??? 從第一臺(tái)無(wú)溶劑復(fù)合機(jī)引進(jìn)到中國(guó)算起，無(wú)溶劑復(fù)合技術(shù)在中國(guó)的發(fā)展歷程已經(jīng)超過(guò)了15年。早期無(wú)溶劑復(fù)合經(jīng)常發(fā)生產(chǎn)品外觀桔皮、熟化不良和只能用于低端產(chǎn)品生產(chǎn)等問(wèn)題，可以說(shuō)，早期開(kāi)始嘗試無(wú)溶劑復(fù)合的企業(yè)都付出了高昂的代價(jià)，以至于在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi)讓人對(duì)無(wú)溶劑復(fù)合望而卻步。
?近幾年，來(lái)自于削減成本的要求和國(guó)家對(duì)復(fù)合膜殘留溶劑方面的嚴(yán)格管控，以及無(wú)溶劑粘合劑價(jià)格的下降和無(wú)溶劑復(fù)合技術(shù)的成熟，無(wú)溶劑復(fù)合工藝在中國(guó)得到迅猛的發(fā)展。近兩年引進(jìn)國(guó)外的無(wú)溶劑復(fù)合設(shè)備數(shù)量已經(jīng)超過(guò)前十幾年的總和，國(guó)內(nèi)的設(shè)備供應(yīng)商也在加大對(duì)無(wú)溶劑復(fù)合設(shè)備的研制步伐。但是，目前無(wú)溶劑復(fù)合工藝在中國(guó)總體上還是處于比較初期的階段，構(gòu)成無(wú)溶劑復(fù)合設(shè)備的主體是單收單放的入門(mén)級(jí)設(shè)備，對(duì)復(fù)合技術(shù)研究處于操作技能探索的層面，更重要的是缺乏一批有豐富的無(wú)溶劑復(fù)合經(jīng)驗(yàn)的機(jī)手，因此時(shí)至今日，在一些企業(yè)還是會(huì)發(fā)生批量性的產(chǎn)品質(zhì)量損失。那么，究竟存在哪些因素會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題？如何做好無(wú)溶劑復(fù)合？筆者結(jié)合多年的無(wú)溶劑復(fù)合經(jīng)驗(yàn)，從下面幾個(gè)方面作出探討。
一、設(shè)備的保養(yǎng)
因?yàn)樵O(shè)備保養(yǎng)不當(dāng)而造成產(chǎn)品復(fù)合不良的現(xiàn)象，在我國(guó)軟包裝行業(yè)普遍存在。相對(duì)于溶劑型粘合劑，無(wú)溶劑粘合劑的分子量很小，因此無(wú)溶劑粘合劑復(fù)合的產(chǎn)品初粘力很小，幾乎為零，無(wú)溶劑復(fù)合車(chē)速很快，因此要求設(shè)備有非常高的導(dǎo)輥平行度和相當(dāng)精密的張力控制，這樣才能保證在快速的升降速過(guò)程中產(chǎn)品的品質(zhì)。所以，無(wú)溶劑復(fù)合設(shè)備的保養(yǎng)是非常重要的。但這一點(diǎn)沒(méi)有引起重視，我們經(jīng)常可以看到因?yàn)樵O(shè)備保養(yǎng)而產(chǎn)生的問(wèn)題，比如：
1、導(dǎo)輥上粘有粘合劑。有時(shí)可以直接看到導(dǎo)輥上粘有粘合劑，有時(shí)可以看到在導(dǎo)輥上用刀片刮擦粘合劑的刮痕，長(zhǎng)期這樣做的結(jié)果是造成導(dǎo)輥被傷害而導(dǎo)致膜起皺或升降速時(shí)跑偏。正確的做法是當(dāng)粘合劑被粘到導(dǎo)輥上時(shí)，必須用溶劑及時(shí)清洗干凈。
2、計(jì)量輥表面被損壞。計(jì)量輥被損壞的結(jié)果是造成上膠的不均勻，最終導(dǎo)致產(chǎn)品外觀不良。要注意換橡膠轉(zhuǎn)移輥時(shí)防止撞擊計(jì)量輥；切勿在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)用塞尺調(diào)整間隙或用金屬的物品挑出粘合劑中的垃圾，嚴(yán)格防止硬物掉入；計(jì)量輥間隙必須在確認(rèn)已經(jīng)加熱到所需的溫度后進(jìn)行，并仔細(xì)調(diào)整間隙。
3、橡膠轉(zhuǎn)移輥被割傷或長(zhǎng)毛刺。橡膠轉(zhuǎn)移輥表面是否光滑平整直接可以影響到粘合劑的涂布是否均勻。橡膠轉(zhuǎn)移輥必須清洗干凈；橡膠轉(zhuǎn)移輥如果由于粘合劑未清洗干凈并固化，只能重新碾磨而絕不可以用刀刮擦；橡膠轉(zhuǎn)移輥長(zhǎng)毛刺是由于粘合劑滲入橡膠的間隙中，固化后膠體膨脹鼓出，可用美工刀仔細(xì)地將鼓出的毛刺割除，然后用很細(xì)的沙皮紙輕輕打磨。
4、軸頭被敲打損壞。在更換軸頭時(shí)，將緊固螺栓松出，用手將軸頭在軸上取下和裝入；如果軸頭被卡住無(wú)法取出，可用拉錨機(jī)將軸頭取下；在拆裝軸頭時(shí)嚴(yán)禁用硬物敲擊，用硬物敲擊的方式拆裝軸頭會(huì)導(dǎo)致以后的拆裝更加困難，并逐漸導(dǎo)致設(shè)備的精度下降；經(jīng)常需要在軸上和軸頭內(nèi)側(cè)涂抹一些黃油以幫助潤(rùn)滑；如軸頭內(nèi)側(cè)或軸上有鐵銹或毛刺等，可用細(xì)砂紙打磨去除。
5、計(jì)量輥兩端和上膠單元附近固化的粘合劑堆積。粘合劑固化后很難去除，隨著越來(lái)越多固化的粘合劑的累積，勢(shì)必影響正常的操作，因此建議在計(jì)量輥的兩端和容易被粘合劑粘到的區(qū)域，適當(dāng)涂上一些黃油，這樣如果有粘合劑污染，也比較容易去除。
6、橡膠輥（上膠壓輥）變形。生產(chǎn)停止后切斷氣源，上膠壓輥落下壓在上膠輥上，橡膠輥接觸面長(zhǎng)時(shí)間擠壓后，發(fā)生不可恢復(fù)的變形，下次生產(chǎn)時(shí)上膠不均勻，而發(fā)生質(zhì)量事故。建議在每次停止生產(chǎn)后，放置木塊在上膠輥和上膠壓輥的兩端之間，防止上膠壓輥因重力掉下長(zhǎng)時(shí)間擠壓而變形。
7、混膠器粘合劑桶密封圈被損壞。操作工在加粘合劑時(shí)桶口沾染到粘合劑，未清洗或未徹底清洗就將桶蓋蓋上，固化的粘合劑會(huì)損害橡膠密封圈的密封效果。密封圈被損壞后，桶就不能被有效的密封，空氣中的水分很容易進(jìn)入桶內(nèi)造成粘合劑的固化，而固化的粘合劑就會(huì)堵塞或部分堵塞出膠口，最后導(dǎo)致NCO組分減少，產(chǎn)品就不能有效固化，輕微時(shí)造成產(chǎn)品耐熱性不良，嚴(yán)重時(shí)造成整批產(chǎn)品報(bào)廢。
8、桶內(nèi)長(zhǎng)期存放粘合劑。對(duì)于生產(chǎn)尚不能正常進(jìn)行的，建議試機(jī)完畢后，將多余的粘合劑清理出來(lái)，并徹底清洗混膠器。粘合劑長(zhǎng)期存放于混膠器中，粘合劑表面由于受加膠時(shí)空氣中潮氣的影響，表層出現(xiàn)結(jié)皮現(xiàn)象，這些凝結(jié)的粘合劑會(huì)堵塞或部分堵塞出膠口，造成混膠比例不正確。
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- 設(shè)備的選擇
國(guó)內(nèi)現(xiàn)在很多入門(mén)級(jí)的無(wú)溶劑復(fù)合機(jī)，很多只是配置2個(gè)加熱器，計(jì)量輥和上膠輥使用一個(gè)加熱器，復(fù)合輥使用一個(gè)加熱器，實(shí)際上這樣是不夠的，最佳應(yīng)該配置4個(gè)加熱器；計(jì)量輥配置一個(gè)加熱器，其作用是控制粘合劑的溫度，保證上膠量的穩(wěn)定性；上膠輥配置一個(gè)加熱器，其作用是通過(guò)溫度控制，在涂布時(shí)將粘合劑的粘度控制在適合范圍內(nèi)，以保證生產(chǎn)的速度和產(chǎn)品的外觀；復(fù)合單元必須單獨(dú)配置一個(gè)加熱器。原因是在復(fù)合不同材質(zhì)不同厚度的材料時(shí)，需要的復(fù)合溫度也是不一樣的；另外還需要配置一個(gè)預(yù)熱輥用的加熱器。預(yù)熱輥的作用是將需要上膠的膜進(jìn)行預(yù)熱，這樣有助于產(chǎn)品外觀的改善和復(fù)合車(chē)速的提升，冷的薄膜上膠時(shí)會(huì)導(dǎo)致瞬間粘合劑粘度上升而導(dǎo)致外觀不良，尤其在冬天復(fù)合鋁箔，這種狀況尤為明顯。
2、混膠器沒(méi)有配備自動(dòng)加膠系統(tǒng)。
目前國(guó)內(nèi)所使用的混膠器，幾乎都是采用開(kāi)蓋加膠的方式，這樣的操作方式，導(dǎo)致潮氣進(jìn)入儲(chǔ)膠桶內(nèi)，造成桶內(nèi)部分粘合劑固化，稍有控制不當(dāng)，極易造成出膠口被堵塞或部分被堵塞，最終導(dǎo)致產(chǎn)品由于混合比例錯(cuò)誤而熟化不良，產(chǎn)品整批報(bào)廢。正確的做法是配置自動(dòng)加膠系統(tǒng)，并對(duì)桶罐的進(jìn)氣口加裝空氣干燥器，嚴(yán)防水汽進(jìn)入。
3、單收單放的收放卷系統(tǒng)大大降低了設(shè)備使用效率，也增加了產(chǎn)品的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。
眾所周知，無(wú)溶劑復(fù)合可以很高速?gòu)?fù)合，假如復(fù)合速度是250m/min，主放卷和副放卷的膜平均長(zhǎng)度為4000m,那么走完一卷膜需要的時(shí)間是16min，然而每次停機(jī)換料再加上升速和降速的時(shí)間至少需要6min，并且在走完一卷膜的時(shí)間里，必須停機(jī)2次以上，因此花在停機(jī)換料的時(shí)間至少在12min以上，以此計(jì)算，實(shí)際的生產(chǎn)速度最多只有140m/min。另外快速的加速和減速容易造成薄膜張力變化、上膠量變化和貼合不正等問(wèn)題，加大產(chǎn)品質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。
- 人員問(wèn)題和工藝認(rèn)知程度
- 目前，在中國(guó)缺乏一批有豐富的無(wú)溶劑復(fù)合經(jīng)驗(yàn)的機(jī)手。
2、軟包裝行業(yè)對(duì)無(wú)溶劑復(fù)合的工藝要求認(rèn)知度同樣也處于初級(jí)階段。
一種新技術(shù)的應(yīng)用，必然要經(jīng)歷一個(gè)認(rèn)知到熟悉的過(guò)程。這個(gè)認(rèn)知過(guò)程有四個(gè)方面的內(nèi)容：對(duì)操作技能的認(rèn)知；對(duì)設(shè)備的認(rèn)知；對(duì)粘合劑的認(rèn)知和對(duì)所生產(chǎn)產(chǎn)品的認(rèn)知。目前國(guó)內(nèi)的無(wú)溶劑復(fù)合主要用于生產(chǎn)一些普通功能的軟包裝材料，例如BOPP/MCPP、BOPP/CPP、BOPP/珠光BOPP等，所選用的粘合劑為中低功能的無(wú)溶劑粘合劑，而在歐美已經(jīng)發(fā)展到可以用無(wú)溶劑工藝復(fù)合高溫蒸煮的產(chǎn)品，甚至是已經(jīng)有符合美國(guó)FDA要求的脂肪族無(wú)溶劑高溫蒸煮粘合劑。值得一提的是，在歐美目前主要使用的無(wú)溶劑粘合劑具有一級(jí)芳香胺快速消除的特性，由于在粘合劑的交聯(lián)反應(yīng)中產(chǎn)生的一級(jí)芳香胺是一種致癌物質(zhì)，如果未完全消除而包裝食品，就會(huì)有向食品遷移的可能，因此，使用芳香胺快速消除的無(wú)溶劑粘合劑，對(duì)食品安全是很重要的。陶氏化學(xué)作為一家極具社會(huì)責(zé)任感的企業(yè)，很早就開(kāi)發(fā)了芳香胺快速消除的無(wú)溶劑粘合劑，其中MF L75-164/C-411是一款典型的具有快速固化的芳香胺快速消除的無(wú)溶劑粘合劑。
- 如何做好無(wú)溶劑復(fù)合
操作規(guī)范中包含生產(chǎn)操作步驟、設(shè)備清洗保養(yǎng)要求、例行檢查要求等，以確保無(wú)誤操作引起的不良狀況發(fā)生和設(shè)備的始終如一，防止員工隨心所欲的操作引發(fā)不良的后果。工藝標(biāo)準(zhǔn)中主要包含張力控制、粘合劑的使用以及上膠量控制，各相關(guān)溫度的控制、熟化條件控制以及車(chē)速控制等，目的是保證已驗(yàn)證的生產(chǎn)工藝可以被有效地執(zhí)行。
2、選擇合適的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)以及相對(duì)應(yīng)的粘合劑，切勿過(guò)多的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和選擇過(guò)多品種的粘合劑用于生產(chǎn)。
對(duì)于無(wú)溶劑復(fù)合的初學(xué)者，建議盡量采用簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的、量比較大的產(chǎn)品用于生產(chǎn)，盡量避免復(fù)合例如PET/MPET、PET/AL和PET/EVOH等復(fù)合難度比較大的產(chǎn)品；每一種結(jié)構(gòu)在生產(chǎn)前必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的工藝測(cè)試，以建立最佳的工藝條件；選擇合適的粘合劑，使該粘合劑可以適合絕大部分產(chǎn)品的生產(chǎn)，避免由于使用粘合劑種類(lèi)過(guò)多而頻繁清洗混膠系統(tǒng)；每一個(gè)產(chǎn)品，都應(yīng)該經(jīng)過(guò)最終客戶上機(jī)包裝試驗(yàn)，并遵循小試、中試、大試的原則；原物料更換品種和供應(yīng)商時(shí)，必須經(jīng)過(guò)工藝測(cè)試。
3、做好清潔衛(wèi)生工作和設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，切忌自恃經(jīng)驗(yàn)豐富，隨意操作。
無(wú)溶劑復(fù)合做好一段時(shí)間容易，難的是長(zhǎng)時(shí)間的很少出問(wèn)題或不出問(wèn)題，要減少無(wú)溶劑復(fù)合質(zhì)量事故的發(fā)生，必須按部就班的做好生產(chǎn)前期的準(zhǔn)備工作并將工作做充分，養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣并持之以恒
- 陶氏化學(xué)的無(wú)溶劑粘合劑
為了更好地服務(wù)于客戶，陶氏化學(xué)配備了一支相當(dāng)專(zhuān)業(yè)的技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì)，在上海的研發(fā)中心配備了可真實(shí)模擬客戶生產(chǎn)的無(wú)溶劑粘合劑復(fù)合和水性粘合劑復(fù)合的復(fù)合設(shè)備，力求以快速、準(zhǔn)確、具體作為技術(shù)服務(wù)目標(biāo)。
一些典型的陶氏化學(xué)無(wú)溶劑粘合劑
| 粘合劑名稱(chēng) | 功能應(yīng)用 | 特性 | 應(yīng)用范圍 |
| MF706A/C79 | 中低端應(yīng)用 | 低粘度，可適合冷操作 | 面包、冷飲、餅干、糖果… |
| MF698A/C79 | 中端應(yīng)用 | 較低粘度，可適合冷操作 | 洗發(fā)水、洗滌劑、香料... |
| MF403LV/C411 | 中高端應(yīng)用 | 低粘度，可適合冷操作 | 洗發(fā)水、洗滌劑、香料、水煮袋、拉鏈袋... |
| MF205A/C66 | 高端應(yīng)用 | 中粘度，適合中溫操作 | 香腸、火腿等肉類(lèi)滅菌產(chǎn)品 |
| MX400A/OX2 | 特殊應(yīng)用 | 高透氣性產(chǎn)品結(jié)構(gòu) | 蔬菜、水果等保鮮食品 |
| MF75X550 | 紙張復(fù)合應(yīng)用 | 高粘度，需要較高溫度操作 | 口香糖、紙鋁塑藥品包裝等 |
