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发布时间:2021-07-13 01:46:27 阅读: 来源:展示架厂家

浅谈软包装无溶剂复合的研究进展

摘要:本文对软包装无溶剂复合的现状及其发展作了概述,介绍了无溶剂复合所用的粘合剂及设备,并以商盟公司开发的无溶剂粘合剂产品作为实例,对无溶剂粘合剂的种类及适用范围作了说明,同时对无溶剂复合在国内软包装业的发展作了简单的前瞻。

1.无溶剂复合的现状

聚氨酯胶中国万能拉力实验机的技术水平粘剂由于性能优异,因此被看作是多用途的胶粘剂。其中应用于软包装业的溶剂型聚氨酯粘合剂,即所谓的干法复合更是为众人所熟知,高盟公司在国内该领域已成为龙头企业。而干法复合的胶粘剂中含有溶剂,涂胶之后必须经烘道先将胶粘剂中的溶剂除去,造成了环境污染以及溶剂残留等问题。

到二十世纪后期,随着人们环保意识的不断提高,无溶剂复合备受人们关注。所谓无溶剂复合,就是100%固体的无溶剂粘合剂在无溶剂复合机上对底材和面材进行粘合的过程。无溶剂复合与干法复合均由德国的Herberts公司开发,该公司1962年研究成功干法复合工艺,1974年又推出无溶剂复合工艺,两者不同之处在于无溶剂复合使用的胶粘剂不含溶剂,涂胶之后即将两层膜状基材贴合,因而无溶剂复合较之干法复合有许多优点。在欧美等工业发达国家,无溶剂复合已经成为超过干法复合的塑料复合薄膜的主导生产工艺,到二十世纪九十年代新建无溶剂复合生产线,较之干法复合生产线的数量上已占绝对优势,新建无溶剂复合生产线的数量占二者新建生产线数量总和的90%以上。在我国,无溶剂复合直到近五年间才迅速发展起来,到目前不完全的统计无溶剂干式复合机在我国已有三十多台,对无溶剂聚氨酯胶粘剂的需求量也大量增加。

无溶剂复合除保持使用溶剂型胶粘剂干式复合的优点外,还有以下特点:a、不用有机溶剂,成本下降。无溶剂复合的复合加工成本,较之干法复合工艺要明显地低,可望降低到干法复合的50%或者更少;b、没有有机溶剂挥发对环境的污染;c、不需溶剂挥发干燥工段,降低了能耗;d、没有火灾,爆炸的危险,不再需要溶剂的防爆措施,也不再需要贮存溶剂的设备和库房;e、复合制品没有残留溶剂损害问题,并消除了溶剂对印刷油墨的侵袭;f、不含有机溶剂,消除了复合基材易受溶剂和高温干燥被损坏的影响,复合膜结构尺寸稳定性良好;g、在复合应用中,相同的质量要求,无溶剂胶粘剂的涂布量要少于溶剂型胶粘剂的涂布量,节约了成本具有很好的经济性;h、设备较简单,占地面积小,节约了投资致力于使得聚氨酯更具生物稳定性的研究延续。

综上所述,无论在环保、生产安全与稳定、提高产品质量,还是降低生产成本,提高竞争力方面,采用无溶剂复合替代干法复合都是十分有利的,它是一种值得大力推广的,极具有实用价值的一种复合薄膜的生产方法,与此大专院校及科研单位同时,也论证了研制和开发无溶剂粘合剂是国内胶粘剂生产厂家今后的重点发展方向。北京高盟公司作为聚氨酯胶粘剂的专业生产大型企业,经过极大的人力和物力的投入,目前已经研制和开发出了具有独立知识产权和专利技术的无溶剂粘合剂YH5000系列产品。

2.无溶剂复合的粘合剂

环境保护是无溶剂粘合剂发展的源动力。无溶剂粘合剂是100%的固体成分,没有挥发性物质,使用中绝对无溶剂排放,其上胶量一般较低,复合后经熟化,复合强度高。各种无溶剂粘合剂根据涂胶工艺的要求,都有不同的粘度和适度范围。粘度范围在400mPa.s-4000mpa.s之间,涂胶温度在室温至100℃之间。室温涂胶就是进料系统和涂胶辊都不加热,实际上由于涂胶时的磨擦作用,涂胶辊的温度一般在40℃左右。

扩大应用范围也是发展无溶剂粘合剂的主攻目标之一,最初的单组分无溶剂粘合剂主要用于含纸材料的复合,后来扩大到透明和要求更高的初始剪切强度的材料复合。80年代初出现双组分无溶剂粘合剂,涂胶辊不用加热就可涂胶,其后发展了需要使用加热辊涂胶的双组分无溶剂粘合剂。该公司已成功开发出了所谓热涂型的“反向”双组分无溶剂,即以分子量较高的、含异氰酸根基的基料作为主剂,与含有羟基的固化剂发生加聚反应,其性能接近于溶剂型粘合剂的高性能,这种粘合剂更高性能的类型粘合剂将是我们以后的研究重点方向。根据聚氨酯行业的发展趋势,该公司已经投入人力和物通过平台技术转化孵化培养100家以上具有核心竞争力的塑料原材料高新技术企业力2、电子万能实验机选用新月形试样:新月形试样是将试样预先割口进行开发最近刚发展起来的紫外光固化的无溶剂(1)*道工序主要是检验型材表面质量及尺寸规格粘合剂,一旦研发成功,其初始粘接强度更高,固化时间更短,更能够满足市场的需要。表格是高盟公司各类无溶剂粘合剂产品及其适用范围。

3.无溶剂复合的设备

无溶剂复合机的特点可用一句话概括,即结构紧凑,占用空间少,设备安装和维修费用低,耗能少。各厂商的无溶剂复合机结构原理基本相似,下面就以无溶剂复合机示意图进行简单的介绍。(见图1)

无溶剂复合机主要由两上放卷辊1和2、收卷辊3、涂胶装置由辊a-b构成及压合装置辊e、f和g组成。整个装置结构简单,总长为m。其中涂胶单元是无溶剂复合机的中心部分,粘合剂在此混合、加热、计量和涂布在材料表面。涂胶头为四辊设计。四辊之间有准确计量的角度,以确保上胶量的精确和恒定。涂胶辊a和b为镀铬钢辊,其作用是计量材料表面涂布的粘合剂。辊a为固定辊,起刮刀的作用,必要时用手转动此辊可进行清洗而无需停机;辊b由一个单独电机驱动,其转速与主机转速有速比,通过调整电位器调节此辊与主机的速比可以控制上胶量。两辊间距由手动微调开关精确控制,胶水通过一个特殊设计的供胶系统被输送到两辊之间。此供胶系统配有两辊间胶水液位自动显示控制,两辊侧边装有胶堵,以根据复合材料的宽度进行调整。辊c为橡胶传胶辊,通过可调压力与计量辊b和涂胶辊d接触。它的宽度决定最终材料的复合宽度。传胶辊比计量辊转速高,且更为准确,以保证上胶量的准确和恒定。涂胶辊为镀铬钢辊,由设备主电机驱动。

两层复合材料在辊f和g间被压合,再经收卷,整个工作就完成了。在上胶装置和复合装置中分别配有一个专门的加热装置,可分别对各镀铬辊、镀钢辊加热,它通过对钢辊内循环水的温度控制来控制辊表温度一般最高温度不超过100℃。进胶方式一般分为两处:(1)手工加胶,对单组分而言,只要将胶直接倒入即可(倒入前须经一段时间预热);对双组分而言,则先进行称量配比,打匀后方可倒入。(2)机器自动进胶。单组分胶粘剂应由专用泵打入;双组分胶粘剂则要在配比装置上设定各组分比例后再打入。由于被复合材料在机上穿膜长度较短,而胶粘剂初粘度又较低,因此在复合过程中精确控制材料张力及收卷张力显得尤为重要,否则复合出来的产品易产生隧道现象,特别是在启动和制动两个阶段中,这种现象更易发生。在设备运行过程中,涂胶头和复合组件上方可设置一个空气过滤装置以防止可能出现的粘合剂蒸汽。

4.总结

目前,在国内无溶剂复合技术的发展还比较缓慢,主要原因在于无溶剂型粘合剂粘度较大,国内多数无溶剂型粘合剂粘度较大,国内多数复合薄膜包装厂家现有的干式复合机均不能对其进行均匀涂布,必须用无溶剂型专用复合设备,而设备的更新需要大量资金和较长时间才能完成。

无溶剂粘合剂干复机目前国内还不能生产,国内现有的无溶剂复合生产线全部为进口设备,所用无溶剂型粘合剂也全部靠进口供应,设备投资大,生产成本高。同时由于中国软包装企业规模小、数量多、竞争激烈,普遍存在业务量不定的问题,无法满足无溶剂复合生产线运行的需要,致使有的厂家的设备经常闲置,设备利用率很低。

以上这些因素,极大地制约了无溶剂复合技术在中国的推广。但是无溶剂复合相比较溶剂型干法复合来说,具有较明显的优势,发展无溶剂复合势在必然。高盟公司作为国内集研发、生产和销售胶粘剂的大型专业厂家,为了改变无溶剂粘合剂完全依靠进口的现状,今后将在现有的产品基础上,对无溶剂复合的发展义无反顾地投入更多人力和物力,为该技术在国内的自主发展做出更多贡献。

来源:亚太印刷

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