【 Coating R & D center 】】Controll the Viscocity of Dried Method Adhesive

December 03,2015
自上個世紀八十年代以來,我國塑膠包裝業獲得了持續高速的發展。特別是塑膠軟包裝,隨著各大中城市超市的普及,發展尤為迅速。通常,任何單一塑膠薄膜均無法滿足軟包裝的總體需要,多層複合膜以其優異的阻隔性、耐化學品性、耐高低溫性及力學性能等綜合優勢,被廣泛的應用於食品、農業、日用化學品等各個領域。目前,國內多層複合膜主要是採用聚氨酯膠黏劑,以乾式複合的方法來加工。

固含量高達70%以上的聚氨酯乾式複合膠黏劑早在上世紀80年代在國外市場就有出現。這種膠能以40%以上的固含量施膠仍能保持很低的黏度,由於溶劑使用量減少,使得其使用成本低、也更環保,並且性能優異,因而深受市場歡迎。而時至今日,我們注意到國內市場上50%固含量乾式複合膠黏劑仍佔有很大的份額,這表明我們的乾複膠生產商和複合包裝廠家對這方面的認識是有待於進一步提高的。

在乾式複合中,黏合劑塗膠量的控制十分重要,它在很大程度上影響著複合材料的品質。塗膠量過少,黏合劑不能連續成膜,出現斑點等,影響複合材料的外觀品質,且黏接力差,降低複合材料的耐蒸煮性和熱封強度等;塗膠量過多,不但浪費黏合劑,還會使薄膜發皺變硬,出現隧道現象,開口性變差,同時塗膠量過多,溶劑難以揮發,膠層中殘存溶劑過多,會產生異味。黏合劑的塗膠量應根據基材的品種、複合材料的用途和印刷情況等決定。塗膠量多少的一個重要工藝技術就是膠水的黏度控制。

通常,我們在談論膠水時,總是說膠水的固含量或濃度如何如何,以及複合之後的剝離強度和各種耐性等等。實際上,考核膠水的狀態還應有以下一些指標:
1. 膠水的轉移率;
2. 膠水的透明度;
3. 膠水轉移後的狀態;這其中包括:是否有白點及白點的數量與大小、是否有晶點及晶點的數量與大小、是否有“膠點”及“膠點”的數量與大小。

配製的膠黏劑必須符合上機的操作黏度(一般黏度操控在15-20s時,膠液的轉移作用最好),在膠黏劑工作黏度許可的條件下,盡可能的選擇高濃度作業,高濃度作業,可以降低殘留溶劑,節省溶劑成本。但前提是必須有合適的網線輥,保證合適的乾膠上膠量。一般耐高溫蒸煮膜袋,乾膠量在4.5-5.0g/m2。因此黏合劑濃度較高時,可選擇較淺的網輥,前提是要確保合適的乾膠量。加工蒸煮包裝網輥一般選擇在80線—100線,開車速度70—100m/min。

選擇膠黏劑時,最好選擇固含量高的黏合劑,這樣一般可以在較高固含量使用(工作濃度在35%-45%),以確保上膠量,減少乙酯的用量,降低生產成本,提高生產效率。高鼎精細化工生產的通用型聚氨酯黏合劑CX-2022/CA-875LT(最佳使用濃度在40-45%)和125℃高溫蒸煮膠CX-2522/CA-775LT(最佳使用濃度在30-35%)可供客戶選購。

在軟包裝行業,一般都使用察恩3#杯測量油墨或膠水的黏度,目前,有些企業則配備了塗4杯。察恩3#杯的孔徑為3mm,塗4杯的孔徑為4mm,針對同一個膠水樣品,用察恩3#杯測量出資料(秒)會比用塗4杯測量出資料大一些。
對一個企業而言,使用哪一種黏度杯並不重要,只要它能為操作人員提供必要的有指導性資料就達到目的了。

影響膠水黏度的因素有:
1. 環境的溫度環境溫度對膠水的黏度有明顯的影響,對同樣濃度的膠水而言,溫度越高,其黏度就越低。
2. 配膠的濃度。配膠的濃度越高,其黏度就越高。
3. 膠水的本性同一企業不同牌號的膠水,因其合成工藝條件不同,其出廠的初始黏度不同,配成同一濃度時其黏度也不同。
4. 溶劑的揮發量。溶劑揮發量受溫度、濕度、膠水與空氣接觸的面積、膠槽附近空氣流動狀況等因素的影響。

一般來講,膠水的黏度越高,其流動性就越差,塗膠後的膠膜的平整度就越差,容易形成“膠點”和“橘皮”狀。而膠水黏度過低,則容易形成“水紋”狀。當然,上述品質疵點的出現與程度還與所用的塗膠輥的線數、網穴形狀及其深度有關。
綜上所述,膠水的黏度是乾法複合加工過程中的一項重要的工藝指標,必須給予高度的重視。  

控制膠水黏度的途徑有:
1. 控制環境的溫度和濕度;
2. 控制膠桶、膠槽附近的空氣流通狀況;
3. 控制膠桶、膠槽中的膠水與空氣接觸的面積;
4. 為塗膠單元配備膠水黏度控制系統;
5. 為膠槽配備專用溶劑桶,定期或連續向膠槽中補充溶劑。


在採取了上述措施的同時,必須要隨時測量膠水的黏度,以瞭解所採取措施的有效性,及時調整並適量補充溶劑。

隨著現今環保意識高漲與集團遠景,除了溶劑型膠黏劑外,高鼎集團也成功開發無溶劑膠黏劑系列產品。在未來,我們將以30年的專業經驗、傑出的開發人才、技術與優質的設備,繼續開發品質優良的產品以符合顧客的期許與需求,且持續秉持環保、綠色的理念,提供顧客更多、更環境友善的產品與服務,希望能為地球上的每一個人創造更佳的生活環境!
 
高鼎集團1988年成立,於2015年正式更名為『高鼎精密材料股份有限公司(Coating P. Materials Co., Ltd.)』,深耕聚氨酯(Polyurethane)行業,專業生產TPU膠粒、PU樹脂/PU接著劑等環保材料,各系列產品廣泛應用於食衣住行育樂各種日常生活用品,從食品包裝、功能性紡織加工、傢(廚)俱建材加工、汽車零件組裝、運動用品材料、電線電纜至醫療材料應用等。高鼎一直是客戶的忠實夥伴,除了為國際知名品牌企業提供環境友善的化學材料,並以專業技術支援與共同開發的模式協助客戶品牌企業,提昇產品品牌與企業價值。我們的產品發展與社會責任和環境友善相結合,透過不斷研究發展與創新,協助我們的客戶滿足當前及未來市場對環境友善材料的需求。
 
以上文章刊登於中國《包裝前沿》雜誌9月刊,近年來環保意識高漲,高鼎集團除了生產文中所述的溶劑型膠黏劑之外,更提供了環保型產品—無溶劑膠黏劑,歡迎各界想為大自然盡一份力量的人士一同加入!我們在未來也將積極開發更多、更佳的環保型產品,期能滿足客戶、產業、環境的需求!歡迎您與我們聯繫,我們將竭誠為您服務。
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