑能均勻地涂布在材料面上，由于無(wú)溶劑膠黏劑的初始黏度很低，操作控制難度加大，容易出現各種質(zhì)量問(wèn)題。我們一定要在工藝上控制要點(diǎn)及常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行分析:

（一）無(wú)溶劑復合技術(shù)的工藝控制要點(diǎn)： 

1.復合基材

目前，無(wú)溶劑復合常用基材主要有BOPP、PET、VMPET、CPP、PE、鋁箔等。復合時(shí)一般將剛性大、涂布性能好的材料（PET、BOPP、VMPET等）放在主放卷工位；將易拉伸的材料（PE、CPP、等）放在副放卷工位。但也不是一成不變的，可以根據實(shí)際生產(chǎn)情況靈活選擇，如印刷膜與鍍鋁材料復合時(shí)，為了保證復合質(zhì)量和生產(chǎn)效率，可以把鍍鋁材料放到主放卷工位。

2.膠黏劑的選擇

無(wú)溶劑膠黏劑主要無(wú)溶劑型膠黏劑、雙組分反向熱涂型膠黏劑、UV固化型膠黏劑。選擇膠黏劑時(shí)需要考慮的因素也很多，首先是包裝內容物的種類(lèi)及所用薄膜材料的種類(lèi)；其次，如果印刷油墨與膠黏劑接觸，還要考慮兩者的相容性；再次，剝離強度要求以及熱封條件等對膠黏劑的選擇也有很大影響。

另外，還需要注意兩個(gè)問(wèn)題：一是MDI類(lèi)型的異氰酸化合物會(huì )透過(guò)內層薄膜逐漸向內層表面遷移，并與水汽發(fā)生反應形成聚脲抗熱封層，影響包裝袋的熱封質(zhì)量，當聚乙烯薄膜質(zhì)量較差或膠黏劑選擇不當時(shí)容易發(fā)生此問(wèn)題，尤其是使用雙組分膠黏劑時(shí)更要注意。二是復合爽滑劑含量較高的薄膜時(shí)，由于爽滑劑遷移進(jìn)膠黏劑層，可能會(huì )出現剝離強度差、熱封不良、摩擦系數增大等問(wèn)題，影響其在包裝生產(chǎn)線(xiàn)上的操作性。因此，在復合此類(lèi)薄膜時(shí)一定要注意選擇合適的膠黏劑。

3.張力控制

在無(wú)溶劑復合工藝中，張力控制極為重要，必須非常精確。張力控制包括主放卷張力、涂膠后薄膜張力、副放卷張力、收卷張力、收卷錐度幾個(gè)方面。一般來(lái)說(shuō)，薄膜涂膠后的張力要略大于主放卷張力，收卷張力略大于放卷張力，收卷錐度控制在20%以?xún)葹楹?。針對不同材質(zhì)的薄膜，復合過(guò)程中各部分張力大小也有所不同，不同廠(chǎng)家生產(chǎn)的同一材質(zhì)的薄膜，其張力也要略作調整。如PET/PE結構的復合薄膜，PE膜的張力大致在1.5～2.5N之間，PET膜的張力可以根據實(shí)際情況控制在7～15N之間。

檢查張力是否合適的方法：在復合過(guò)程中停機，在收卷處用刀片在復合膜上劃一個(gè)“十”字型，理想的狀態(tài)是劃“+”后復合膜仍保持平整。如果復合薄膜朝某一方向卷曲，則說(shuō)明該層薄膜的張力過(guò)大，應適當降低該層薄膜的張力或增大另一層薄膜的張力。

4.涂膠量的控制

涂膠量也是影響復合產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素。開(kāi)機前，首先要調節兩根計量輥（鋼輥）之間的距離，左右兩邊的距離應保持一致，以確保涂膠均勻。而且要等計量輥完全預熱以后，再調整兩端的間隙。另外，涂膠輥必須保持良好的光潔度，不能有異物存在。

涂膠量的大小可根據產(chǎn)品要求而定，并用0.8mm、1mm厚的鋼尺進(jìn)行調整。一般情況下，復合無(wú)印刷圖案的薄膜時(shí)，涂膠量可以控制在0.8～1.2g/m2；有印刷圖案的薄膜，可以根據印刷面積的大小將涂膠量控制在1.5～3.0g/m2。需要注意的是，由于不同種類(lèi)的油墨所用的樹(shù)脂和顏料不同，所以需要的涂膠量也不同。

5.收卷及后處理

為了防止靠近卷芯的薄膜發(fā)生嚴重皺褶，收卷時(shí)好用直徑為6英寸的紙芯。另外，復合膜卷的表面也存在收縮問(wèn)題，可以在下機前用膠帶將膜卷的左右兩邊和中間部位粘牢，可有效減少膜卷外部的浪費，提高了產(chǎn)品的利用率。

由于無(wú)溶劑膠黏劑的初黏性差，而且在熟化過(guò)程中膠黏劑仍然呈半流動(dòng)態(tài)，所以復合膜收卷后要輕拿輕放，如有條件好懸掛起來(lái)，在40℃以下的環(huán)境中存放。

6.計量泵的保養

使用雙組分膠黏劑時(shí)，計量泵是非常關(guān)鍵的部件，必須要保證計量泵運轉良好。進(jìn)入計量泵的壓縮空氣要保持干燥狀態(tài)，必要時(shí)還應加裝除濕裝置。如果壓縮空氣中含有水分會(huì )產(chǎn)生很大影響，一方面可能造成張力的變化；另一方面會(huì )使膠泵堵塞，造成膠黏劑配比錯誤，同時(shí)膠黏劑也會(huì )在膠泵內固化，不易清理。

（二）常見(jiàn)問(wèn)題分析

1.涂布效果差

(1) 轉移輥壓力不夠。

(2) 轉移輥機械制動(dòng)調節錯誤。

(3) 涂布輥未清理干凈。

(4) 涂膠壓輥、轉移輥或復合輥的光潔度差。

2.薄膜邊緣涂布效果差

(1) 靠近擋板的膠黏劑長(cháng)時(shí)間不替換（復合有白版的產(chǎn)品時(shí)經(jīng)常出現），只要常擺動(dòng)噴膠嘴保持此處的膠黏劑新鮮即可。

(2) 復合輥或涂膠壓輥兩邊有膠液或其他雜質(zhì)。

3.收卷端面不齊

(1) 涂膠量太大。

(2) 從復合輥出來(lái)后膜卷的冷卻效果差。

(3) 張力不合適。

(4) 收卷處擠壓輥的平齊度差。

(5) 薄膜左右兩邊的涂膠量相差太大，將差值控制在0.2g以?xún)取?/span>

(6) 紙芯與薄膜沒(méi)對齊。

4.白斑

(1) 涂膠量低，沒(méi)有足夠的膠黏劑滲透到油墨中。此時(shí)表現為復合膜整體出現細小、均勻的斑點(diǎn)。解決辦法是適當增加涂膠量，調整復合溫度和復合壓力。

(2) 涂膠部、復合部各輥的表面光潔度太差或粘有膠黏劑等異物。此時(shí)表現為局部間斷重復出現斑點(diǎn)?？梢酝ㄟ^(guò)測量重復出現的兩斑點(diǎn)的間距來(lái)判斷是哪根輥上有異物，清理干凈即可。

(3) 基材膜張力不均，進(jìn)入復合輥前打褶，造成局部復合效果較差，并會(huì )出現氣泡，宏觀(guān)表現為白斑。解決辦法是調整復合前的撓度輥，使薄膜進(jìn)入復合之前保持平整，可適當調整張力或更換膜卷。

(4) 復合部分或涂膠部分的壓力設置不當。

(5) 油墨與膠黏劑的相容性不好，在沒(méi)有膠黏劑滲透的油墨處會(huì )出現白斑，應更換合適的膠黏劑或油墨。

5.氣泡

(1) 復合部或涂膠部各輥有損傷或異物。

(2) 復合壓力太低。

(3)復合速度太快，膠黏劑涂布效果不佳?？蛇m當降低復合速度，或提高夾膠輥溫度以增加膠黏劑的流動(dòng)性。

6.刀線(xiàn)

主要原因是涂布單元各輥沒(méi)有清理干凈或轉移輥的光滑性太差。此時(shí)應停機清理涂布單元，或更換轉移輥，有時(shí)晃動(dòng)計量輥也能消除刀線(xiàn)故障。

7.膠黏劑干燥不良

(1) 膠黏劑沒(méi)有按照正確配比要求配制。

(2) 膠黏劑失效。

(3) 混合后的膠液中混入水分或大量乙酸乙酯。