軟包裝干式復(fù)合氣泡成因及解決方法
干式復(fù)合是采用干式復(fù)合設(shè)備,用粘合劑將兩種或更多種薄膜粘合在一起的工藝。在塑料復(fù)合軟包裝中,干式復(fù)合是最常用的生產(chǎn)方法之一,由于其可選擇的基材面寬廣、復(fù)合強度高、方便印刷及生產(chǎn)速度快等優(yōu)點在包裝業(yè)中占有及其重要的地位。但在干式復(fù)合產(chǎn)品中,經(jīng)常會出現(xiàn)氣泡,不僅影響了產(chǎn)品的美觀,而且還影響到復(fù)合膜的阻氧性、透氣性和剝離強度,這個問題長期以來一直困擾著軟包裝的生產(chǎn)企業(yè)。導(dǎo)致氣泡產(chǎn)生的原因有許多,包括生產(chǎn)環(huán)境、膜材、膠粘劑、涂布、干燥過程、復(fù)合、固化等,可以說幾乎在生產(chǎn)中的每個環(huán)節(jié)都存在導(dǎo)致氣泡出現(xiàn)的因素。
今天我們先介紹生產(chǎn)環(huán)境對氣泡的影響。
當(dāng)環(huán)境溫度過高時,雙組分膠黏劑易濁白、粘稠、涂布性能變差,導(dǎo)致氣泡產(chǎn)生。而溫度低則導(dǎo)致膠黏劑分散不好,對薄膜的潤濕和黏附性都不太好,也會導(dǎo)致氣泡的產(chǎn)生。一般需將車間溫度控制在18~25℃。
環(huán)境濕度太高(超過70%),在網(wǎng)紋輥與膠輥處會發(fā)生凝水現(xiàn)象,水分與固化劑發(fā)生反應(yīng)會產(chǎn)生二氧化碳,最終導(dǎo)致氣泡產(chǎn)生。另外塑料薄膜容易吸附空氣中的水分,尤其是吸濕性大的塑料薄膜,如尼龍和玻璃紙等,致使復(fù)合后形成氣泡。須將相對濕度保持在60%~70%為宜。
空氣中含有大量的灰塵、雜質(zhì)等粒子,這些粒子被吸附到塑料薄膜上,或者落到涂布輥、復(fù)合輥、膠液中均有可能導(dǎo)致氣泡的產(chǎn)生。因此,一定要保持車間內(nèi)清潔、衛(wèi)生,減少空氣中的浮塵,且應(yīng)經(jīng)常清掃烘道,并盡量使車間保持良好的密封狀態(tài)。
二、稀釋劑中含水量或其他活潑氫物質(zhì)偏高。
1、雙組分聚氨酯膠黏劑發(fā)生反應(yīng)的過程是主劑中的活潑氫與固化劑中的異氰酸酯發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的過程,異氰酸酯極易與含有羥基、氨基的物質(zhì)(水、醇類、胺類)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。在聚氨酯膠黏劑的使用過程中,結(jié)合溶劑的性能(沸點、溶解性),一般采用乙酸乙酯作為膠黏劑的稀釋劑,但是由于乙酸乙酯含有羧基對水有較好的親和性,在乙酸乙酯的生產(chǎn)過程中就不可避免會有水分摻雜其中。工業(yè)級乙酸乙酯國標(biāo)GB3728-91中把乙酸乙酯劃分為幾個等級,優(yōu)等品水分含量小于1000ppm(0.1%),一等品水分含量小于2000ppm(0.2%)。
水與—NCO基團的反應(yīng)式為:
—NCO+H20→—NHCOOH→—NH2+CO2
—NCO+—NH2→—NHCONH
從以上反應(yīng)式可以看出,1個水分子要消耗2個分子的異氰酸酯基,即18g水能夠與84g的異氰酸酯基發(fā)生反應(yīng)。因此在選購和使用稀釋劑時應(yīng)嚴(yán)格控制質(zhì)量,不用含醇、氨或水分大于0.2%的乙酸乙酯,同時在進料檢驗中應(yīng)強化對乙酸乙酯純度和水分的檢測。
2、在實際復(fù)合生產(chǎn)過程中,稀釋劑的水分和醇類等物質(zhì)相當(dāng)部分會在烘道中被揮發(fā)掉,但是如果稀釋劑內(nèi)水分或者醇類稍微高一點,就會加快對固化劑的消耗,膠液中的固化劑在進入烘道前就被水分或醇類消耗掉一部分,導(dǎo)致固化劑量不足,引起固化不完全問題。