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软包装无溶剂胶粘剂复合工艺控制

无溶剂复合，是采用100%固含量的无溶剂型胶粘剂并利用其固化反应，在无溶剂复合机上将两种及两种以上不同类型的基材粘接在一起，从而获得具有新的功能性材料的一种绿色技术。由于其工艺的经济性、安全性以及在环境保护方面的优势，逐渐成为软包装的一种重要的复合工艺，是国际软包装最重要的三大环保技术之一。

无溶剂复合工艺显著的优势在于降低成本、高效节能、生产安全稳定、提升产品质量等方面。是一种值得大力倡导、极具实用价值的生产方式，是未来软包装复合工艺的的主要发展方向。

无溶剂复合技术始于20世纪70年代，至今已成为制造复合膜包装材料成熟的应用技术。进入21世纪以来，无溶剂复合技术在欧美市场已占据相当重要的地位，新增的无溶剂复合设备数量占新增复合设备的80%～90%以上。国内无溶剂设备在无溶剂设备生产厂家与胶粘剂生产厂家的大力推动与协同下，目前总量已经达到200台左右。特别是国产设备的数量近3年来有了较大程度的增长，呈跨越式的上升态势。

我公司生产的无溶剂胶粘剂经过近六年时间的投入使用，现将涉及到的软包装无溶剂胶粘剂复合工艺控制要点总结如下，望与有关同仁共同探讨。 不当之处，敬请批评指正。

一、复合薄膜的检测

无溶剂复合可适用于所有的塑料薄膜、铝箔及纸张复合。软包装领域，无溶剂基材一般包括各种塑料薄膜、镀铝膜、纸张和铝箔等。目前，无溶剂复合常用基材主要有BOPP、PET、OPA、VMPET 、VMCPP、CPP、PE、VMPE、铝箔等。复合时一般情况下将刚性大、涂布性能好的材料（BOPP 、PET、OPA、VMPET等）放在主放卷工位；将易拉伸的材料（VMCPP CPP、PE等）放在副放卷工位。在印刷膜与镀铝材料复合时，为了保证复合质量和生产效率，也可以把镀铝材料放到主放卷工位。

1、复合用的薄膜厚度以（0.010-0.020mm）为宜，厚薄均匀，纵、横向厚度偏差要求控制在10%以内。薄膜厚度不均匀，不但会影响到薄膜各处的拉伸强度、阻隔性等，更会影响到薄膜的后续加工。

2、薄膜的宽度应在复合设备设定的参数范围内，副放卷薄膜宽度应比主放卷薄膜略宽0-5mm 。

3、对于复合薄膜的检测，主要性能指标就是表面张力。通常对于使用的复合薄膜都必须经过电晕处理（PE、BOPP、OPP膜的表面张力必须大于38达因；VMPET薄膜大于42达因；PET薄膜大于45达因；PA薄膜大于50达因、VMCPP薄膜大于36达因）。其主要目的是利于胶粘剂在薄膜表面润湿，提高胶粘剂的流平、涂布及复合牢度。复合薄膜电晕处理面要均匀一致。如果薄膜表面张力低于要求值时，会影响其复合牢度，严重的情况会发生分层现象。

复合薄膜的检测还应注意拉伸强度在纵横两个方向应大于103Mpa/cm²,热收缩率应小于4%。除此之外，复合薄膜根据需要还要进行阻隔性测试、溶剂残留检测，耐蒸煮性能检测、强度测试、热收缩性能测试等物理性能的检测等。

二、胶粘剂的应用

1、胶粘剂的选择

无溶剂胶粘剂主要有单组分胶粘剂和双组分胶粘剂。选择胶粘剂时需要考虑的因素也很多。首先是包装内容物的种类及所用薄膜材料的种类；其次，还要考虑印刷油墨与胶粘剂两者之间的相容性；再次，剥离强度要求以及热封条件等对胶粘剂的效果也有很大影响。

单组分的胶粘剂可直接使用。双组分胶粘剂，需要将主剂和固化剂按一定比例混合后再投入使用，一般情况下，采用自动混胶机混合。

双组份胶粘剂的混合应严格按照生产厂家规定的主剂和固化剂的配比比例进行。双组份胶粘剂的粘合力随储存时问的增加会因表面老化而下降，所以，配制好的胶粘剂不宜长时间贮存，应在规定的时间内用完。

合适的胶粘剂应符合以下要求：色泽浅、透明度高；无沉淀杂质；使用时分散性能好，易流动，粘附性能持久良好；对油墨、纸张、塑料薄膜有良好的亲附性；复合产品长期放置不泛黄、不起皱、不起泡和不脱层；功能性胶粘剂还应具有耐高温，抗低温、耐酸碱度等性能。

2. 上胶量的控制

上胶量是影响复合产品质量的关键因素。要考虑复合膜的结构、不同种类油墨的上墨量、涂布基材表面状况、薄膜的厚度及爽滑剂的含量、最终产品的用途等。根据我们的实际操作经验，不同的基材复合上胶量并不一致，基本上控制在1-3g/㎡的范围内。塑/塑复合通常在0.8-1.5g/㎡；塑/镀铝膜复合通常在1.2-2.0g/㎡；纸/塑复合通常在1.0-3.0 g/㎡。如上胶量太大，胶粘剂固化不完全，会影响粘接强度不但造成收卷不齐，还会造成油墨从印刷基材剥离转移；如果上胶量太小，不仅剥离强度下降，还会由于上胶量和油墨浸润不充分留有气泡，出现白点。此种现象在镀铝和白色印刷膜复合上显得更为突出。

三．设备使用与维护

1、复合设备使用前必须保证机器电源电压稳定，有稳压装置，电压波动偏差不超过10%；空气干燥机压缩空气要清洁干燥，压力不低于0.6MPA；水源压力不低于4KG，洁净，不能有杂质。

2、无溶剂复合机要注意保持良好的使用状态，使用前要进行必要的开机检测。重点是检查各导辊是否清洁无破损，滚动是否灵活，涂布辊，背压辊，复合辊是否平缓及两端同步。每天在上、下班前必须将上胶涂布，复合部分及各滚轴清洗干净。

3、混胶机是无溶剂复合机使用的前提和保证。使用双组分胶粘剂时，计量泵是非常关键的部件。必须保证计量泵工作状态良好，进入计量泵的压缩空气要保持干燥，必要时还应加装除湿装置。如果压缩空气中含有水分会产生很大影响，一方面可能造成张力的变化；另一方面会使胶泵堵塞，造成胶粘剂配比错误，同时胶粘剂也会在胶泵内固化，不易清理。

4、无溶剂复合的初粘力较低，张力控制必须非常精确。张力控制包括主放卷张力、涂胶后薄膜张力、副放卷张力、收卷张力、收卷锥度几个方面。一般来说，薄膜涂胶后的张力要略大于主放卷张力，收卷张力略大于放卷张力，收卷锥度控制在15%-35%以内为好。针对不同材质的薄膜，复合过程中各部分张力大小也应有所不同，甚至不同厂家生产的同一材质的薄膜，其张力也要略作调整。特别是要注意两层复合基材之间张力的匹配。

四．工作环境及固化要求

无溶剂复合对工作环境的要求相对严格，要求单独为无溶剂复合设备设置封闭无尘车间。车间湿度一般控在70%左右的范围内，车间温度一般在30℃-40℃范围内。如车间温度过高，无溶剂胶粘剂粘度小，上胶量低，但稳定性差；温度过低，胶粘剂浸润性差，上胶量高，但涂布均匀性差。

无溶剂胶粘剂的固化与基材中的含水量及环境温度密切相关，必须保证足够的水分存在。室温条件下固化4-8小时即可进行后道工艺加工。双组份胶粘剂的固化分二步，第一步是其本身含有的-NCO与-OH基团反应交联固化，第二步是过量的-NCO基团与环境或基材中的水分反应，其固化在40℃条件下8-12个小时后即可进行后道工艺加工。

无溶剂复合还要建立规模合适的固化室，配备加热和通风设施，保持室内温度的恒定和均匀性。固化室的温度要在35—50℃范围内自动调节控制，湿度一般控制在60%-90%的范围内。