控制好熟化工藝是保證質(zhì)量的關(guān)鍵
http://www.sxbltgs.net 時(shí)間:2019年5月28日 關(guān)注數(shù):1214 次 |
摘要：熟化也叫固化，就是把已復(fù)合好的膜放進(jìn)烘房（熟化室），促使聚氨酯粘合劑的主劑、固化劑反應(yīng)交聯(lián)并將殘留于膜中的溶劑揮發(fā)排除的過(guò)程。
一、熟化的目的、意義
熟化也叫固化，就是把已復(fù)合好的膜放進(jìn)烘房（熟化室），促使聚氨酯粘合劑的主劑、固化劑反應(yīng)交聯(lián)并將殘留于膜中的溶劑揮發(fā)排除的過(guò)程。
熟化是印刷復(fù)合生產(chǎn)工藝中十分關(guān)鍵的一個(gè)工序，是關(guān)系到印刷復(fù)合質(zhì)量好壞的一關(guān)。熟化目的是讓膠粘劑的主劑和固化劑產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，在一定時(shí)間內(nèi)充分反應(yīng)固化進(jìn)一步交聯(lián)，若完全交聯(lián)，膠分子排列整齊，使分子生成網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)，從而有更高的復(fù)合牢固度。
因此，熟化的兩個(gè)重要因素----時(shí)間和溫度缺一不可。另一方面可以將半成品復(fù)合膜中的殘留溶劑排出以減少殘留溶劑量，從而減少剝離強(qiáng)度不良, 開口性差, 有異味等等。
使用高阻隔性材料，如PET、BOPA等材料要將殘留溶劑在熟化過(guò)程中排出就較因難，一定要在印刷復(fù)合工序中盡量排除，以減少溶劑殘留產(chǎn)生的不良后果。
熟化工藝主要控制的是熟化溫度和時(shí)間，決定熟化工藝的是所用粘合劑性能和產(chǎn)品最終性能要求確定的。
不同的粘合劑品種有不同的熟化溫度和時(shí)間。熟化溫度低于20℃，粘合劑的反應(yīng)極緩慢；熟化溫度太高，基材膜添加劑易析出，影響復(fù)合膜性能和增加異味。
熟化時(shí)間不夠，膠液還未完全固化，嚴(yán)重影響復(fù)合的剝離牢度。但有時(shí)提高了熟化溫度、延長(zhǎng)熟化時(shí)間反而使復(fù)合膜的剝離強(qiáng)度下降。
一般普通的雙組份膠粘劑要在45-55℃，24小時(shí)后才能徹底交聯(lián)。而蒸煮袋膠粘劑則要72小時(shí)后才能徹底交聯(lián)固化。
其次是排除復(fù)合膜中的殘留溶劑，因此在嚴(yán)格控制熟化的時(shí)間和溫度的同時(shí)，應(yīng)該定時(shí)打開排氣扇，將復(fù)合膜中的殘留溶劑排出并注入新鮮空氣，以利于熟化室內(nèi)新鮮空氣的流通，避免復(fù)合膜產(chǎn)生二次污染。
二、對(duì)熟化室有的要求
1、熟化室大小、位置應(yīng)根據(jù)周轉(zhuǎn)存放的方便來(lái)建造，要便于膜卷的進(jìn)出，門開啟方便。
2、熟化室的高度一般在2-2.5m，上邊留有出氣孔，直接通室外，排出廢氣，也可加小排氣扇定時(shí)排氣；屋頂加裝吊扇，吊扇的轉(zhuǎn)動(dòng)可以熟化室溫度的均勻。
3、熟化室可采用電加熱、蒸汽加熱、暖氣加熱等，應(yīng)配溫度自控裝置，在室內(nèi)應(yīng)水銀溫度計(jì)以檢驗(yàn)是否和設(shè)定的一致；熟化室的四壁、門、屋頂?shù)炔捎酶魺岜�，一般采用珍珠巖、泡沫板等材料，保證四周溫度的一致；熟化無(wú)論采用外加熱或內(nèi)加熱, 都以達(dá)到固化室內(nèi)溫度穩(wěn)定、均勻?yàn)槟康摹?/span>
4、熟化室的薄膜一般采用立體貨架式架空橫向平放，便于轉(zhuǎn)動(dòng)，復(fù)合膜收卷后，在熟化過(guò)程中粘合劑依然會(huì)流動(dòng)。
所以，復(fù)合膜下機(jī)后最好能橫向懸掛起，嚴(yán)格按膠粘劑廠家要求條件進(jìn)行固化，但不能將膜卷直接直立或躺在地面上，因在熟化過(guò)程中膠會(huì)產(chǎn)生二次流平，此時(shí)若直立或躺在地面，會(huì)使膠向下的方向流動(dòng)，產(chǎn)生膜卷端面粘粘或膠量分配不均影響剝離牢度等。
5、熟化室應(yīng)該有專人管理和登記記錄工作，使熟化工藝能按工藝單要求進(jìn)行管理。如若固化時(shí)間過(guò)短，可能導(dǎo)致膠粘劑固化不完全，而影響剝離強(qiáng)度和殘留異味，而固化時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則可能導(dǎo)致薄膜開口性不良等。
三、控制好熟化工藝，保證產(chǎn)品質(zhì)量
熟化工序管理工作非常重要，它關(guān)系到軟包裝印、復(fù)工序的成敗，特別是無(wú)溶劑復(fù)合工藝對(duì)熟化工藝的控制和執(zhí)行到位與否更為突出。
1、根據(jù)產(chǎn)品的最終用途和所使用的不同類型的膠粘劑適當(dāng)調(diào)整熟化時(shí)間。為降低殘留溶劑量可適當(dāng)延長(zhǎng)熟化時(shí)間；上膠量高的產(chǎn)品熟化時(shí)間可適當(dāng)加長(zhǎng)；以膜卷形出廠的產(chǎn)品熟化時(shí)間可適當(dāng)減少。
2、PET、BOPA、AL、CPP等薄膜因耐熱性好、收縮溫度高，熟化溫度可提高。而LDPE、BOPP、EVA等熟化溫度不可過(guò)高。
一般以PE為內(nèi)層結(jié)構(gòu)的溫度低于55℃，層數(shù)用時(shí)間去平衡，含AL或三層以上結(jié)構(gòu)可用稍高點(diǎn)的溫度，材料越厚熟化時(shí)間相對(duì)長(zhǎng)些效果更好。熟化時(shí)間越充分，內(nèi)應(yīng)力更均衡，平衡更徹底，膠粘劑的交聯(lián)反應(yīng)越充分。
3、膜厚、膜卷直徑大時(shí)適當(dāng)延長(zhǎng)熟化時(shí)間；有縱向凸筋的產(chǎn)品其熟化時(shí)間可加長(zhǎng)。
但也不可隨意提高熟化溫度和延長(zhǎng)時(shí)間，熟化溫度提高、時(shí)間延長(zhǎng)會(huì)使材料中的助劑析出（如厚度大于60um的PE爽滑劑含量較高）形成弱界面層，其與膠黏劑粘合的材料表面富集的低分子物就越多，剝離強(qiáng)度的下降也越明顯。
4、PET是屬于難粘接的一類材質(zhì)，如 PET//VMPET//PE結(jié)構(gòu)的復(fù)合膜內(nèi)層VMPET//PE（非鍍鋁面與PE貼合），也存在隨熟化時(shí)間的延長(zhǎng)出現(xiàn)剝離強(qiáng)度明顯的衰減現(xiàn)象。
因此，在產(chǎn)品的熟化工藝控制上，既要保證產(chǎn)品膠黏劑的交聯(lián)反應(yīng)程度，又要關(guān)注一些特殊結(jié)構(gòu)產(chǎn)品剝離強(qiáng)度的衰減變化。
準(zhǔn)確地說(shuō)，熟化時(shí)間越長(zhǎng)，膠層的交聯(lián)反應(yīng)越充分，膠層的內(nèi)聚強(qiáng)越大，而膠層內(nèi)聚強(qiáng)度僅是影響復(fù)合剝離強(qiáng)度的其中一個(gè)因素，鍍鋁膜復(fù)合則需要提高固化溫度，減少固化時(shí)間來(lái)降低脫鋁的機(jī)率。
復(fù)合VMPET膜時(shí),溫度應(yīng)控制在50℃以下，千萬(wàn)不要超過(guò)60℃,因鋁粉的膨脹系數(shù)比PET的大20倍。若溫度過(guò)高,復(fù)合時(shí)會(huì)造成鋁粉脫層。
5、熟化工藝與無(wú)溶劑復(fù)合
熟化溫度和時(shí)間對(duì)復(fù)合質(zhì)量有很大影響。熟化條件會(huì)對(duì)最終復(fù)合產(chǎn)品的復(fù)合牢度、鍍鋁層的轉(zhuǎn)移性、熱封層的摩擦系數(shù)等產(chǎn)生一定影響，千萬(wàn)不能象干式復(fù)合對(duì)待熟化工藝一樣馬虎應(yīng)付。
無(wú)溶劑復(fù)合成品熟化較慢，無(wú)法滿足快速固化，快速出貨的要求。由于無(wú)溶劑黏合劑分子量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于干式復(fù)合黏合劑，所以復(fù)合產(chǎn)品的固化反應(yīng)需要相對(duì)更多的時(shí)間，一般來(lái)講，保證40℃48h以上的熟化條件是必要的（耐高溫蒸煮袋時(shí)間更長(zhǎng)些）。
也可用人工翻轉(zhuǎn)，對(duì)熟化過(guò)程進(jìn)行室溫均勻性操作，室溫偏差小于2%。為防止膜根處嚴(yán)重皺折，收卷所用的紙芯最好用6英寸的紙芯。由于無(wú)溶劑膠液徹底交聯(lián)時(shí)間長(zhǎng), 在國(guó)外有的完全熟化需7-10天。
6、一般蒸煮膠復(fù)合膜需用低溫長(zhǎng)時(shí)間固化。
因?yàn)椴煌牧辖Y(jié)構(gòu)的復(fù)合膜對(duì)固化要求不一樣,復(fù)合膠只有形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)才可以達(dá)到較高的粘結(jié)強(qiáng)度。
就耐高溫蒸煮膠各層膠粘試驗(yàn)結(jié)果看，PET/AL的熟化時(shí)間為36h比較合適，AL/PA為24h而PA6/CPP則需要60h以上才可以達(dá)到合適的剝離強(qiáng)度。
因此，周全考慮，耐半（高）高溫蒸煮袋復(fù)合后的固化時(shí)間需72h，45-55℃才能符合要求。
7、業(yè)內(nèi)有人提出二次熟化的工藝或分節(jié)段復(fù)合熟化工藝，并在熟化后在常溫下停留一段時(shí)間再制袋，以提高復(fù)合剝離牢固, 減少殘留溶劑。(以上方法在大批量使用前請(qǐng)先做好實(shí)驗(yàn)取得一定參數(shù)認(rèn)為可行再使用。)
還有一種加速熟化，常用于生產(chǎn)中的上膠量控制，或復(fù)合工藝的臨時(shí)調(diào)整的判斷依據(jù)做法是：取剛生產(chǎn)的復(fù)合膜約1米長(zhǎng)全幅寬，在80℃烘箱中放置30分鐘，要檢查其外觀及剝離情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，采取措施。
(來(lái)自:包裝企業(yè)網(wǎng))
