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软包装复合胶盘气泡形成原因与消除方法

时间:2019-02-14 07:51 来源: 作者: 点击:

软包装行业的从业人员可能会遇到这样的情况:在复合机运行过程中,胶盘(溶剂型干式复合)或承胶辊(无溶剂型干式复合)中的气泡经常被当作胶利来国际ag下载黏剂的质量问题提出来,因为使用者担心过多的气泡会对复合软包装的外观质量造成不良影响。


那么,究竟是什么样的气泡?这些气泡又是如何形成的?又该如何消除?下面,我将为大家一一分析。


什么样的气泡


在刚配好的溶剂型胶黏剂中,如果配胶时搅拌速度过快,会有明显的肉眼可见的气泡。但经过一段时间的静置后,胶黏剂中的气泡会逐渐上升并消失。因此,加入胶盘中的胶黏剂通常是不含气泡的。


但对于应用了开放式胶盘系统(如图1)的溶剂型干式复合机而言,经过一段时间的运行后,胶盘中的气泡有可能逐渐增多,当气泡较多时,会覆盖胶盘中胶黏剂的整个表面,极端情况下,气泡形成的泡沫有可能溢出胶盘。

软包装复合胶盘气泡形成原因与消除方法

图1开放式胶盘系统


对于无溶剂型干式复合,在常规条件下,刚从混胶机喷嘴中打出的胶黏剂是不含气泡的。但在复合过程中,气泡会从挡胶块附近逐步蔓延到整个承胶辊上的胶黏剂中,单个气泡的体积也会逐渐增大。


气泡是如何形成的


在溶剂型胶黏剂配制过程中,无论是采用人工搅拌还是机械搅拌,在胶黏剂溶液中都会出现大量气泡。可见,气泡并非胶黏剂本身在其化学反应过程中产生的,而是在搅拌过程中被带入到胶黏剂溶液的空气中所形成的。


气泡数量及其大小,与所配制胶黏剂的浓度(或固含量)和黏度有明显关联。胶黏剂的浓度和黏度越高,则配胶桶中出现的气泡数量越多、体积越大,达到气泡完全消失所需的静置时间也越长。


在溶剂型干式复合设备运转过程中,胶盘中胶黏剂的气泡数量及其大小,则与设备的运行速度以及胶黏剂本身黏度变化有明显关联。


如图1所示,胶黏剂被涂胶辊带着向上走,在刮刀处,涂胶辊表面多余胶黏剂被刮下来,并以与涂胶辊运行速度相同的速度向下“砸入”胶盘的胶黏剂中。设备运行速度越高,胶黏剂“砸入”胶盘的速度也就越高,在这个过程中,就会有大量空气被带入胶黏剂中,单位时间内胶盘中产生的气泡数量也就越多。


气泡在胶黏剂溶液中会有一个自然上升/破裂(消失)的趋势。如果胶黏剂溶液黏度较低,则消泡过程会比较迅速;如果胶黏剂溶液黏度较高,则消泡过程会比较迟缓。


在如图1所示的开放式胶盘系统中,如果胶黏剂只是在胶盘中“自循环”(即没有外部循环),那么随着胶黏剂溶液黏度的上升(溶剂挥发所致),胶盘中的气泡就会越积越多,甚至达到溢出胶盘的状态。


如果使用如图2所示的夹套式胶盘系统,那么在胶盘中通常就不会存在所谓的气泡问题。但需要注意的是,在使用图2所示的系统时也应注意随时检查/调整胶黏剂的黏度或配备自动黏度控制器,以免在胶黏剂黏度异常升高时仍然出现气泡问题。

软包装复合胶盘气泡形成原因与消除方法

图2夹套式胶盘系统


在无溶剂型干式复合的五辊涂布系统中,承胶辊上胶黏剂中的气泡与胶黏剂在承胶辊上的停留时间、计量辊的实际转速以及胶黏剂本身的黏度(温度)有关。


计量辊的实际转速越高,则单位时间内经过计量辊表面被带入胶黏剂中的空气就会越多,产生的气泡数量就会越多;如果胶黏剂本身的黏度越高,则胶黏剂的消泡能力就会越差,累积的气泡数量也会越多。


在承胶辊上,胶黏剂黏度的升高,与胶黏剂的温度及其在承胶辊上的停留时间正相关。而胶黏剂在承胶辊上的停留时间,则与承胶辊上胶黏剂的液面高度以及设备的运行速度(胶黏剂的消耗速度)正相关。


如何消除气泡


溶剂型干式复合


1.向胶黏剂供应商咨询,选用在高速运转状态下消泡能力强的胶黏剂。


2.配备自动黏度控制器或手动定期添加稀释剂,以稳定胶盘中胶黏剂的黏度。


3.改用如图2所示的夹套式胶盘系统。在该涂布方式下,胶黏剂的循环率在95%以上,气泡不会在胶盘中积存。


4.改用“正向凹版涂布,封闭式胶盒”涂胶方式。


无溶剂型干式复合


1.将胶黏剂和承胶辊/计量辊的温度设置在40℃或以上(一般情况下,胶黏剂温度越高,黏度越低)。


2.在确保承胶辊上不缺胶的前提下,尽量降低每次打胶后胶黏剂的液面高度,以缩短胶黏剂在承胶辊上的停留时间。


3.使用尽可能低的递胶辊压力。


4.在保证单位面积涂胶量的前提下,尽量使用较大的计量辊间隙和较小的递胶辊转速比,以降低计量辊绝对转速。

软包装复合胶盘气泡形成原因与消除方法

调查和分析思路


溶剂型干式复合


1.用红外温度仪检查胶盘、循环胶桶、配胶桶以及设备周围环境的温度,确认胶盘与环境之间是否存在较大的温度差异(如10℃以上)?


2.用配胶桶新配一组胶黏剂,检查刚配好的胶黏剂的温度与黏度。


3.用纸杯从胶盘中舀出一杯胶黏剂,用3#察恩杯检查其黏度,并与新配的胶黏剂的黏度作对比。


4.检查循环胶桶中胶盘的回流口与循环的吸胶口的距离是否过近?


5.用手或薄膜检查烘干箱的入口处是否呈现正压状态?即是否有热风从烘干箱中吹出,导致胶盘中的溶剂过快挥发?


6.检查涂胶单元附近是否有大风量排风机?其目的是为了减少涂胶单元附近空气中的有机溶剂含量,以减少有机溶剂对操作人员身体的伤害。


无溶剂型干式复合


1.用红外温度仪检查承胶辊上胶黏剂的温度是否为设定的工艺温度值?


2.用红外温度仪检查承胶辊、计量辊、涂胶辊的温度是否为设定的工艺温度值?以及各辊两端的温度差异是否过大?


3.确认递胶辊的有效宽度,检查对应递胶辊的压力是否过大?


4.确认递胶辊的转速比数值,在可能的情况下,尽量使用较低的转速比,以降低计量辊的绝对转速值。如果为了保持所需涂胶量,则可考虑适当增加承胶辊的间隙。

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