Tre importanti punti di controllo del rischio tecnico del processo composito privo di solventi
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I notevoli vantaggi del processo composito privo di solventi includono riduzione dei costi, alta efficienza e risparmio energetico, produzione sicura e stabile e migliore qualità del prodotto. È un processo produttivo che merita una vigorosa promozione ed è di grande valore pratico.
Tuttavia, l'attuale processo composito privo di solventi non ha ancora raggiunto la fase di maturità e vi sono ancora alcuni rischi tecnici che sono facilmente trascurati nel processo di applicazione delle imprese di soft-package, il che porta all'emergere di problemi di qualità. A tal fine, l'autore ha riepilogato tre punti di controllo del rischio di tecnologia composita senza solvente più comuni e ha analizzato le ragioni e condiviso con il settore.
Punto uno
Rischio tecnico di aumentare la quantità di una colla nella composizione senza solventi
Il rapporto di miscelazione adesivo composito bicomponente (A colla e B) senza solventi generalmente si riferisce al rapporto in peso di una colla e colla B, piuttosto che il rapporto del volume dei due. Il rapporto di miscelazione degli adesivi bicomponenti è generalmente determinato dal produttore dell'adesivo, poiché il rapporto tra adesivi di marche diverse e usi diversi è generalmente diverso. Sebbene ci siano molti produttori di adesivi domestici senza solventi, non ci sono molte opzioni per il rapporto in peso tra una colla e una colla B. Il più comune A: B è 100: 80, 100: 75, 100: 50, 100: 45, ecc. Tuttavia, nell'attuale produzione composita senza solventi di imprese di imballaggi flessibili, il rapporto dell'adesivo a due componenti sarà fuori regolazione, il che avrà un impatto sulla qualità del composito esente da solventi dei prodotti di imballaggio flessibile.
Caso: la struttura composita è un sacchetto morbido di OPP / VMPET / PE. Dopo la stampa e il processo di compounding senza solventi, non ci sono problemi di qualità. Tuttavia, dopo la formazione del sacchetto di taglio, si verifica il fenomeno del bordamento dei bordi.
La borsa per imballaggio flessibile composito strutturale adotta un marchio di adesivo privo di solventi a bassa viscosità e il rapporto tra colla A e B nella produzione di compositi effettiva è 100: 67 (Nota: in base a quanto sopra, il rapporto normale è relativamente vicino a quello . È 100: 75). Nell'analizzare la causa del fallimento, l'autore ha scoperto che la borsa era arricciata insieme al fenomeno che lo strato interno dell'adesivo non si asciugava. Originariamente pensato per essere dovuto al grado incompleto di maturità del film composito, e quindi esteso il tempo di maturazione e quindi tagliato in sacchi, il problema dell'arricciatura dei sacchetti esiste ancora, e anche l'apertura è seriamente deteriorata.
Nel processo di compoundizzazione a secco, si afferma che "l'aumento dell'agente di polimerizzazione (componente -NCO) può migliorare la resistenza del composito", ed è facile per l'industria "copiare" questa idea nel processo di compounding senza solventi, risultando in più grave incidente di qualità.
Infatti, nel processo composito privo di solvente, l'eccesso di -OH o l'eccesso di NCO può causare l'essiccazione dell'adesivo privo di solvente, ma l'eccesso di -OH provoca la secchezza permanente, mentre l'eccesso di NCO causa È transitorio e non si asciuga. Può anche reagire con le molecole d'acqua presenti nell'aria per continuare a solidificarsi. Un modo semplice per giudicare i due è quello di staccare lo strato composito secco ed esporlo all'aria. Se lo strato adesivo è asciutto dopo 24 ore, il componente -NCO è eccessivo; se è ancora appiccicoso, significa -OH Componenti eccessivi.
Attraverso l'analisi di cui sopra, e quindi per determinare le ragioni del caso, in combinazione con il rapporto di colla A, B, non è difficile trovare che l'arricciatura del sacco sia causata principalmente dall'eccesso di una colla (es. -NCO), poiché il rotolo di film composito senza solventi è più grande, in generale, l'effetto di prolungare il tempo di maturazione non è ovvio (deve essere distinto dal caso in cui la temperatura di polimerizzazione è bassa) e l'acqua reattiva con -NCO deve essere introdotta per partecipare alla reazione di reticolazione.
È stato detto che il posizionamento di alcuni barili di acqua nella camera di polimerizzazione per controllare l'umidità relativa della camera di polimerizzazione può ottenere l'effetto di introdurre umidità reagita con -NCO. Tuttavia, l'autore ritiene che ciò sia utile solo per la cura della superficie frontale e della superficie del rullo di pellicola composita, e ha scarso effetto sulla parte centrale del rullo di pellicola composita, perché nell'ambiente maturo, l'umidità nell'aria è difficile da penetrare nel mezzo del rotolo di film composito, ma invece c'è una deviazione nell'effetto complessivo della maturazione.
L'autore ritiene che il metodo più efficace sia quello di avvolgere il film composito sulla macchina da taglio per riavvolgere e poi invecchiare, e aumentare l'umidità dell'ambiente dell'officina (usando un umidificatore), in modo che venga assorbita dell'umidità tra gli strati e le superfici di la membrana composita. Durante la maturazione, l'acqua penetra nello strato adesivo e la reazione di reticolazione incrociata con l'eccesso-NCO, in modo che lo strato autoadesivo sia ulteriormente completamente indurito, liberando così efficacemente l'arricciatura del sacchetto di imballaggio flessibile.
Punto due
Controllo del rischio di decadimento della resistenza alla pelatura di film in PE in compositi esenti da solventi
Una certa quantità di agente scivolante viene aggiunta al film di soffiaggio per ridurre l'attrito tra i film e tra il film e il dispositivo, in modo che la superficie del film sia più liscia, in modo che il film composito funzioni senza intoppi nel processo di produzione e sulla confezionatrice. In circostanze normali, una quantità eccessiva di agente scivolante verrà aggiunta moderatamente nel film PE, che può risolvere il fenomeno che il coefficiente di attrito del film composito privo di solventi aumenta in modo anormale dopo la maturazione, ma ciò causerà anche la resistenza al peeling del film composito da attenuare. Quando l'invecchiamento è completato, la resistenza al peeling del film composito può essere rilevata fuori dallo standard e, nella maggior parte dei casi, la resistenza al peeling viene attenuata durante il processo di posizionamento del film composito o durante la circolazione del sacchetto di imballaggio flessibile . Qui analizzo due casi reali come riferimento.
Caso 1: la struttura composita è un film BOPA / PE
Parametri principali: una marca di adesivo senza solventi, la quantità di colla è 1,5 g / m2, invecchiata a 40 ° C per 24 ore.
I dati di rilevamento del tracciamento della resistenza al peeling del film composito sono i seguenti:
Il 13 ottobre, la forza di sbucciatura trasversale era di 15,37 N / m.
Il 4 novembre, la forza di sbucciatura trasversale era di 4.62 N / m.
Dopo aver rimosso lo strato composito, la superficie del film PE ha una sostanza simile alla nebbia che può essere eliminata a mano, come mostrato in FIG.
Il 18 novembre, la forza di sbucciatura trasversale era di 4.69 N / m.
Vicino agli ultimi dati di test, che indicano che la resistenza alla pelatura del film composito ha raggiunto un valore stabile.
In generale, le aziende di imballaggi flessibili rilevano solo la resistenza alla pelatura del film composito poco dopo l'invecchiamento e raramente monitorano la resistenza al peeling del film composito durante il posizionamento del test o il sacchetto flessibile durante il processo di flusso, che dovrebbe essere notato.
Caso 2: la struttura composita è opaca OPP / PET / antistatico PE
Parametri principali: una marca di adesivo privo di solventi, la quantità di colla è 1,5 g / m2, invecchiata a 42 ° C per 24 ore.
Anche la forza di tracciamento della forza di spellatura è stata selezionata in tre punti temporali. I risultati hanno mostrato che la resistenza longitudinale della pelatura era di 2.08 N / 15 mm (la frattura del film PET), 1.82 N / 15 mm, 1.79 N / 15 mm, e la resistenza trasversale era pari a 2.97. N / 15mm, 2,75 N / 15 mm, 2,69 N / 15 mm.
La resistenza longitudinale della pelatura è stata attenuata severamente e la resistenza laterale della pelatura non è stata significativamente attenuata. Inoltre, nell'ultima prova, sulla superficie del film PE è stata trovata una sostanza bianca che poteva essere cancellata a mano, e la pulizia con un solvente ha mostrato che lo strato adesivo era sul lato del film PE.
Dai suddetti due casi si può osservare che la migrazione dell'adesivo privo di solventi nel film in PE farà emergere l'agente di scorrimento, che è la ragione principale del deterioramento della resistenza al peeling del film composito. Suggerisco che l'adesivo senza solventi può essere utilizzato. L'agente di scorrimento formulato viene aggiunto alla formula, che può risolvere il problema della variazione del coefficiente di attrito del film PE nel composito senza solventi e può anche risolvere il problema del decadimento della resistenza alla pelatura.
Punto tre
Prestare attenzione all'identificazione delle caratteristiche dell'odore adesivo privo di solventi
L'autore mi ha chiesto: "La membrana composita della struttura OPP / VMPET / PE ha un odore residuo dopo la miscelazione senza solventi, ma non utilizza la miscelazione a secco. Qual è la ragione?"
Ci sono molti fattori che causano odori in sacchetti di imballaggio morbido, come solventi residui, resine di inchiostro, resine di materiali grezzi di film, adesivi, ecc. Sebbene non vi sia alcun rischio di processo di residuo solvente in compositi privi di solventi, le resine e le formulazioni in solvente Gli adesivi liberi hanno certe caratteristiche dell'odore, alcuni dopo la polimerizzazione composita, e alcuni addirittura hanno una certa influenza dopo aver confezionato il contenuto. Per le aziende di imballaggio flessibile, è necessario prestare attenzione all'identificazione del film composito privo di solventi dopo l'odore, prevenire i problemi prima che si verifichino.
Per quanto riguarda il metodo di rilevazione dell'odore del film composito, GB / T 10004-2008 "Confezionamento in film composito plastico, composito secco per sacchi, composito per estrusione" ha normative pertinenti.
(1) Nello standard GB / T 10004-2008, viene specificato il metodo di rilevamento dell'indice sensoriale di imballaggio: la confezione e il film di imballaggio della fodera vengono aperti e l'odore viene immediatamente annusato.
(2) Il 6.6.16.2 di GB / T 10004-2008 stabilisce che un film di 10 cm × 10 cm viene portato a strisce, posto in un recipiente contenente 150 ml di acqua distillata, sigillato con un coperchio e posto in un forno a 60 ° C. O a bagnomaria, toglilo dopo 30 minuti, apri il coperchio, annusando l'odore del vapore acqueo e giudica se c'è odore.
(3) Il metodo 2 è in realtà meno utilizzato, di solito prendendo una certa area del film composito, tagliando in una bottiglia di vetro da 500 ml, cuocendo a 60 ~ 80 ° C per 30 minuti, rilevamento sensoriale di odore. È anche possibile sigillare la confezione nell'aria o il contenuto effettivo, quindi ruotare a una temperatura di 50-60 ° C per diverse ore per strappare la confezione e rilevare sensivamente se c'è un odore.
L'odore del film composito deriva principalmente dall'adesivo senza solventi, quindi le caratteristiche dell'odore dell'adesivo generale privo di solvente possono essere identificate con i seguenti metodi.
(1) Prendi una certa quantità di diverse marche di colla A e colla B per il rilevamento e il confronto sensoriale.
(2) Il film composito della stessa materia prima strutturale è composto con diversi adesivi privi di solvente e il campionamento viene eseguito secondo il metodo 2 della determinazione dell'odore del film composito.
(3) Aggiungere l'adesivo privo di solventi miscelato secondo la specifica alla bottiglia di vetro (il film plastico è posto sul fondo della bottiglia e l'adesivo è facile da estrarre dopo la polimerizzazione) e la reazione di reticolazione viene effettuata a 40-50 ° C. Dopo un'ora, sono state identificate le caratteristiche dell'odore. Il metodo è più adatto per applicazioni pratiche, incluse le caratteristiche di odore della resina stessa, le caratteristiche dell'odore che possono essere generate dal componente a basso peso molecolare non reagito e le caratteristiche di odore del prodotto di reazione laterale che possono esistere durante l'indurimento di reticolazione.