无溶剂复合工艺常见问题集锦.docx

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无溶剂复合工艺常见问题集锦

无溶剂复合工艺常见问题集锦

　　近年来，无溶剂复合工艺因具有突出的节能、高效、低成本等优势而备受软包装企业的青睐，越来越多的软包装企业开始尝试采用无溶剂复合工艺。

但是，软包装企业在应用无溶剂复合工艺过程中，难免会遇到这样或那样的问题，甚至影响企业的正常生产。

在此，笔者结合自己的实践经验，总结了无溶剂复合工艺中的一些常见问题，在此与大家分享。

　　胶黏剂涂布后出现收缩现象

　　如图1所示，在用VMPET阴阳膜复合第三层材料时，涂胶后在VMPET薄膜边缘出现胶液收缩现象，检查后发现系VMPET薄膜局部表面能不合格所致。

　　无溶剂胶液的表面张力远高于干法复合用的溶剂型胶液（稀释用溶剂乙酸乙酯的表面张力仅为26.29mN/m），如果薄膜整体的表面能低于涂布胶液的表面张力，胶液在薄膜表面就会出现收缩现象；如果薄膜表面局部受一些低表面张力助剂的污染，则在该点就会出现胶液不润湿（收缩）现象，在最终的复合制品上形成气泡缺陷，甚至造成剥离不良的质量问题。

类似的涂胶后胶液收缩现象，在使用水性胶黏剂时也可能出现。

　　转移胶辊表面温度过高

　　涂布系统的实际温度往往与设定温度有一定偏差，在机速300m/min、上胶量1.45g/m2的条件下，胶桶温度设定为35℃（实测38℃），计量辊温度设定为32℃，涂布辊温度设定为35℃，涂布系统的实测温度分布如图2。

由图2可见，转移胶辊表面温度高达44℃，已严重偏离设定值。

　　这是由于转移胶辊摩擦生热造成的，其影响因素主要有辊面光洁度、胶水黏度、压力大小等，其中辊面光洁度的影响最大，须严加控制。

　　胶辊表面胶液分布不均

　　涂胶量太小时，胶辊表面的胶液分布不均匀，局部发涩（不反光），这在某种程度上也反映出涂布系统（转移胶辊）的精度高低。

　　理论上讲，对于某些复合结构（如BOPP/珠光膜），涂胶量在1.0g/m2就能满足复合强度要求，但如果设备涂布系统的精度不高，则需要适当增加涂胶量，以保证涂胶均匀。

　　材料起皱引起的复合气泡现象

　　原材料皱褶将直接导致下机的复合产品出现气泡现象，原因是皱褶处复合时压不实，夹入空气。

如图3所示是CPP材料表面的软皱褶，在无溶剂复合时，我们用频闪仪在线观察时，会发现复合膜有明显的气泡现象。

　　当然，过大的气泡点，熟化后也不能完全消除。

所以，遇到这种不合格的材料时，不要盲目地进行生产，要控制一下复合机速，在确认复合质量合格后才能进行批量生产。

　　复合膜收卷压皱现象

　　如果收卷时压辊出现跳动现象，由于两层PE复合膜面较软，很容易将膜卷压皱，如图4所示。

引起膜卷跳动的因素较多，如纸芯变形、纸芯端面切口不平、膜卷突然明显增厚等。

当然，收卷张力大一些会缓解这种现象。

　　复合膜边缘溢胶

　　复合膜边缘溢胶与涂胶量过大有关。

如果生产过程中转移胶辊两端有堆积余胶现象，则极易出现收卷后边缘溢胶现象。

无溶剂复合机在低速运行时转移胶辊两端通常会有积胶现象，说明低速运行时涂胶量较大，在中途停机及重新开机时机速较慢，容易出现因溢胶造成的粘边现象。

　　需要说明的是，如果转移胶辊边缘的积胶现象很明显，则是胶辊边缘有磨损所致，需要对转移胶辊重新研磨（新辊在使用时边缘溢胶现象往往都较轻）。

　　复合膜透明处出现气泡

　　从传统干复合工艺转换为无溶剂复合工艺时，最大的难题是，墨层厚度未变，而涂胶量却大幅减少了，特别是针对透明窗设计的图案，油墨处需要较高的涂胶量才能保证外观质量，而涂胶量较大时透明处则易出现严重的胶水纹现象，造成油墨处和透明处的上胶量不能同时兼顾。

　　无溶剂复合时透明设计处由于涂胶量大易出现胶水纹现象，熟化后复合膜透明处则会出现气泡现象（约几十米），如图5所示。

另外，收卷后透明部位的张力通常较墨层厚实处小，更容易出现气泡现象。

　　解决方法：

①改变墨层厚度，以减少整体涂胶量，避免透明处出现明显的胶水纹；②选用高黏度的无溶剂胶黏剂，相同的涂胶量时，胶水纹现象会明显减轻。

　　转移胶辊表面起泡、起皮

　　转移胶辊在使用中会出现起泡、起皮现象，这属于胶辊本身的质量问题，最直接的影响就是引起涂胶不均匀。

　　需要说明的是，新制的转移胶辊只有在使用一段时间后，该质量问题才能表现出来，即使将胶辊重新研磨后再使用，也很快又会出现起泡、起皮现象。

因此，在选购转移胶辊时，一定要选择有经验的生产厂家，不能只考虑价格因素。

　　膜卷表面固定位置的气泡

　　如果气泡出现在膜卷表面的同一位置，是膜卷收卷较松，卸料及称重时表面受挤压引起的，经放大后观察气泡形状很不规则。

　　解决方法：

①卸料用的叉车表面用毛毯包裹好，减少膜卷表面局部受压力；

②表面收卷要紧一些。

　　镀铝复合膜表面出现小黑点

　　对于相同的复合工艺参数，不同的胶黏剂型号，小黑点表现出来的严重程度有所不同。

笔者曾试过两个厂家的胶水样品，最终制得的镀铝复合膜表面的小黑点程度是有所差异的，如图6所示，左侧样品的小黑点要明显一些。

　　改善方法：

①胶水与油墨的匹配性；②减少涂胶量；③低温熟化。

　　镀铝复合膜表面划墨现象

　　这种现象多出现在镀铝复合膜收卷接近纸芯部位或接头部位。

要划墨部位的背面可以看到明显的褶皱，说明该处所受收卷压力较大。

放大观察，还发现墨痕处存在小黑点现象。

　　解决方法：

①保证收卷平整，不起皱；②降低涂胶量；③复合后可先在室温条件下放置2～3小时，然后再放入熟化室进行熟化。

　　内容物颜色对复合膜外观的影响

　　无溶剂复合加工的塑塑复合膜，表面多少都会有一些胶斑等外观缺陷，单个包装袋检测时都是合格产品，但在包装深色的贴体内容物后，这些外观缺陷就会呈现为白点现象，极可能引起客户的质量投诉，如图7所示。

而且，即使是相同的印刷油墨，受墨层集中度的影响，最后在收卷紧的部位外观良好，而在收卷松的部分则表现为胶斑，如果是不规则的胶斑，则需要适当提高涂胶量。

　　收卷不齐与隧道现象

　　无溶剂复合膜收卷一定要整齐，否则在收卷松的边缘极易出现隧道现象。

例如，小纸芯收卷时设定收卷张力锥度为10%（150mm）/15%（300mm）/20%（450mm）时，复合面层时能收卷整齐，在复合内层时则出现收卷不齐现象；改用大纸芯收卷，设定收卷张力锥度为10%（200mm）/30%（350mm）/40%（550mm）时，基本收卷整齐。

　　收卷张力锥度设定过小时，外层对内层会产生较大的挤压力，如果复合膜收卷后内外层间的摩擦力又较小（薄膜过于爽滑则摩擦力小），则会出现收卷挤出现象。

当设定较大的收卷张力锥度时，就又能收卷整齐了。

这说明无溶剂复合膜的收卷整齐度与张力参数设定有关，与复合膜层间的摩擦力也有关系。

　　镀铝复合膜水煮后掉铝

　　无溶剂复合加工的BOPP/VMPET/PE复合膜，在水煮之后出现掉铝现象，这也是常见问题之一。

笔者测试过三个厂家的无溶剂复合胶水样品，结果有两家的胶水在水煮后的掉铝现象严重，另一家的胶水在多批次测试中的表现也不稳定。

　　可见，无溶剂复合含镀铝结构的水煮产品时有一定的风险，需要经过多次验证，才能投入批量生产。

　　爽滑剂含量与摩擦系数

　　图8是薄膜中爽滑剂含量与薄膜摩擦系数的一般对应关系。

从图8中可见，当薄膜中的爽滑剂浓度高于1000PPM时，薄膜的摩擦系数已趋于稳定。

可见，在来料检测时规定无溶剂复合膜用PE膜的摩擦系数要小于0.1，以此来控制最终复合膜的摩擦系数，这种方法本身就不太准确可靠。

　　再比如，我们通过红外光谱法分析PE膜热封面的爽滑剂含量，可以得到如图9所示的红外光谱对照图。

图9中有四条红外光谱曲线，从上至下分别是：

　　1#曲线薄膜对应的摩擦系数us/ud=0.081/0.068；

　　2#曲线薄膜是1#薄膜表面用乙醇擦试过的表面（爽滑剂被擦试掉了，以找到爽滑剂的红外光谱峰）；

　　3#曲线薄膜对应的摩擦系数us/ud=0.103/0.085；

　　4#曲线薄膜对应的摩擦系数us/ud=0.095/0.073。

　　从图9可见，1#和4#曲线薄膜的爽滑剂峰值最高，说明其表面的爽滑剂含量最多，基本上是3#曲线薄膜的2倍，但摩擦系数上却没有明显区别。

　　PE膜中爽滑剂量过多引起复合膜剥离强度下降

　　PE膜中的爽滑剂含量过多，将引起复合膜剥离强度下降，严重的在复合膜熟化完成时就能检测到，而轻微的则在复合膜放置过程中才会出现剥离强度的衰减。

　　下面两例实际检测情况，可以作为参考。

　　实例一

（1）结构：

消光BOPP/PET12/抗静电PE70，无溶剂复合内层。

（2）主要参数：

涂胶量1.5g/m2，42℃下熟化24小时。

　　（3）纵向剥离强度检测数据：

2.03N/15mm、2.08N/15mm（PET撕裂）、1.82N/15mm、1.79N/15mm。

　　（4）横向剥离强度检测数据：

　　2.75N/15mm、2.97N/15mm、2.69N/15mm。

　　（5）现象：

如图10所示，PE膜上有一层用手即可擦去的白色物质，用溶剂擦试表明胶层在PE一侧。

　　实例二

（1）结构：

BOPA15/PE133-137，光膜，10月12日生产。

（2）主要参数：

涂胶量1.5g/m2，熟化24小时。

　　（3）剥离强度检测数据

　　10月13日检测：

横向剥离强度为15.37N/15mm。

11月4日检测：

横向剥离强度为4.62N/15mm，剥开后PE面上有一层可擦去的雾状物质。

11月18日检测：

横向剥离强度为4.69N/15mm，与前次检测数据接近，说明剥离强度进入稳定状态。

　　需要说明的是，我们通常检测的都是复合膜熟化完成后不久的剥离强度，很少跟踪测试复合膜在放置过程中剥离强度是否会出现衰减。

采用在PE膜中过量添加爽滑剂的方法，虽然能在一定程度上解决无溶剂复合膜熟化后摩擦系数异常增大的现象，但也往往会造成剥离强度在包装袋流通环节出现明显衰减。

（注：

可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!

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