無溶劑復合應用中的幾個難點淺析
無溶劑復合的技術優(yōu)點，如：無復合溶劑殘留的風險、操作環(huán)境友好、無有機溶劑排放、用膠成本低、加工效率高等，已得到業(yè)界無爭議的認同，在歐美等發(fā)達國家已得到了成功的應用，在國內廠家中也有不少成功的案例，是公認的三大環(huán)保技術之一。
似乎無溶劑復合在中國的發(fā)展只是一個技術移植和本土化的過程，但是我國薄膜、油墨、膠黏劑、設備、工人技術能力等的配套及發(fā)展程度仍處于有待于進一步完善的階段，因而也會遇到一些一時較難解決的問題。本文就部分問題與大家進行技術交流。
一、常見問題兩則
1、復合膜外觀
無溶劑復合膜的外觀，在大部分復合結構，如OPP//PE(CPP)、OPP//VMCPP(VNPET)、PET//PE(CPP)、OPP//AL等結構中都得到了大家的認可，但在PET//VMPET、PET//AL這種兩側材質阻隔性都較好的結構中仍存在明顯的小白點現(xiàn)象。當然白點現(xiàn)象與上膠量、膠水分裂轉移后的微觀平整性、環(huán)境相對濕度等有關，由于阻隔性材料的特點，熟化過程中膠水失去流動性之前，膜層中夾雜的氣體（包括復合時帶入的空氣，也可能是材料表面的吸附水、里印油墨層中殘留的水分與固化劑反應生成的CO2氣體）很難透過薄膜滲出，最終產生白點現(xiàn)象。也就是說材料的阻隔性直接影響膠水的二次流平效果。
隨著工藝技術水平的提升，PET//VMPET、PET//AL復合膜的外觀質量會得到很好的解決，與此同時行業(yè)內亦不宜對外觀質量提出太苛刻的要求，我們更應關注復合膜的衛(wèi)生安全性能。
2、摩擦系數(shù)增大
現(xiàn)在的高速自動包裝，要求薄膜具有較小的摩擦系數(shù)（對自動包裝而言，準確地說是復合膜與機械導輥、成型鋼板之間的摩擦系數(shù)，而不是單純指復合膜內層與內層間的摩擦系數(shù)）以減少薄膜的輸送阻力。但據(jù)業(yè)界普遍反應，無溶劑復合膜在熟化后存在明顯的摩擦系數(shù)增大現(xiàn)象，特別是PE厚度小于45μ的復合膜。與此同時，相同的PE內膜，采用傳統(tǒng)干法復合，卻沒有類似的問題。
很明顯，摩擦系數(shù)增大現(xiàn)象與無溶劑膠黏劑的特性有關，有觀點認為"MDI類型的異氰酸化合物會透過內層薄膜逐漸向表面遷移，并與水汽反應生成聚脲抗熱封層"、"爽滑劑遷移進粘合劑層"，可見具體膠黏劑型號與內膜的匹配性測試是避免類似質量問題的關鍵環(huán)節(jié)。
二、如何規(guī)避批量性質量損失
無溶劑復合機速快，如某SSL－S無溶劑復合機的最高機械速度可達450m/min，一般無溶劑復合機正常機速也能達到250～300m/min，在工藝條件存在偏差的情況下，高效率同樣意味著高的質量風險。最困難的還是復合質量表現(xiàn)的滯后性，不像印刷外觀質量一樣能及時發(fā)現(xiàn)，因而復合工序也被稱為"特殊過程"，如何將無溶劑復合的風險降至最小呢？
1、必要的工藝小試樣
原料配方、工藝條件的無意識變更，往往導致批量性質量問題的發(fā)生。例如，薄膜材料的配方、里印油墨的型號種類、膠黏劑的型號等。目前，不同供應商的原材料質量水平參差不齊，不能簡單的認為物料名稱一樣就能相互替代，況且膜材料、油墨、膠黏劑、工藝條件等還存在是否能正確匹配的問題，如無溶劑復合中"油墨被暈染"的現(xiàn)象，如圖所示（圖片來源于通澤課件）。再例如，現(xiàn)在廣泛使用的聚氨酯油墨樹脂中的－OH會消耗一定量的膠水固化劑，其消耗程度與墨層厚度、油墨中樹脂的比例等相關，會不會出現(xiàn)墨層部位的膠層不干（空白部位膠層已干）的質量現(xiàn)象？是否需要調整固化劑的比例？
在試樣測試合格后，應制定規(guī)范的技術文件，嚴格按既定的工藝路線進行生產，并要求原材料供應商提供穩(wěn)定配方的產品。如果原材料配方或工藝條件出現(xiàn)重大變更，應重新進行試樣確認。
2、全面的質量檢測
我們往往側重于復合膜外觀、剝離強度、熱封強度，更進一步的熱封溫度、溶劑殘留量等項目，而很少按GB 9683進行全面的理化性能分析，如對甲苯二胺（4%乙酸）、蒸發(fā)殘渣（4%乙酸、正已烷、65%乙醇）、高錳酸鉀消耗量、重金屬等指標。同時食品包裝、藥品包裝在樣品處理、浸泡方法、浸泡條件（時間/溫度）、指標單位等均有所差異。
在食品、藥品包裝安全被廣泛關注的今天，做好包裝材料的安全性檢測也是降低經營風險的重要內容之一。
3、充分認識無溶劑復合的技術特點
無溶劑復合與干法復合最大的特點是初粘力低，涂布量少，出現(xiàn)的各種質量問題大多與這兩個因素有關。因而很多干法復合形成的"經驗"，不能簡單地移植到無溶劑復合實踐中。
比如當上膠擋板兩端的膠液流動不足的時候，容易老化，引起上膠量減少，導致復合膜兩端剝離強度不足，這時要定時攪和擋板側的膠水。
同時，要保證雙組份膠黏劑主劑與固化劑配比的正確性。計量泵堵塞將導致雙組份膠水主劑與固化劑的比例出錯，發(fā)生如固化劑量不足，造成復合膜膠水不干，剝離強度不足，熱封強度低的批量性事故。要正確檢測涂布膠液的折射率，監(jiān)測配比的準確性，避免出現(xiàn)"因保養(yǎng)跟不上，粘合劑比例失衡而混膠泵并不報警的情況。
三、如何正確切入無溶劑復合工藝
無溶劑復合的技術優(yōu)勢非常明顯，但要切實應用好，才能發(fā)揮其低上膠成本、高效率的優(yōu)勢。找準正確的切入點，通過"試樣－小批量生產－正常工藝批量生產"這種循序漸進的方式，降低風險，減少不必要的損失。不要讓"失敗的經驗"太多，形成了"共識"，最后引進了無溶劑復合設備卻沒能切實用起來。
這一點，我很贊同通澤的觀點：
1.先試后用
工藝試驗要涵蓋"參數(shù)確定、剝離強度、膠水/油墨/材料的相容性、熱封制袋、摩擦系數(shù)變化"等內容，并作好相關試驗記錄，為批量生產提供數(shù)據(jù)準備。
2、先簡后繁
在復合結構的選擇上，先選擇簡單結構，在積累經驗的基礎上，順序選擇較復雜結構，力爭應用一種，穩(wěn)定一種，成熟一種。
3.先慢后快
在設備運轉速度的把握上，也不應冒進，應隨著操作人員對設備和工藝的把握程度，逐步加快設備的生產運轉速度。
四、如何培養(yǎng)技術人才隊伍
無溶劑復合人才隊伍的發(fā)展是一個長期的問題，操作機長也只是行業(yè)人才困境的一個方面，無溶劑復合行業(yè)更需要具備理論分析能力，同時又不斷更新實踐知識的人員，如此才能由經驗性認識上升到理論認識的高度。
無溶劑復合技術在我國正處于逐漸成熟的階段，沒有一成不變的經驗，經驗一旦過時就會產生負價值。個人認為行業(yè)應從以下幾個方面加快我國無溶劑復合技術人才隊伍的建設。
1、摒棄傳統(tǒng)干法復合的經驗，不要形成理論誤區(qū)。
2、廣泛地技術交流與合作，不能只有膠水供應商和設備廠商的聲音，我們軟包裝企業(yè)也要積極地與同行分享成功的經驗和遇到的困惑。
3、行業(yè)雜志刊物及時跟蹤行業(yè)的技術動態(tài)，多做一些關于無溶劑復合的技術專題，促進知識傳播。
4、傳媒機構、雜志社、行業(yè)協(xié)會等多開展一些全國性的"論壇"、"會議"等形式的培訓。
5、業(yè)界有識之士，系統(tǒng)總結無溶劑復合技術的理論體系，編撰出版技術專著，讓更多的業(yè)內人員低成本地學習系統(tǒng)的理論體系。
通過我們軟包裝行業(yè)的共同努力，一定能加速無溶劑復合技術在我國的本土化進程，縮短與歐美發(fā)達國家的差距。
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