25
2025
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06
淺析無溶劑型復合工藝膠黏劑的影響因素
作者:
淺析無溶劑型復合工藝膠黏劑的影響因素
A Brief Analysis Of The Influencing Factors Of Adhesives In The Solventless Composite Process
轉自《包裝前沿》
眾所周知,隨著科技的進步、經濟的飛速發展,環境友好型經濟、高質量經濟推進迅速。在塑料包裝行業,綠色、環保的無溶劑復合技術由于成本較低,以及相對于干式復合操作較簡單、易控制,深受廣大企業的喜愛。
但無溶劑復合過程由于操作不當、關鍵控制把控不力等,也會出現批量性的復合質量缺陷,造成財產損失,影響企業經營和聲譽。
在無溶劑復合過程中存在諸多關鍵控制點,且每個關鍵點(CCP)都有一定的關聯作用,如上膠量控制、同步性控制、膠黏劑配比控制,以及熟化工藝控制等,本文主要介紹在無溶劑復合工藝過程中,膠黏劑的影響因素有哪些?主要從以下幾個方面進行闡述、分析:
一、膠黏劑(雙組分)粘度
從流體力學的角度出發,膠黏劑的流動性會影響到組分A和B的比例分配,進而影響膠黏劑的固化效果,造成復合膜外觀瑕疵和復合牢度有效性,導致產品關鍵性能失效;
粘度的影響因素主要受溫度變化控制,相對而言,膠黏劑在低溫條件下的粘度,會明顯高于高溫環境狀態下的膠黏劑。因此,最佳的狀態即是保持恒定的溫度條件,以滿足不同區域、地理位置等特定環境條件下的使用需求。
通常情況下,無溶劑膠黏劑A和B組分,膠桶溫度控制在50±5℃,混合輸膠管、固定輥和計量輥以及涂布輥溫度控制在45±5℃。
當然,針對不同材質、產品需求和標準,需針對性地選擇膠黏劑,確定合適的粘度控制溫度,以滿足不同客戶、產品的需求,尤其是耐介質、耐蒸煮類材料等。
二、伺服電機功率穩定性
由于膠黏劑組分A和B分別由2個同服電機帶動,通過導膠管道輸送至涂膠噴頭,在輸送膠黏劑的過程中,如果組分A和B的伺服電機功率不同步,或者不一致,會造成A和B組分輸送比例失衡,進而影響組分A和B的反應效率和效果。一般情況下,無溶劑復合設備廠家配置的伺服電機屬于同型號、同功率,但隨著時間的推移、使用場景(擺放環境)的影響,伺服電機工作時會出現波動、不穩定、不同步的現象,進而導致雙組分膠黏劑A和B的配比失衡。
因此,在進行無溶劑復合工作時,通常會做“同步性檢查工作”,旨在排除影響同步性失衡的因素,確保伺服電機工作的同步性。
三、膠黏劑配比(組分A和B)
不同的膠黏劑生產廠家、同一廠家不同使用場景和不同的產品用途,其配比存在一定的差異,通常情況下,每一個膠水牌號,廠家推薦的配比會有所不同,例如100:50和100:60等等。
眾所周知,組分A和B的配比不同,對于復合膜的固化效果有很大的影響,一般情況,A組分代表助劑異氰酸酯,B組分代表固化劑羥基化合物。當A和B配比均衡的情況下,組合后的膠黏劑恰好能完全固化,不會產生多余的未反應組分。若配比失衡,則會出現發粘、固化不完全現象,在后續的復合膜產品使用過程中,即會產生分層、氣泡等異常問題,影響材料的使用功能,導致產品無法包裝。
無溶劑膠黏劑組分A和B配比是否失衡,一般會在同步性檢查過程中,采用量杯或者可稱重的紙杯,分別同時接取A和B組分的出膠量(接取A和B組分前,先分別稱取空杯重量并記錄,或者對應去皮、置零),出膠計時10-15s,后分別進行稱重、測量,并計算檢查,與工藝或技術說明材料中的配比對比,判斷配比是否滿足要求。
四、混膠器
膠黏劑經過預處理后,在伺服電機的驅動下,經導膠管至混膠器,在混膠器中,A和B組分將進行初步的混合、融合,最終流至膠水盤中。而在混膠器中,膠黏劑A和B組分混合的效果,混膠器的兩端分別為膠水入口和膠水出口,混膠器的內部為螺旋結構(有分段式銜接和整根連桿式的螺旋結構),螺旋結構沿混膠器的軸向延伸,在同一橫截面,將混膠器的內部分割為至少兩個膠水流動通道,每一個膠水流動通道內設有銜接式的分叉結構,分叉結構用于對膠水流動通道內的膠水進行“對數級(底數大于1)”分割混合,此種類型的混膠管,將有助于提高膠水的混合效果。
五、膠黏劑的“盤壽命”
所謂“盤壽命”是指膠黏劑A和B組分經混合后,到達膠水盤或膠水槽中,能夠有效使用的時間段,超出有效使用時間,膠黏劑即為失效模式,不宜再次使用,這與干式、濕式等復合形式的膠黏劑類似。因此,在正常膠黏劑使用過程中,一般采用“現配現用”的方式,可以有效地保護膠黏劑的使用壽命。
六、其他影響因素
如熟化/固化條件:通常情況下,膠黏劑A和B組分經過混合、涂布在材料上,后經貼合、收卷形成復合膜,該復合膜需要在特定的環境條件下進行固化/熟化。在此期間,A和B組分會進行充分的反應,熟化條件的控制對于膠黏劑的固化起到至關重要的作用,尤其是固化的效率。
當然,還有涂布輥的表面精度、張力系統的匹配度、壓輥的平衡性、復合材料的極性狀態等因素,均會影響無溶劑型膠黏劑的使用、涂布效果。
七、結語
綜上所述,無溶劑型膠黏劑在生產過程,受材料應用、操作方法以及使用環境等多種因素影響。應針對性地做好產前設計、工藝驗證,以及周期性的測試改進,以期達到最佳的無溶劑型膠黏劑使用狀態。
湖南怡永豐新材料科技有限公司
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