軟包裝干式復合氣泡成因及解決方法
干式復合是采用干式復合設備,用粘合劑將兩種或更多種薄膜粘合在一起的工藝。在塑料復合軟包裝中,干式復合是最常用的生產方法之一,由于其可選擇的基材面寬廣、復合強度高、方便印刷及生產速度快等優點在包裝業中占有及其重要的地位。但在干式復合產品中,經常會出現氣泡,不僅影響了產品的美觀,而且還影響到復合膜的阻氧性、透氣性和剝離強度,這個問題長期以來一直困擾著軟包裝的生產企業。導致氣泡產生的原因有許多,包括生產環境、膜材、膠粘劑、涂布、干燥過程、復合、固化等,可以說幾乎在生產中的每個環節都存在導致氣泡出現的因素。
今天我們先介紹生產環境對氣泡的影響。
當環境溫度過高時,雙組分膠黏劑易濁白、粘稠、涂布性能變差,導致氣泡產生。而溫度低則導致膠黏劑分散不好,對薄膜的潤濕和黏附性都不太好,也會導致氣泡的產生。一般需將車間溫度控制在18~25℃。
環境濕度太高(超過70%),在網紋輥與膠輥處會發生凝水現象,水分與固化劑發生反應會產生二氧化碳,最終導致氣泡產生。另外塑料薄膜容易吸附空氣中的水分,尤其是吸濕性大的塑料薄膜,如尼龍和玻璃紙等,致使復合后形成氣泡。須將相對濕度保持在60%~70%為宜。
空氣中含有大量的灰塵、雜質等粒子,這些粒子被吸附到塑料薄膜上,或者落到涂布輥、復合輥、膠液中均有可能導致氣泡的產生。因此,一定要保持車間內清潔、衛生,減少空氣中的浮塵,且應經常清掃烘道,并盡量使車間保持良好的密封狀態。
二、稀釋劑中含水量或其他活潑氫物質偏高。
1、雙組分聚氨酯膠黏劑發生反應的過程是主劑中的活潑氫與固化劑中的異氰酸酯發生交聯反應,形成立體網狀結構的過程,異氰酸酯極易與含有羥基、氨基的物質(水、醇類、胺類)發生化學反應。在聚氨酯膠黏劑的使用過程中,結合溶劑的性能(沸點、溶解性),一般采用乙酸乙酯作為膠黏劑的稀釋劑,但是由于乙酸乙酯含有羧基對水有較好的親和性,在乙酸乙酯的生產過程中就不可避免會有水分摻雜其中。工業級乙酸乙酯國標GB3728-91中把乙酸乙酯劃分為幾個等級,優等品水分含量小于1000ppm(0.1%),一等品水分含量小于2000ppm(0.2%)。
水與—NCO基團的反應式為:
—NCO+H20→—NHCOOH→—NH2+CO2
—NCO+—NH2→—NHCONH
從以上反應式可以看出,1個水分子要消耗2個分子的異氰酸酯基,即18g水能夠與84g的異氰酸酯基發生反應。因此在選購和使用稀釋劑時應嚴格控制質量,不用含醇、氨或水分大于0.2%的乙酸乙酯,同時在進料檢驗中應強化對乙酸乙酯純度和水分的檢測。
2、在實際復合生產過程中,稀釋劑的水分和醇類等物質相當部分會在烘道中被揮發掉,但是如果稀釋劑內水分或者醇類稍微高一點,就會加快對固化劑的消耗,膠液中的固化劑在進入烘道前就被水分或醇類消耗掉一部分,導致固化劑量不足,引起固化不完全問題。