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高鼎精密材料 徐明
摘要：最近幾年，複合軟包裝行業(yè)發(fā)展迅猛，功能性包裝產(chǎn)品應用範圍不斷拓展，技術(shù)含量不斷提高，對於膠水性能的要求也越來越高，本文主要對乾式複合在生產(chǎn)過程的黏度控制提出全面分析和探討。
關(guān)鍵字：乾式複合 黏度控制
自上個世紀八十年代以來，我國塑膠包裝業(yè)獲得了持續(xù)高速的發(fā)展。特別是塑膠軟包裝，隨著各大中城市超市的普及，發(fā)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(yōu)異的阻隔性、耐化學品性、耐高低溫性及力學性能等綜合優(yōu)勢，被廣泛的應用於食品、農(nóng)業(yè)、日用化學品等各個領(lǐng)域。目前，國內(nèi)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(xiàn)。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(huán)保，並且性能優(yōu)異，因而深受市場歡迎。而時至今日，我們注意到國內(nèi)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(chǎn)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(zhì)。塗膠量過少，黏合劑不能連續(xù)成膜，出現(xiàn)斑點等，影響複合材料的外觀品質(zhì)，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(fā)皺變硬，出現(xiàn)隧道現(xiàn)象，開口性變差，同時塗膠量過多，溶劑難以揮發(fā)，膠層中殘存溶劑過多，會產(chǎn)生異味。黏合劑的塗膠量應根據(jù)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(shù)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(tài)還應有以下一些指標：
1. 膠水的轉(zhuǎn)移率;
2. 膠水的透明度;
3. 膠水轉(zhuǎn)移後的狀態(tài);這其中包括：是否有白點及白點的數(shù)量與大小、是否有晶點及晶點的數(shù)量與大小、是否有“膠點”及“膠點”的數(shù)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(zhuǎn)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(yè)，高濃度作業(yè)，可以降低殘留溶劑，節(jié)省溶劑成本。但前提是必須有合適的網(wǎng)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(wǎng)輥，前提是要確保合適的乾膠量。加工蒸煮包裝網(wǎng)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(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。高鼎精細化工生產(chǎn)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(yè)，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(yè)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(yè)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(huán)境的溫度。環(huán)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(yè)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(fā)量。溶劑揮發(fā)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(zhì)疵點的出現(xiàn)與程度還與所用的塗膠輥的線數(shù)、網(wǎng)穴形狀及其深度有關(guān)。
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(huán)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(tǒng);
5. 為膠槽配備專用溶劑桶，定期或連續(xù)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(diào)整並適量補充溶劑。
隨著現(xiàn)今環(huán)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(fā)無溶劑膠黏劑系列產(chǎn)品。在未來，我們將以30年的專業(yè)經(jīng)驗、傑出的開發(fā)人才、技術(shù)與優(yōu)質(zhì)的設備，繼續(xù)開發(fā)品質(zhì)優(yōu)良的產(chǎn)品以符合顧客的期許與需求，且持續(xù)秉持環(huán)保、綠色的理念，提供顧客更多、更環(huán)境友善的產(chǎn)品與服務，希望能為地球上的每一個人創(chuàng)造更佳的生活環(huán)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(yè)，專業(yè)生產(chǎn)TPU膠粒、PU樹脂/PU接著劑等環(huán)保材料，各系列產(chǎn)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(yī)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(yè)提供環(huán)境友善的化學材料，並以專業(yè)技術(shù)支援與共同開發(fā)的模式協(xié)助客戶品牌企業(yè)，提昇產(chǎn)品品牌與企業(yè)價值。我們的產(chǎn)品發(fā)展與社會責任和環(huán)境友善相結(jié)合，透過不斷研究發(fā)展與創(chuàng)新，協(xié)助我們的客戶滿足當前及未來市場對環(huán)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(huán)保意識高漲，高鼎集團除了生產(chǎn)文中所述的溶劑型膠黏劑之外，更提供了環(huán)保型產(chǎn)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(fā)更多、更佳的環(huán)保型產(chǎn)品，期能滿足客戶、產(chǎn)業(yè)、環(huán)境的需求!歡迎您與我們聯(lián)繫，我們將竭誠為您服務。