A műanyag csomagolások száraz laminálási folyamatában a ragasztó előkészítése az egyik legkritikusabb ellenőrzési pont. A ragasztó előkészítése a ragasztóalap, a térhálósítószer és az oldószer meghatározott arányok és megfelelő működési eljárások szerinti összekeverését jelenti a gyártógépeken használható homogén ragasztóoldat kialakítására.
A nyomda- és csomagolóipari vállalkozásokban gyakoriak a nem megfelelő ragasztó-előkészítés miatti minőségi balesetek a laminálás során. Példák: a ragasztóréteg erős alul-keményedése az elégtelen mennyiségű vagy egyáltalán nem hozzáadott kötőanyag miatt; hiányos kikeményedés a kiegyensúlyozatlan ragasztóarányok miatt, ami élek felkunkorodását, alumínium leválást vagy szivárgást eredményez a hővel lezárt területeken a zacskókészítés során; elégtelen bevonattömeg és nem megfelelő lehúzási szilárdság, amelyet a túlzott oldószer hozzáadása okoz; és a rossz laminálás többek között a megmaradt ragasztó nem szabványos újrafelhasználása miatt.
Az alábbiakban összefoglaljuk az általánosan használt két{0}}oldószeres-alapú száraz laminálási ragasztók elkészítési módszereit és óvintézkedéseit, referenciaként a kezelők és a frontline vezetők számára.
I. A ragasztó műszaki adatainak jelentősége (Ragasztó használati útmutató)
A műszaki adatok alapvető referenciaként szolgálnak a ragasztók használata előtt. A ragasztó megfelelő elkészítéséhez először be kell szerezni a ragasztógyártó által biztosított műszaki dokumentációt, amely felsorolja a szabványos keverési arányokat a különböző munkakoncentrációkhoz. Ezeket az arányokat általában a gyártó laboratóriumi tesztjei alapján határozzák meg, az alapgyanta és a térhálósító szer teljes reakciója alapján, a kezelőszerből származó izocianátcsoportok enyhe feleslegével a külső bizonytalanságok miatti fogyasztás kompenzálására.
A legtöbb vállalkozás a laminálási folyamat során konkrét termékekhez ad ki eljárási íveket, amelyek a gyártó műszaki adatai és egyéb befolyásoló tényezők alapján határozzák meg a ragasztókeverési arányokat. Egyes vállalatok szabványos működési eljárásokat is létrehoznak a ragasztóanyag előkészítésére, amelyek egyértelműen meghatározzák a házon belül használt összes ragasztó arányát.
Általában a ragasztó előkészítésének követnie kell a szabványos előírásokat. Bármilyen arány-módosítás különleges körülmények között ezeken a szabványos képleteken kell, hogy alapuljon. Különösen az alap-/-keményítő-arány módosítása igényel összetett befolyásoló tényezők figyelembe vételét, és ezeket az operátor nem módosíthatja önkényesen. Az alábbi táblázatok kivonatokat mutatnak be a ragasztó műszaki adataiból és a vállalati laminálási folyamat specifikációiból.
A szilárd tartalom és a hígító közti kapcsolat a hígítás során
1. táblázat
|
Elem/paraméter/név |
Szilárd tartalom |
Normál arány (kg) |
Üzemi arány (kg) |
|||
|
Főügynök |
Keményítőszer |
Főügynök |
Keményítőszer |
Etil-acetát |
||
|
HT3260A/B |
35% |
5 |
1 |
20 |
4 |
18.9 |
|
30% |
5 |
1 |
20 |
4 |
26 |
|
|
25% |
5 |
1 |
20 |
4 |
36 |
|
|
20% |
5 |
1 |
20 |
4 |
51 |
|
2. táblázat
|
Útmutató a laminálás folyamatához |
||||||
|
Sorrend |
Ragasztós modell |
Ragasztókeverési arány |
Bevonat tömege (g/m2) |
Anilox Roller |
Bevonat oldala |
Lamináló oldal |
|
1 |
LA2781:LA5001:EA |
01:08.2 |
4.0+0.2 |
100 |
A PET koronával{0}}kezelt oldala |
AL matt oldala |
|
2 |
LA2781:LA5001:EA |
01:08.2 |
4.0+0.2 |
100 |
Világos oldala alumínium fólia |
Nylon tekercs felülete |
|
3 |
LA2781:LA5001:EA |
01:08.2 |
4.0+0.2 |
100 |
Eredeti koronával{0}}kezelt nylon oldala |
Az RCPP korona{0}}kezelt oldala |
II. Gyártási folyamat követelményei
A munkakoncentrációt (a keverék szilárdanyag-tartalmát) a szükséges bevonattömeg és a bevonóhenger sorszáma határozza meg, a gyártási folyamat követelményeinek megfelelően. A keverési arányt ezután a ragasztó használati útmutatója vagy a gyártási folyamat lapja alapján kell megerősíteni.
A különböző terméktípusok -, például a hagyományos két-rétegű szerkezetek, az alumíniumfóliát- tartalmazó szerkezetek vagy a magas-hőmérsékletű retortaszerkezetek - eltérő követelményeket támasztanak a ragasztó típusával és a bevonat tömegével kapcsolatban. Ezek az eltérések közvetlenül befolyásolják a szükséges ragasztókeverési arányt.
A gyártási folyamatokat a ragasztótechnikai adatok, a terméktípus, a szolgáltatási környezet, a vizsgálati adatok és egyéb tényezők átfogó figyelembevételével alakítják ki. Ezért a használat előtti keverési aránynak meg kell felelnie a gyártási folyamat követelményeinek, miközben a ragasztó műszaki adatai továbbra is fontos referenciaként szolgálnak.
III. A környezeti és működési feltételek hatásai
A ragasztókeverési arányokat számos objektív körülmény befolyásolja, főként az alábbiak szerint:
1. A laminálás lehúzási szilárdságára vonatkozó követelmények
A különböző terméktípusok jellemzően speciális lehúzási szilárdsági követelményekkel rendelkeznek. A bevonat tömegének ésszerű megtervezésén túl, ez az alap-/-keményítőszer-arány finom-beállításával is elérhető. Például az általános alumínium-bevonatú fóliák esetében, amelyek nem használnak speciális alumínium-bevonat ragasztót, a térhálósítószer arányának csökkentése enyhítheti az alumínium leválását és javíthatja a leválási szilárdságot (az ebből a gyakorlatból származó egyéb minőségi kockázatokat értékelni kell). A térhálósítószer adagolása általában 10-20%-kal csökken a standard mennyiséghez képest. Például az alap:keményítőszer (= 5:1) standard aránya 5:0,8-ra állítható. A termékminőség biztosítása érdekében a tényleges csökkentési arányt teszteléssel kell ellenőrizni, és szabványos műszaki adatokban dokumentálni kell.
A magas hőmérsékletű-retortatermékek esetében a hámozódási szilárdság csökkenésének csökkentése érdekében a térhálósítószer arányát általában 3–5%-kal növelik a ragasztóréteg keménységének növelése és a szilárdság romlásának megakadályozása érdekében. Ultra-magas hőmérsékleten és páratartalom mellett (páratartalom > 90%) a retortacsomagok készítése még fokozott térhálósítószerrel sem javasolt.
2. A bevonóhengerek sorszáma
Számos csomagolóanyag-gyártó rendelkezik korlátozott számú száraz lamináló hengerrel, néha egyetlen görgőt használ az összes termékhez. Ha a sorszám nem megfelelő, de stabil bevonattömeg szükséges, a ragasztóoldat munkakoncentrációját be kell állítani. A finom vonalakkal ellátott bevonóhenger kisebb bevonattömeget biztosít, ezért az oldószerarány növelésével alacsonyabb munkakoncentrációra van szükség. A durva vonalú henger nagyobb bevonattömeget biztosít, nagyobb munkakoncentrációt és így kevesebb oldószert igényel.
Az arányok beállítása a görgőkorlátok kompenzálására gyakran növeli a költségeket (az oldószer párolgási vesztesége), vagy minőségi hibákat okoz, például fehér foltokat az anilox eltömődése miatt. A bevonóhengerek korlátain belül a munkakoncentrációt az oldószer adagolásával lehet beállítani a bevonat tömegének szabályozására.
3. Szezonális változások, valamint a környezeti hőmérséklet és páratartalom
A szezonális és időjárási változások -, mint például a hőmérséklet és a páratartalom különbsége a tél és a nyár között, vagy a rövid páratartalom Dél-Kínában - jelentősen befolyásolják a tapadási arányt. Az ideális környezet 25±5 fok és 50-60% relatív páratartalom. Ezeket a feltételeket egész évben-nehéz fenntartani a nem-hőmérséklet{10}}szabályozott, nem{11}}zárt műhelyekben.
Magas-hőmérsékletű és magas páratartalmú környezetben (páratartalom > 85%, hőmérséklet > 35 fok) az oldószer elpárolog a ragasztóanyag keringése során a ragasztótartályban. A hűvösebb ragasztó felszívja a nedvességet, és kondenzvíz keveredhet bele, felemésztve a térhálósító szer egy részét. Ezért, ha a páratartalom meghaladja a 85%-ot, a térhálósítószer adagját általában 5–10%-kal növelik a nedvességgel kapcsolatos fogyasztás ellensúlyozása érdekében.
Nagyon alacsony hőmérsékleten, még azonos munkakoncentráció mellett is megnő a viszkozitás, ami akadályozza a ragasztóanyag átvitelét. Az átvitel hatékonyságának javítása érdekében az oldószer aránya körülbelül 10%-kal növelhető a viszkozitás 2-3 másodperces csökkentése érdekében. A bevonat tényleges tömege azonban az anilox vonalak számától, a cella mélységétől, a henger típusától, a gép sebességétől, a nyomástól, a kavaró lapátnyomástól és a filmkorona kezelés szintjétől is függ. A teljesítményt ellenőrizni kell a bevonat célsúlyának elérése érdekében. Alternatív megoldásként nagy-szilárd, alacsony-viszkozitású ragasztók is használhatók alacsony-hőmérsékletű körülmények között.
4. Viszkozitás Stabilitás
A ragasztóarányokat az alap- és térhálósítószer szilárdanyag-tartalma és a szükséges munkakoncentráció alapján kell meghatározni. Amint azt korábban megjegyeztük, számos tényező befolyásolja, hogy az eljárás során{1}}megtervezett bevonattömeg megvalósul-e, amelyek közül a viszkozitás kritikus.
A viszkozitást a tapadási tulajdonságok, a keverési arány (oldószer adagolás) és a környezeti hőmérséklet befolyásolja. A stabil bevonat stabil ragasztóviszkozitást igényel állandó körülmények között.
Működés közben az oldószer folyamatos párolgása növeli a viszkozitást, és jellemzően növeli a bevonat tömegét, ha az oldószert nem pótolják. Ezért a rendszeres használat során a viszkozitást stabilizálni kell időközönként kézi oldószer hozzáadásával vagy automatikus viszkozitásszabályozókkal. A stabil munkakoncentráció stabil bevonattömeget biztosít. A konzisztens alkalmazás érdekében a cél viszkozitás fenntartása megváltoztatja a ragasztó-oldószer arányát.
5. Rendellenes anyagminőség vagy anyagtulajdonságok
Az anyaghibák olyan ismert problémákra utalnak, mint a túlzott alkohol{0}}alapú oldószer-maradványok a nyomtatott fóliákban vagy az oldószer nem megfelelő tisztasága a ragasztó előkészítése előtt. Például, ha az izopropil-alkohol (vagy etanol) a nyomtatott fóliákban meghaladja az 5 mg/m²-t, a térhálósítószer adagolása általában 1–3%-kal nő. Ha újrahasznosított etil-acetátot használnak 99,5% alatti tisztasággal -, különösen, ha az összes alkohol és nedvesség meghaladja a 0,2% -, akkor a térhálósítószert 3-5%-kal növelik az izocianátcsoportok fogyasztásának ellensúlyozására. Az 5:1 szabványos arány 5:1,05-re válhat. Az ilyen fóliák magas minőségi kockázatokat hordoznak magukban, beleértve a potenciálisan elégtelen lehúzási szilárdságot és a tartósan magas oldószermaradványt.
Megjegyzés: Ez az aránymódosítás csak sürgősségi megoldás, nem rutin gyakorlat. A kiváltó okot - a túl sok maradék oldószer és az alacsony oldószertisztaság - a forrásnál kell kezelni.
Regarding material properties: nylon film is highly hygroscopic. For lamination involving nylon, curing agent is typically increased by 3%–5%, or 5%–10% under high humidity (>85% relatív páratartalom).
6. A maradék ragasztó újrafelhasználása
A maradék ragasztó általában a ragasztótartályból kinyert előkészített ragasztóra vonatkozik (a lezárt eredeti tartályokban lévő, keveretlen ragasztó általában normálisan használható). A maradék ragasztó eltarthatósági ideje általában nem haladja meg a 48 órát, vagy 12 órát a gyorsan -kötődő ragasztók esetében. Még 4 fokon tárolva is emulgeálódhat és idővel kifehéredhet; erősen emulgeált ragasztót el kell dobni.
Költségmegtakarítás érdekében a rövid ideig tárolt{0}}maradvány ragasztó friss ragasztóval keverve újra felhasználható. A keveréket a friss ragasztó arányának megfelelően beállítjuk a kívánt munkakoncentrációra, teljesen felkeverjük, és megmérjük a viszkozitását. A maradék ragasztót összekeverjük 5–30 tömegszázalékos friss ragasztóval, alaposan összekeverjük, és újra ellenőrizzük a viszkozitást.
Ha a viszkozitás alacsonyabb, mint a friss ragasztóé, a kezdeti viszkozitás helyreállítása érdekében arányosan adjon hozzá bázist és térhálósítót (ezt gyakran az anilox-tisztításból származó túlzott hígító okozza).
Ha a viszkozitás magasabb, adjon hozzá friss oldószert a cél viszkozitás eléréséhez (amit az oldószer túlzott párolgása és magas szilárdanyag-tartalom okoz).
A keverési arány a termék típusától függ: általános termékekhez elfogadható, retortacsomagokhoz nem ajánlott. Minél erősebb az emulgeálás, annál kisebb az arány. Bármilyen maradék ragasztó hozzáadása megváltoztatja a ragasztó-oldószer arányát.
A maradék ragasztó újrafelhasználása minőségi kockázatokkal jár, és a terméktípuson és az üzemeltetési tapasztalatokon kell alapulnia. Fontos, hogy a ragasztómaradványt csak ugyanazon gyártó és modell friss ragasztójával szabad keverni. A különböző gyártók ragasztói nem keverhetők össze. Ugyanazon gyártó különböző modelljei esetén kövesse a szállító utasításait.
IV. Szabványosított menedzsment
Tekintettel a megfelelő ragasztó-előkészítés és a stabil arányok fontosságára, szabványosított kezelésre van szükség a gyakorlatban. A száraz laminálási ragasztó előkészítésének szabványos működési eljárásainak ki kell terjedniük a működési követelményekre és az elkerülendő kockázatokra, az alábbi táblázat szerint.
3. táblázat
V.
|
Lépés |
Művelet leírása |
Megjegyzések |
|
1 |
A termékhez használt ragasztó típusától függően a műszak kibocsátása vagy rendelési mennyisége a gyártási folyamatlapon szereplő arányokkal kombinálva kiszámítja a főszer, a térhálósító és az oldószer megfelelő adagját, és vegye ki a megfelelő ragasztó főanyagot, térhálósító szert és oldószert, és helyezze el a ragasztókeverési területen. (Semmilyen körülmények között, a műszaki osztály beleegyezése nélkül tilos a ragasztóarány tetszőleges megváltoztatása) |
A ragasztóvödör sérülés- és szennyeződésmentes, a címke információi teljesek, és az azonosító tartalom sem hiányos. (A lejárt szavatosságú termékek használata tilos) |
|
2 |
A megfelelő feldolgozási folyamathoz szükséges oldószert (etil-acetát) vegye ki az oldószerhordóból vagy oldószercsőből, mérje le elektronikus szabványmérleggel és helyezze el ideiglenesen, és ügyeljen az oldószer tételszámára és minőségi állapotára. Lejárt anyagok és nem minősített oldószerek használata tilos. |
Az oldószer bevétele előtt meg kell szüntetni a statikus elektromosságot a kézen és a testen. Használjon speciális szerszámokat az oldószer- és ragasztóvödrök kinyitásához, és tilos közvetlenül fémtárgyakkal kopogtatni. |
|
3 |
Először öntsön egy bizonyos mennyiségű oldószert a ragasztókeverő vödörbe, a ragasztókeverés teljes adagjának körülbelül 1/3-át, majd öntse bele a főszert, a ragasztókeverés teljes adagjának körülbelül 1/2-ét, keverje teljesen ugyanabba az irányba 3 percig, majd öntse bele a térhálósítót. A térhálósító adagolása közben adagolás közben keverje meg, majd öblítse ki oldószerrel a térhálósítót tartalmazó vödröt, és öntse a tisztítófolyadékot a ragasztóvödörbe. Egyetlen csoport vagy egy csoportnál kevesebb ragasztó keverési mennyiség esetén először öntheti az oldószer 1/2-ét, öntheti bele az egész vödör főszert, keverje egyenletesen, öntse bele a pontosan kimért térhálósítószert, keverje fel öntés közben, vegye ki a maradék oldószert a ragasztóvödör és a térhálósító vödör tisztításához, majd öntse az oldószeres vödörbe, végül öntse az oldószeres vödörbe, végül az oldószeres vödörbe. egyenletesen. |
A ragasztókeverést a műhely rögzített területén kell végezni, mérsékelt hőmérséklet és páratartalom mellett, jó szellőzés mellett. Tilos párásító fúvókákkal ellátott területen vagy zárt helyen végezni. A térhálósítót teljesen ki kell önteni, és a vödör falát alaposan meg kell tisztítani. |
|
4 |
Pneumatikus keverővel egyenletesen keverjük (3 percig keverjük), majd öntsük bele a maradék főszert, a maradék oldószerrel öblítsük át a főszeres vödröt, öntsük a ragasztóvödörbe, majd ismét keverjük egyenletesen (2 percnél tovább keverjük). |
A teljes keverés a ragasztókészítés fontos lépése, a megadott keverési időt a keverési gyakoriságnak megfelelően kell elérni. |
|
Lépések: Oldószer - Főszer - Keverje - Térítőszer (adagolás közben keverje meg, tisztítsa meg a térhálósító vödröt) - Keverje meg a főszeres vödröt - Mossa ki a főszeres vödröt, és öntse ki a maradék oldószert - Keverje egyenletesen. |
||
|
5 |
Stopperóra és No{0}} Zahn csésze segítségével pontosan mérje meg az elkészített ragasztó viszkozitását, és jegyezze fel szabványos viszkozitásként hivatalos használathoz. Ha bármilyen rendellenességet észlel, azonnal jelentse a felügyelőnek kezelés céljából. A ragasztó elkészítése után a fedelet azonnal le kell zárni, és a ragasztókeverési jegyzőkönyvet ki kell tölteni. (A jegyzőkönyvnek tartalmaznia kell a rögzítés dátumát, ragasztókeverőt, ragasztókeverési időt, felhasználási időt, mennyiséget, viszkozitást és egyéb tartalmakat) |
Ha az elkészített ragasztót átmenetileg nem kívánja felhasználni, a ragasztóvödröt szorosan le kell fedni. Használat előtt ellenőrizze újra a viszkozitást. |
|
6 |
A használat során 25 percenként ellenőrizni kell a használatban lévő ragasztó viszkozitását. Ha a mért másodpercek 1 másodperccel meghaladják a kezdeti másodperceket, megfelelő mennyiségű oldószert kell hozzáadni, hogy visszaálljon a kezdeti másodpercekre (standard koncentráció). |
A ragasztó használata során a viszkozitást stabilan kell tartani. (Az automatikus ragasztóviszkozitás-szabályozó műszer használatakor legalább 2 óránként ellenőrizze, hogy a műszer által kijelzett viszkozitás alapvetően összhangban van-e a manuálisan mért viszkozitással.) |
|
Ha az előkészítés és a felhasználás során bármilyen rendellenességet észlel a ragasztóban, azonnal jelentse a felügyelőnek kezelés céljából. (Oldószer adagolásakor először a ragasztó keringtető szivattyút kell kikapcsolni, a ragasztó keringető szivattyút pedig teljes keverés után lehet bekapcsolni) |
||
|
7 |
Zárja le a leállítás után megmaradt ragasztót kompozit fóliával, és jelölje meg a vödörön a ragasztó modelljét, másodperceit, időpontját és dátumát. A fenti munka elvégzése után tárolja a műhelyhűtőben. A következő rendelés elkészítésekor, ha a maradék ragasztó mennyisége nem haladta meg a 24 órát, legfeljebb 20% arányban keverhető össze az újonnan elkészített ragasztóval. Vegye figyelembe, hogy a ragasztó modelljének meg kell egyeznie. Ha kiderül, hogy túllépte a 24 órát, ellenőrizni kell, hogy nem romlott-e el, és a szemrevételezés eredményét rögzíteni kell a "Fennmaradó ragasztóvizsgálati jegyzőkönyvbe" (2 percig keverni kell, hogy nincs-e elszíneződés vagy kifehéredés). Ha elromlott, ragasztóhulladékként kell kezelni, és a selejt mennyiséget nyilvántartásba kell venni. A hulladék oldószert és ragasztóanyagot csak speciális tárolóedényben, egyértelmű azonosítással lehet tárolni, és zárt átmeneti tárolásra a veszélyeshulladék-raktárba szállítani. Ne öntse véletlenszerűen őket. |
A maradék ragasztó felhasználását a minőségellenőrző részleg személyzetének kell megerősítenie. A műhely üzemeltetői nem használhatják tetszés szerint. Ha szükséges, értesítse a műszaki vezetőt, hogy ismét ellenőrizze, hogy elérhető-e. |
Következtetés
A ragasztó előkészítése létfontosságú a száraz laminálási folyamatban. A legfontosabb az, hogy kövesse a folyamat specifikációit, miközben figyelembe veszi a termék szerkezetét, a gyártási környezetet, a ragasztási teljesítményt és a szolgáltatási feltételeket. Szigorúan el kell kerülni az emberi hibákat, mint például a térhálósítószer adagolásának önkényes módosítását, az elégtelen keverési időt vagy a térhálósítószer véletlen elhagyását.
A ragasztó megfelelő előkészítése alapvető fontosságú a száraz laminált termék minőségének biztosításához, és ezt nem szabad elhanyagolni. Már kaphatók speciális száraz laminálású ragasztókeverő rendszerek, amelyek lehetővé teszik az automatikus vagy félig{1}}automatikus előkészítést. Ezek a rendszerek jobban biztosítják a stabil keverési arányokat, minimalizálják az emberi hibákat a kézi előkészítés során, szabályozzák az oldószerköltségeket, és tovább támogatják az egyenletes laminálási minőséget.
