塑料软包装复合杂谈

   2014-02-18 全国软包装网李功亮1249
核心提示:塑料软包装复合杂谈是李功亮先生对软包装复合的一些见解,包括对复合的理解、对问题原因分析的理解、对基本技能的理解等方面,言语诙谐,值得一观。
1     対复合工艺的理解

     我们面对的复合工艺,是要把2----3g(甚至更少)的粘合剂近乎绝对均匀的涂在一平米的面积上,然后把看来光滑如镜的,以c来计算厚度的薄膜粘起来不说,还要剥离强度高,耐温性好,无气泡斑点,透明度高。。。。。外行人一听头都大了。可我们做到了,且巨量的生产出来了,牛Х了!但其中的酸甜苦辣,也只有我们那些天天泡在溶剂当中,透支着年轻的身体健康,把成吨成吨材料搬上搬下的师傅们才知道。

辛苦还好说,最让人头疼的是那些莫名其妙的就出现的各式各样的,千奇百怪的复合质量问题,有很多的问题当时还TMD看不出来,要等到下一道工艺时才显现,!真让人防不胜防,哭都来不及!搞不好还要扣工资扣奖金。。。。。杯具呀!

再看我们面对的材料:薄膜的表面张力是用达因来计算的(据说这是力学里最小的单位了,不搞软包装还真不知道有这么个名词)。网纹辊的网眼深度是用u来说的,局外人绝对看不出来那个辊子上还刻有坑儿。复合好的产品厚度是用c来测量的,长度却是以万米来算的,重量是以吨来说的。。。。。且种类繁多,性能各异。天天抱着零食吃的人没几个知道那些花花绿绿的包装袋还是两层三层甚至四层粘在一起的。。。。。

职业病-----别人吃东西,我们撕包装!

2  对如何分析产生问题的原因的理解

我本人虽没做过生产,但N多年的工作中也向各位师傅学习了不少的复合方面的知识。我个人的体会是,首先可以肯定一个问题现象一定对应有一个产生问题的原因,这一点很好理解。难的是不同的产生问题的原因,出现的问题现象确是一样的。这就使得我们往往很难根据问题现象一针见血的找出原因所在。有时候分析原因时连当事人听的都不耐烦了,心想说那么多,你倒是告诉我到底是什么原因造成的呀!说实话,确实很难!即便找到了造成问题的原因,那么解决办法却又是牵一发动全身的事。假设一个剥离强度不高的问题,又假设确定是因为上胶量不够造成的,那我们不是简单的把上胶量提高了就万事大吉的事。第一,增加了上胶量会不会出现干燥不完全而出现残留溶剂超标或气泡或开口性不好等,是不是需要提高烘道温度或降低车速。。。。。。等等;第二增加上胶量会有几种不同的方法可供我们选择,如网纹辊不变的情况下增加工作液浓度,而这样工作液的粘度也会改变,粘度改变又会影响到涂布状态既外观。。。。。。或工作液浓度不变的情况下更换网纹辊,而更换网纹辊同样要考虑对涂布状态的影响。。。。。。

其次是,复合产品生产过程中出现的问题的原因绝大部分我们是看不见见摸不着的,如果我们只从看得见,摸得着的东西去分析查找原因是不够的,且也很难找到真正能解决问题的办法。正如“1”中所说的,既然都是微量的单位促成了合格的产品,那么影响产品质量的因素应该也是微量的。看得见摸得着的会造成生产问题的东西,早被我们挡在车间大门之外了,根本进不了生产过程。我觉得在生产中遇到问题时,更多时候需要我们根据这些看似没有实际存在的因素,把我们多年的经验及各种材料的性能等综合到一起,然后凭我们的想象,在我们的脑子中把它们放大(这点很重要)去分析,去理解,去判断,去解决它。例如像镀铝膜复合的转移问题,分切后的膜卷窜卷的问题,制成袋子后开口性不好或部分袋子不平整卷边翘角的问题。。。。。等等的原因分析就是这样。

还有一个困扰我们的现象就是我们看到的那里都没有变,问题就出现了。没变肯定是一个假象,我个人是这么理解的:做好一个产品肯定离不开人,机,料,法,环这五个方面(也是以前讲全面质量管理时学的)。一种情况是这五个要素一定是都在合格的浮动范围内时,那生产一定是正常的;还有一种情况是其中的四个环节都在合格范围的上限时,即便有一个环节突破了底线,也能够被其它4个方面给担当过去,保证生产正常进行。但如果其中的4个方面都处在下线时,就会出问题了。这就是给我们的一个假象,也是常说的什么都没有变问题就出现了。就像一个八抬大轿,7个人身体都很强壮时,有一个人就是不用力轿子也不会倒。但如果那七个人都拉肚子,这一个人比平时还卖力,轿子也会塌下来的。

3  对复合操作基本技能的理解

我个人认为,既然是复合粘接,粘合剂在这里肯定起着决定性作用,对粘合剂的了解和使用也就显得尤为重要一些。作为一个复合操作工,应该首先对自己所适用的粘合剂有一个初步的了解,起码应该仔细看看产品说明书,特别是它上面说的粘度范围和最高使用浓度,有的说明书还给出了几个主要工作液浓度的配比和对应的粘度,这这些都是比较主要的参考数据。可现实中是有的彩印厂采购的粘合剂的说明书都到不了操作工手里。

还应该熟练掌握工作液浓度的配比公式的的运用:稀释剂加入量==主剂量Х主剂固含%+固化剂量Х固化剂固含%/工作液浓度%,且能够相互换算。对于几个主要的节点的工作液浓度应该熟记在心。对于现在绝大多数都是75%固含的粘合剂来说:25%=5:1:12/;30%=5:1:9

/;35%=5:1:6.8/;40%=5:1:5.25.这样工作中就能很快的判断出所适用或微调后的工作液浓度。如果是正在适用的粘合剂,还应该知道对应浓度的工作的粘度,并能够日积月累的凭经验就能判断出粘度的变化,以便生产中对其进行控制。

     再有就是作为生产人员,我们的关注重点应该不是生产出了多少吨的合格产品,而应该留心观察生产出这些产品的条件或因素同时都在什么样的浮动范围之内。包括季节,天气,温度,湿度。比如复合热滚的温度,不能只看仪表盘的温度显示,还应该注意测温探头是安在什么位置,如果是的基材的宽度范围之外,那显示的温度就不是实际工艺所需要的温度,因为走膜会带走热量。不能只看仪表盘上显示的温度,还要看烘箱里的风压及进排风的滤网的清洁状况(如果有的话)

     第四,我们复合当中有一个重要的技术参数---张力。我认为生产中的关键不是张力的大小,而是张力使薄膜的变形大小,因为同样的张力造成的不同的基材的变形是不一样的。基材变形的大小决定着我们收卷是不是整齐,跑偏,会不会起皱、制袋是不是平整等等。

4 镀铝膜复合

从出现镀铝膜的时候起,镀铝膜复合就一直存在着两个问题。一个是外观问题,俗话说的白点;一个是镀铝转移问题。当然还有其它问题,如起皱,又叫起隧道等。当然这些问题在一些技术力量较强的大厂,通过材料的正确选择和复合工艺的改进,已经不是问题了。

1、   镀铝膜复合转移问题

我个人认为就其产生的主要原因有两个:一个是双组份粘合剂在高温熟化过程中,主剂固与化剂快速相互交联产生的内应力造成的。之所以这样说,是因为有实验证明:如果将复合好的镀铝膜不进熟化室,在常温下熟化(需要数天的时间才能完全固化,没有实际生产意义,仅仅是实验),或在常温下熟化数小时后再进熟化室熟化,镀铝转移现象都会大幅度缓解或消除。

还有,用50%固含的粘合剂,既低固含量的粘合剂去复合镀铝膜,转移现象也会好很多,因为低固含的粘合剂在交联过程中,形成的网状结构没有高固含粘合剂形成的网状结构致密,产生的内应力不那么均匀,不足以密集的均匀的作用在镀铝层上。

再有,一般的镀铝专用胶除去主剂与普通粘合剂的主剂略有不同外,固化剂一般也比普通粘合剂要少,这里也有减少或缓解固化过程中粘合剂交联产生的内应力的作用,以减少镀铝层的转移。还有人认为镀铝复合专用粘合剂复合镀铝膜不转移,是因为镀铝胶透过镀铝层直接和镀铝膜基材产生了粘接,所以不会转转移,那是不可能的。所以我个人是不认同采取高温快速固化的方式来解决镀铝层转移的。感觉会适得其反。

现在很多厂家在复合镀铝膜时都是用了水性粘合剂,从水性胶的结构特性来看,应该也证明了上面的说法。

镀铝转移的另一个现象是出在三层复合上,一般是PET//VMPET//PE这种结构。一般我们是先复合PET//VMPE。不知大家注意没有,在这次复合后,镀铝层一般是不转移的。只有在复合了第三层PE后,镀铝层才发生转移。通过实验我们发现,在剥离三层复合好的样条时,如果给样条施加一定的张力(就是人为的把样条拉紧)镀铝层也不转移的,而一但去掉张力,镀铝层就会马上转移(这个试验几年前我的好朋友将中秋在技术交流会上演示过)。这说明PE膜的收缩变形,同样产生了类似于粘合剂固化过程中所产生的内应力的作用。故复合这类三层结构的产品时,应该尽量减少PE膜的拉伸变形。

我个人还有一种看法,就是镀铝转移的主要原因是薄膜变形,次要原因才是粘合剂。望大家讨论! 

   顺便说一下,这种结构最怕水,哪怕是有一滴水渗透到镀铝膜复合层都会产生严重的脱层。

2、 镀铝膜复合的外观问题

这个问题相对于上一个要好理解的多。只是我们解决的方法应该从哪里入手。现在一般的方法是加大上较量(一般都在2.5g-----3g/平米),这就又和上面的问题有了联系,上较量越大,熟化过程中粘合剂产生的内应力越大,也就越容易加剧镀铝层的转移。

同时镀铝膜的外观还和上一道的印刷工艺有很大关系。现实当中是很多彩印厂在生产中有点铁路警察各管一段的味道。印刷的只管印刷合不合格,为了降低成本,油墨尽量找便宜的用,这样就容易给后边的复合工艺造成麻烦。而复合工艺为了保证外观良好,又只顾加大上胶量,又造成镀铝层转移,最后没办法,只好又去找所谓的镀铝专用胶。。。。。。如此循环,最后整体算下来的成本可想而知。有的彩印厂的师傅们,为了应对采购来的低质便宜油墨,都在托底白墨时印刷两次。(话说多了,还是回到复合上来吧)

抛开印刷,单从复合的角度来说,解决镀铝膜复合的外观问题,不外乎选择流平性好的粘合剂,选择尽可能高线数的网纹辊,然后确定相应的工作液浓度和粘度,也就是使工作液的浓度、粘度和网纹辊的线数三者协调好,单靠三者中的任何一个,都不能很好的解决外观问题。靠经验做法,根据白点点的多少、大小来判断是否经熟化后会消失,既把问题交给下一道的熟化工艺,风险太大!

为了彻底解决镀铝膜复合的问题,本人受涂布工艺的启发,产生了把差速涂布(吻涂)方式引进到干复机上来的想法,经过验证,效果确实很好,且还可以大幅度降低复合成本。具体内容可参考《差速涂布在干式复合机上的应用探讨》。

2、    镀铝膜复合起皱问题。

 

起皱有两种现象,一是下机就出现。这种现象一般是由于粘合剂的初粘力太低造成的,可将配好的工作液多放置一段时间(30分钟左右)再用会好很多。二是下机没有,进熟化室1—2小时后出现的,这种现象一般是张力控制不好造成的。说道张力,我认为不在张力大小,薄膜的拉伸变形大小是关键。而在复合过程中,真正造成薄膜变形最厉害的地方是复合热辊和压辊之间的压线处。

5  粘度和浓度是两个完全不同的概念

 

1、浓度:和我们常说的固含量是一个概念。只是粘合剂厂出厂的原胶一般叫固含量,如75%固含的胶,50%固含量等等。我们按厂家要求或工作需要配好的工作液,习惯称之为多少浓度。如30%浓度的工作液或35%浓度的工作液。实际就是多少固含量的工作液或粘合剂。

一般来说上胶量主要是由工作液的浓度来决定的(其实这样说也不是很准确,因为还有网纹辊的线数)。

2、粘度:是指在一定浓度的工作液下,该粘合剂液体的粘稠度。生产中我们一般用粘度杯来测量。同一个型号的粘合剂,配置成不同浓度的工作液,会对应的有一个粘度,也可以说知道了它的粘度也就等于知道了它的浓度。而不同厂家或同一厂家不同型号的粘合剂,即便是相同浓度的工作液,粘度也是不同的。

粘度对粘合剂的涂布状态影响较大。同时也次要影响着上胶量的大小。而在实际生产中往往忽略了粘度的影响。其实在复合工艺中,如果没有对粘度的控制,几乎就可以说对复合工艺没有控制。

3、网纹辊:网纹辊同样决定着上较量的大小,同时对涂布状态起着决定作用。

4、浓度、粘度、网纹辊,三者是相互影响,相互配合的关系。也是复合工艺中必须搭配好的。一般来说不同的材料复合所要求的上胶量我们是知道的,所选择的粘合剂的在一定的浓度下的粘度在厂家的说明书中都有标注,或可以实际测得,这样我们就可以选择适合的网纹辊了。也就是说粘度、浓度、网纹辊三者,要确定了两个以后,才能决定第三个。所以经常看到有人问,我要做蒸煮袋,应该怎么配胶?说实话单这么一个条件是没办法回答的。

 就像我们做普通包装,以2.5g/平米为例:首先从工作液浓度上来说,从20%---40%的浓度都可以用,就看你选择多少线的网纹辊了。其次从网纹辊上来说,从80线---180线也都能做到,就看你选择多少浓度的工作液了。而选择多少浓度的工作液和多少线的网纹辊又要根据不同浓度工作液的对应粘度来决定。同时还要考虑复合成本的经济性。所以,我们选择的原则应该是根据粘合剂的最高使用浓度,由高浓度往低浓度去考虑,就高不就低。网纹辊的选择应该也是从高网线到低网线,就高不就低。而后看哪一个浓度的工作液的粘度适合该网纹辊。

浓 度:决定着上较量,决定着网纹辊的选择,决定着复合成本的高低,决定着工作液的粘度,

网纹辊:决定着上较量,决定着工作液浓度的选择,决定着复合成本的高低,决定着复合产品的涂布状态。

粘 度:决定着工作液浓度的选择,决定着复合产品的涂布状态.

从这三者的作用就可以看出,它们是你中有我,我中有你;你决定着它,它又管着你。。。。。所以决定一个复合工艺一定要三者通盘考虑,出现了问题也要互相关联着分析。

 6  容易被忽略的几个问题原因

1、      气泡----产生的原因太复杂了,真不敢乱说。像镀铝膜复合的白点,应该不算在气泡现象之列。首先气泡分下机就有和进熟化室后才出现的。一般下机就有的大多跟涂布状态不好有关,这就又和粘度,浓度,网纹辊的匹配问题有关了。一般这种气泡小而密,有经验的师傅能看出来那些下机就有的气泡经熟化后会消失,那些消失不了。而进熟化室后才出现的并伴有反粘现象,大部分跟溶剂的纯度不高有关。这部分气泡一般下机时是看不出来的,熟化后会变成不规则的大小有绿豆到黄豆大小不等。

2、      卷边翘角-----制成的袋子有时会有一部分不平整,有的袋子一边平整一边不平整,这个角平整,那个角就不平整。除去张力控制,也就是薄膜变形的原因外,热封温度过高等原因以外,还有一个就是熟化时膜卷受热不均,且这个受热不均还不是膜卷的里外不均,而是指膜卷的两端受热不均。仔细观察还会发现,制袋折叠时相邻的那个边一般不倦或好很多,而另一个相邻较远的边翘卷的就比较严重。如果是这个原因,厂家的经验做法是从熟化室出来后在常温下多放置一段时间,让膜卷的温度恢复均匀。当然还是最好让膜卷在熟化室里受热就尽可量的均匀,所以要注意膜卷在熟化室里的停放位置和方式。

3、      滑爽剂----因滑爽剂析出原因造成的剥离强度低,一般出现在8C以上厚度的PE膜,现象是复合好后的初期没有明显变化,一般在7天左右会出现强度衰减。撕开后会发现在内膜上有一层雾状白霜,用手可以划出痕迹。撕一块放进高温烘箱里几分钟后取出马上剥离强度会增加很多,但分分钟后剥离强度就又降下来了。如果是复合好的卷料,还可以放进熟化室,在60度以上的温度里放置12小时以上,或许还可以弥补。其它没发现有什么好的办法。

4、      反粘-----也就是固化不完全。大多数是和溶剂的纯度不高和环境湿度过大有关。也有把一桶胶分成两次调配,使得固化剂的加入量不准确造成的。一般一次配胶量越大,复合产品的质量越稳定。反粘现象出容易在制袋时出现问题外,还有一种比较隐蔽的问题更可怕。就是做好的袋子在厂里或客户那里放置都没有问题,一但装入内容物后(一般5天以上),袋子表面就会出现起皱现象,拨开后会发现有不干的现象。所以一但发现有固化不完全时,轻易不要放往客户那里抱侥幸心里。至少要在自己厂里装入和客户相同内容物试验观察后,没问题再发货。

 

5、      制袋后开口性不好----袋子的开口性不好除内膜本身的原因及熟化造成开口不好外,还有一种情况易发生在较薄的内层膜上(一般3c左右)。由于复合粘合剂的作用,使得薄膜的助剂整体向复合层迁移,造成摩擦系数增大而开口性不好。

 
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