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【皇冠app手机投注下载】软包装用无溶剂复合技

时间:2019-11-13 15:43来源:包装材料
可以肯定地说,用干法复合机的设计理念、制造方法不可能研发出合格的无溶剂复合机;同样,直接套用干法复合的操作和工艺管理模式进行无溶剂复合生产,也不可能得到合格的产品

可以肯定地说,用干法复合机的设计理念、制造方法不可能研发出合格的无溶剂复合机;同样,直接套用干法复合的操作和工艺管理模式进行无溶剂复合生产,也不可能得到合格的产品。

3.5产品质量得到保证,效率得到提高,无溶剂复合所用胶粘剂不含溶剂,因而对包装物没有污染,更适用于食品包装;同时,由于复合后基材不会变形,使复合膜结构尺寸稳定性良好;另外,无溶剂复合设备有在线电晕处理单元,对表面张力下降、润滑剂含量高的薄膜有很好的复合性能。

2)、无溶剂复合牢度比干法复合低。
这是与实际情况不符的,的确,在材料相同、复合结构相同时,无溶剂复合与干式复合的牢度可能并不相同,有些是无溶剂复合牢度较低,但有些则是较高。

3.6降低人工以及安全防护成本,设备结构紧凑,操作人员少,降低了人工费用。无溶剂复合过程中没有溶剂挥发,几乎没有三废物质产生,避免污染环境,有利于清洁化生产。

而现在,情况已经有了根本改变。

当前,国际软包装最重要的三大环保技术为:无溶剂复合技术、柔性版印刷和共挤出复合,而其中以无溶剂复合技术最为环保。

第一种情况的现状已经与几年前大不相同,近两年国产无溶剂复合设备和胶粘剂都已经趋于成熟,价格比进口产品有明显优势,且进口胶粘剂价格也有明显的降低。

涂布系统不一样,没有混胶泵;没有烘干道,不需要烘干;张立控制系统比溶剂型系统准确的多,无溶剂复合与干法复合相比较,在设备上有以下主要区别:(1)去除了挥发胶粘剂中溶剂使用的较长的干燥烘箱,设备结构紧凑,设备部件易于清洗和维护;(2)材料在设备上穿膜距离缩短,从而使材料张力控制更为精确。由于设备结构紧凑,所有控制键集中在总控制盘上,便于操作人员监控;3)涂胶单元是无溶剂复合机的中心部分,胶粘剂在此混合、加热、计量和涂布(4)涂胶头一般为四辊或五辊设计,分别为存胶辊、计量辊、(浮动辊)、传胶辊与涂胶辊。在辊与辊之间有准确计算的角度,以确保上胶量的精确和恒定。3无溶剂复合特点,与传统干法复合比较,无溶剂复合在降低成本、提高产品质量、环境保护、生产安全与稳定等方面有诸多优势,是一种值得倡导、极具实用价值的生产方式。

无溶剂复合虽然在国外已经成功使用30多年,但在我国还算是一个新的工艺技术,它的采用是一项系统工程。
“难掌握”是因为不熟悉、经验不够。
从已经得到的经验看,可以从下面三个方面做好工艺的把握,在实际操作上,只要先进行小试和调整即可:

3.4生产线速度高,无溶剂复合的最高线速度高达480re/rain左右,一般也在300m/rain左右,复合速度快,设备生产效率高。

2)调整和控制复合的主要因素:料带张力的匹配、涂胶量、和混配比等。

关键词:软包装包装材料无溶剂复合技术胶黏剂

产生这种误区的原因很大程度上是由于无溶剂复合的初粘力低这个特点,给人一种复合牢度不强的错觉。

2、无溶剂设备特点,无溶剂复合机的典型构造包括:两个放卷装置、一个收卷装置和无溶剂胶粘剂涂布复合装置。其最大的特点是通过一个特殊的涂布装置后直接进入复合,不需要干燥烘道。图l以及图2给出了无溶剂复合设备结构以及涂布单元的示意图。无溶剂复合设备要适应无溶剂胶粘剂涂布的需要,因此它与溶剂干法复合设备有一些明显的差异。主要表现在涂布装置有升温、控温系统,依靠调节温度来调节胶粘剂的黏度,以利于涂布施工。卷取装置设有闭环张力控制器以严格控制收卷张力,防止复合薄膜生产过程中产生隧道效应等弊病。

调整风量、风速、回风比例等

无溶剂复合工艺于1974年由德国Herberts公司首次开发成功。由于其工艺的经济性、安全性以及在环境保护方面的优势,逐渐成为塑料复合薄膜的一种重要的加工方法。在环保与节能意识较强的欧美工业发达国家,采用无溶剂复合工艺生产的复合薄膜数量已经明显超过干法复合工艺;进入21世纪以来,欧洲新增的无溶剂复合设备数量已经占到新增复合设备总和的90%以上;日本自1977年引进无溶剂复合工艺至今,至21世纪初已建成60多条生产线,在复合膜生产中占据主导地位;美国1977年无溶剂胶粘剂用量占10%,而1980年已达到50%,20世纪90年代上升到90%以上。我国因无溶剂复合设备未能普及,其应用较少。

总的看来,由于采用数字化复合设备,无溶剂复合工艺的可重复性强,质量比干复更可控、更可预期。
我们认为:如果掌握好上述这几方面,无溶剂复合就是一个比较简单的生产工艺,甚至可以说比干式复合更容易掌握。

3.1降低生产成本无溶剂复合设备无须干燥烘道,因而结构紧凑,占用空间少,设备造价低,可明显地降低复合薄膜生产的成本。

误区之一:无溶剂复合只是对干式复合的工序替换

(3)第三代无溶剂性胶粘剂是在第二代基础上改进的双组分体系(采用芳香族的多元醇提高了耐高温性能),在含有铝箔结构的复合膜中,能够耐高温蒸煮,它具有初粘力高、粘度低,操作温度低,对复合基材无限制的优点,能够解决第二代胶粘剂对E和Nylon热封不良的问题,同时阻隔性强的薄膜容易起皱褶或容易剥离的问题也得到了解决。4)第四代紫外线固化型无溶剂胶粘剂,由于复膜机的不断提速致使通用胶粘剂的固化速度难以适应,因此紫外线固化胶粘剂应运而生。目前应用的阳离子固化类产品,主要是酸催化的环氧体系,在紫外线的照射下,胶粘剂的光引发剂分解,引发环氧嵌段聚合,得到环氧树脂的三维交联结构。在选择适当紫外线发生器前提下,此胶粘剂能够快速复合聚酯薄膜,并可在几分钟到一小时内达到相当高的粘接强度,使后加工过程顺利进行。

表两种复合方式产品更换时的调整项目

目前无溶剂复合技术在欧美市场已占据相当重要的地位,占新增复合机设备的80%~90%。在我国,无溶剂复合技术始于20世纪90年代中后期,近年发展稍快,现存安装数量不超过40台(占复合机总量不超过2%),远远低于发达国家。在这种形势下,如何能让国内软包装企业和从事软包装工作的技术人员对无溶剂复合技术及其制品有正确的认识,进而扩大无溶剂复合技术在国内市场的占有率已成为目前国内软包行业的重点探讨问题。

这一观点在不少设备制造商和软包装企业中很常见。
由于不采用干燥系统、多采用单工位放卷和收卷方式,因此,无溶剂复合机看起来相对简单。
但是,由于无溶剂复合工艺与传统的干式复合有明显的差异,因此在设备设计制造上也有自身的特殊要求,有些部分是相对简化,而有些部分则是更复杂或要求更严格了。
所以,准确地说,无溶剂复合机是一种有自身特点的设备。

1、国内无溶剂复合设备,目前世界上生产无溶剂复合设备的厂家主要有:德国的WH、意大利的Nordmecanica、Schiavi、Bielloni、法国的DCM以及西班牙的Comexi等。我国很多复合设备生产厂家也纷纷投入了这种设备的开发和研究,并已取得一定进展。1985年北京市化工研究院引进第一台由DCM公司制造的无溶剂涂布复合试验机,从事科研与生产;随后1996年天津顶正印刷包装公司从意大利Schiavi公司引进无溶剂设备,并于同年8月份调试成功投入生产。随后,广州金威龙公司、大连盛道包装、上海虎牌、三樱、湖北盐业等厂家先后从意大利、法国、德国等国家引进了无溶剂复合设备共十几台。随着国内复合包装企业对无溶剂复合新技术的认识和掌握,这种新型复合工艺有明显加速发展的趋势。

实际上,无溶剂复合是与干式复合特点不同的工艺技术,它不是简单的名称变更、或复合机更换,而是一项工艺技术的转换。
无溶剂复合的成功使用是一项系统工程,不仅要采用新的设备,而且也可能与材料有密切关系,需要进行部分工艺、管理方式、供应商、甚至质量标准的调整。

无溶剂复合(solventfreelamination)是相对干式溶剂型复合而言的,是应用于软包装工业中的另一种复合工艺。无溶剂软性复合是采用无溶剂类胶粘剂及专用复合设备使薄膜状基材(塑料薄膜或纸张、Al箔等)相互贴合,然后经过胶粘剂的化学熟化反应熟化处理后,使各层基材粘接一起的复合方式。无溶剂复合与溶剂型干法复合都采用胶粘剂制取复合薄膜。两类工艺的不同之处在于无溶剂复合的胶粘剂中不含有任何溶剂,因此两层基材在贴合前不需要像溶剂干法复合工艺那样于烘道中排除溶剂。无溶剂复合与干法复合是塑料薄膜复合生产中相互竞争、互为补充的实用的工业化生产方法。

我们的实践证明:可在较短时间内将一个新手培养成一个无溶剂复合机长。

4.2无溶剂聚氨脂胶粘剂的特点,单组分无溶剂胶粘剂一般为NCO封端的聚异氰酸酯预聚体,依靠水份完成其固化过程见图3,交联固化后的单组分胶粘剂有弹性,耐老化,并能使复合具有较好的粘接强度和机械性能。但是由于其分子量较低,耐热性较差(100℃);这类胶粘剂固化速度相对较慢,同时受水分影响很大,容易生成CO:气泡,涂布量较大或水分供给不足时固化不良。单组分无溶剂胶粘剂主要应用于纸/塑料复合。双组分无溶剂型聚氨酯胶粘剂由主剂和固化剂构成。当进行复合时,主剂和固化剂按比例混合,通过加热控制粘度在合适范围,然后通过多辊涂布系统涂布到基材上。主要组分为聚醚多元醇以及经过异氰酸酯或者聚酯多元醇改性的聚醚多元醇预聚物。具有与溶剂型胶粘剂相似的反应机理见图4。低分子量聚醚多元醇一般为聚丙二醇、聚氧化丙烯三醇、四氢呋喃一氧化丙烯共聚醚三醇、聚四氢呋喃等及其混合物。异氰酸酯一般选用液态直链六亚甲基二异氰酸酯(HDI)或异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),也可选用锡类催化剂。低分子量聚酯多元醇可以为脂肪族多元醇、环烃多元醇和芳香族多元醇。目前,无溶剂胶粘剂一般多采用聚酯聚醚混合使用。纯聚酯型一般粘度较难控制,特别是耐高温蒸煮的无溶剂胶粘剂,而聚醚类型在粘接性能、耐高温等性能方面受到限制。目前开发的第三代双组份聚氨酯无溶剂胶粘剂,其目的是接近溶剂型胶粘剂的使用性能。以汉高Liofol为代表的第三代无溶剂聚氨酯胶粘剂产品,已经具有以下性能特点:(1)通常室温条件下的高初粘力/相对于2代产品;(2)基本无抗封效应(anti-sealeffect);(3)对复合基材无限制(高爽滑剂相容性、EVA,白PE等);(4)异氰酸根游离单体含量低;(5)耐水煮、高温蒸煮。无溶剂聚氨酯胶粘剂由于没有溶剂小分子存在,分子间作用力大,并形成氢键,常温下粘度很高。通过升温可以有效降低粘度。但是过高的温度容易导致凝胶化,生成高分子量树脂,造成涂布困难或者涂布不均匀。因此在施工时控制胶粘剂涂布的温度十分重要。一般单组分无溶剂胶粘剂温度控制在70℃~100℃;双组份胶粘剂涂布温度控制在40℃~80℃4.3无溶剂聚氨酯胶粘剂供应商,世界上生产无溶剂聚氨酯胶粘剂的主要厂家有德国Henkel(汉高)集团、德国Herberts公司,美国Morton公司、日本东洋油墨制造株式会社和法国的AtoFindley公司等。国内方面,北京市化工研究院通过产品引进,也开发了一些无溶剂胶粘剂。5无溶剂复合发展趋势与展望,经过数十年的开发与应用,无溶剂复合技术已经十分成熟。使用无溶剂胶粘剂复合薄膜,可以降低能耗、提高生产效率、改善产品质量、降低综合生产成本。由于不含溶剂,有利于保护环境和清洁生产,并保证了复合对包装食品药品的无污染。近年来,随着我国产品质量和食品卫生安全意识的增强,无溶剂复合越来越受到复合膜包装行业人士的重视,国内已有多台无溶剂复合设备开始运行,目前大部分软包装材料都可以用无溶剂胶粘剂进行生产。随着国内对食品等包装材料的要求日益提高和生产设备的不断改进,无溶剂复合将呈现蓬勃发展的局面。

第一,前期部分进口设备使用效果不如预期,包括一些大型软包装企业情况也是如此。

3.2上胶料少,胶料耗用成本低无溶剂复合单位面积胶粘剂涂布量约为干法复合的40%,尽管无溶剂复合胶粘剂相对成本较高,其综合成本反而降低30%,其单位面积复合制品生产成本低。

误区之四:无溶剂复合是一个高成本的工艺。

3.3设备消耗能源低,无溶剂设备没有干燥烘道,不需要经过烘道排除胶粘剂中的溶剂,减少了能源消耗。同时,消除了挥发胶粘剂中溶剂用的较长的干燥烘箱,从而消除了材料卷曲问题。材料在设备上走程短,减少废料生成。

不论哪种复合方式,是否适合中小批量主要是看它的产品更换是否便捷。

4无溶剂复合用胶粘剂的发展,世界上许多国家都对无溶剂聚氨酯胶粘剂进行了深入研究,开发出多种实用产品,能够满足食品包装复合膜材料的各种性能要求。

产生这种错误观点的一个最重要理由是因为无溶剂复合机生产速度通常比干式复合机要高许多,比如国内大多数干式复合生产速度在60~150m/min,而无溶剂复合速度一般都很容易达到200~300m/min之间。

供料装置中有高精度混料喷头(适应双组分胶粘剂供料的需要)及增湿器(保证单组分胶粘剂充分固化的需要)等。

第一种情况:过去,无溶剂复合机和胶粘剂都依赖进口。
进口无溶剂复合设备和进口胶粘剂都比较贵,因此,进入门槛高,大多数软包装企业只能望而兴叹。

该系列胶粘剂的发展可大致分为以下几个阶段:(1)第一代为单组分无溶剂聚氨酯胶粘剂,可以分为聚醚聚氨酯聚异氰酸酯和聚酯聚氨酯聚异氰酸酯,它依靠空气中的水份和被涂敷薄膜附着的水与之反应而固化,水份容易供给不足而造成固化不良,同时,固化时产生的CO2容易生成气泡。(2)第二代为无溶剂双组分聚氨酯胶粘剂,依靠双组分均匀混合后相互反应形成大分子而达到交联固化,在用途方面,除EVA、Nylon以外的薄膜以及铝箔都能使用。

第三,长期以来复合胶粘剂需要进口,价格较高,不能大面积推广;技术服务不能满足实际使用的要求。

3.7安全性好,无溶剂复合安全性好,可将火灾和爆炸隐患降至最低,工厂厂区及生产车间不需特殊的防火、防爆措施。综上所述,无溶剂复合加工成本较之干法复合明显降低,同时生产效率得到提高,对食品包装无污染,这对于提高企业的市场竞争力十分有利。

关于无溶剂复合产品的牢度低的错误认识大致有两种:

无需调整,过渡时间为零

从更广泛的意义上说,任何技术的

换个角度看,无溶剂复合已在欧美得到了普遍使用,而由于人口数量的巨大差异,我们包装产品的平均批量常常大于欧美,因此有理由相信,我们的产品也应该更适合这种工艺。

误区之七:国内无溶剂复合技术不成熟。

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