Kakšni so možni vzroki in rešitve za pojav zračnih mehurčkov v izdelkih, laminiranih s strojem za laminiranje brez topil?

Tehnologija laminiranja brez topil se pogosto uporablja v industriji mehke embalaže zaradi prednosti varstva okolja, visoke učinkovitosti in nizkih stroškov. Vendar pa se v dejanskem proizvodnem procesu občasno pojavijo težave z nastajanjem mehurčkov v kompozitnih izdelkih. To ne bo vplivalo le na videz kakovosti izdelka, ampak tudi zmanjšalo pregradne lastnosti in mehansko trdnost izdelka. V tem prispevku so obravnavani možni vzroki za nastajanje mehurčkov v laminatorjih brez topil in predlagane so ustrezne rešitve.
I. Vzroki za nastanek mehurčkov.
(A) Neustrezen nanos lepila
Nezadosten nanos lepila je pogost vzrok za nastajanje mehurčkov pri laminatih brez{0}}topil. laminacija brez topil je običajno samo 1.0 -1.5 g/m2, debelina prevleke pa je samo 1-2 mikrona, več desetkrat tanjša od človeških las. Ko je količina lepila premajhna, potem ko je lepilo stisnjeno ravno, še vedno obstajajo vrzeli, kar povzroči zadrževanje plina in nastajanje mehurčkov.
Zlasti na svetlih-območjih s črnilom, ker je plast črnila razmeroma tanka, bolj občutljiva na količino lepila, ko je količina lepila premajhna, je lažje oblikovati mehurčke. Poleg tega imajo različni substrati in tiskarski vzorci različne zahteve za nanašanje lepila. Na primer, ko je tiskarski film na sloj črnila debel, če količina nanosa lepila ni dovolj za zapolnitev sloja črnila s črnilom v "jamice", laminirane po nastanku mehurčkov.
(B) Visoka vlažnost okolja
Lepilo, ki se uporablja za laminacijo brez topil, je lepilo na osnovi-poliuretana. Majhna količina vode lahko porabi velike količine izocianata in proizvede velike količine ogljikovega dioksida. V poletnem deževnem obdobju ali v okoljih z visoko zračno vlago, če vlaga v proizvodni delavnici ni dobro nadzorovana, ko vlaga preseže 70%, plina ogljikovega dioksida, ki nastane pri reakciji lepila z vodno paro, ni mogoče pravočasno sprostiti skozi film, da bi se kopičil med filmi. Ker v filmu ne izhlapi, nastanejo mehurčki.
(C) Neustrezni parametri postopka laminacije
Parametri postopka laminacije pomembno vplivajo na kakovost kompozitov. Posebej pomembna je kontrola tlaka laminacije, napetosti navitja, temperature prevleke, temperature laminacije in mehanske hitrosti.
Laminacijski pritisk: Ko je slojni pritisk prenizek, lepilni valj ne povzroči zadostne "deformacije" membrane, da bi se listi lahko popolnoma dotaknili. Posledično so na meji laminacije nastali mehurčki.
Napetost navitja: Nezadostna napetost navitja lahko povzroči zvijanje nekaterih razmeroma togih podlag, kar povzroči majhno vrzel med obema podlagama, kar povzroči nastanek mehurčkov. Poleg tega bo neenakomerna napetost pri zvijanju povzročila tudi zdrs filma med zvijanjem, kar bo povzročilo lokalno slabo laminacijo in nastanek mehurčkov.
Temperatura premaza in temperatura laminacije: Temperatura ima pomemben vpliv na viskoznost in gladkost lepila. Temperatura je prenizka, viskoznost lepila se poveča, njegova izravnalna lastnost se zmanjša, kar ne prispeva k izločanju mehurčkov. Ko je temperatura previsoka, čeprav se viskoznost lepila zmanjša, lahko pospeši reakcijo lepila in vodne pare, kar povzroči več plina.
Hitrost stroja: Ko se stroj vrti previsoko, sta dva kosa lepilne folije za kratek čas stisnjena in lepilo nima dovolj časa, da bi popolnoma sploščilo in zapolnilo mikroskopske jamice, zaradi česar se pojavijo bele lise in se razvijejo naprej v mehurčke.
(D) Težave s substratom
Kakovost in zmogljivost substratov pomembno vplivata tudi na kakovost kompozitnih izdelkov.
Površinska napetost: Nezadostna površinska napetost podlage preprečuje enakomerno širjenje in vlaženje lepila, kar povzroči nastanek mehurčkov na meji laminacije. Površinska napetost substratov mora biti večja ali enaka 38 din in enakomerna.
Površinska hrapavost: Ko je površinska hrapavost podlage previsoka, ima površina filma očitno heterogenost, črnilo in lepilo, ki jih je težko zapolniti. Posledično se pri laminiranju oblikujejo mehurčki. V preteklosti je bila površinska hrapavost substratnih filmov na splošno okoli 0.08 -0.16 μm. Poleg tega so težave z mehurčki bolj verjetne.
Flotacija dodatka: po laminaciji lahko nastanejo bele lise ali mehurčki, če je dodatek v substratnem filmu slabe kakovosti ali ko se segreje na površino.
Prepustnost plinov: Različni substrati imajo različne prepustnosti plinov. Če je prepustnost obeh substratov slaba, na primer pri zgibanju PVDC in BOPA, je treba v lepilni sistem laminirane enote vmešati majhno količino zraka v lepilu, ki ne more puščati, ko je zložen, da nastanejo mehurčki.
(E) Črnilo
Kakovost črnila in pogoji sušenja bodo vplivali tudi na kakovost kompozitnih izdelkov.
Slabo sušenje črnila: ko je ostankov črnila veliko, bo izhlapevanje topila v procesu ločevanja povzročilo mehurčke. Ti mehurčki se običajno pojavijo na območjih z visoko stopnjo lovljenja črnila, medtem ko so nizke stopnje lovljenja redko mehurčki.
4, slab pokrov črnila: Ko je pokrov črnila bele in svetle- barve slab, se bodo pojavile bele lise, resne se bodo razvile v mehurčke. To je predvsem zato, ker finost črnila ni dovolj za učinkovito prekrivanje površine medija.
(F) Težave z opremo
Čistoča in delovanje opreme bosta vplivala tudi na kakovost sestavljenega izdelka.
Čistost valja: Če je površina valja za premazovanje in valja za laminiranje končna ali tujek pritrjen, lahko pride do lokalnega slabega laminiranja in nastanka mehurčkov. Za te mehurčke so običajno značilna lokalna občasna ponavljanja. Izmerite lahko razdaljo med dvema ponavljajočima se točkama, da ugotovite, na katerem valju je tujek.
Poškodba opreme: Če je valj v opremi poškodovan ali se stara, na primer površina valja je pretrda in hrapava ali površinsko čiščenje ni na mestu, bo povzročilo spremembe v količini lepila in enotnosti premaza, kar bo povzročilo vrzeli, bele lise in mehurčke.
ii. Rešitve
(A) Optimizirajte količino nanosa lepila
Glede na različne podlage in metode tiskanja, razumna prilagoditev količine nanosa lepila. Na splošno je najbolj optimalno količino lepila za nanos lepila mogoče določiti s poskusi, da se zagotovi, da je plast črnila v celoti zapolnjena z "jamicami" in mikroskopskimi vdolbinami, da nastanejo mehurčki. Za tiskanje filma z debelo plastjo črnila je treba količino nanosa lepila povečati.
(B) Nadzor vlažnosti okolja
Med proizvodnjo je treba vlago v delavnici nadzorovati med 50% -60%. Za uravnavanje vlažnosti v delavnici in zagotavljanje stabilnosti proizvodnega okolja je mogoče namestiti opremo za razvlaževanje ali klimatske sisteme. V poletnem deževnem obdobju ali v okolju z visoko zračno vlažnostjo je treba okrepiti spremljanje in nadzor vlažnosti, da preprečite, da bi prekomerna vlažnost povzročila nastajanje mehurčkov.
(C) Prilagoditev parametrov postopka laminacije
Plastni tlak: glede na značilnosti in plastične zahteve podlage se slojni tlak ustrezno poveča, da se zagotovi, da se lahko dva lista popolnoma dotakneta in združita. Na splošno je treba tlak laminacije nadzorovati do določene mere, da se izognete prevelikemu ali premajhnemu pritisku.
Napetost navijanja: Prilagodite napetost kodranja, da zagotovite, da se film med postopkom zvijanja tesno veže, kar preprečuje zdrs in razmik. Hkrati bodite pozorni na enakomernost napetosti navitja, da preprečite prekomerno ali nezadostno lokalno napetost.
Temperatura nanosa in temperatura laminacije: Temperatura nanosa in temperatura nanosa plasti sta razumno nastavljeni glede na lastnosti lepila in podlage. Na splošno je treba temperaturo nadzorovati pri najbolj optimalni uporabi temperaturnega območja lepila, da zagotovimo dobro viskoznost in gladkost lepila.
Hitrost stroja: glede na zmogljivost opreme in zahteve glede laminacije, razumen nadzor hitrosti stroja. Hkrati je treba zagotoviti kakovost laminiranja, čim bolj izboljšati hitrost stroja, izboljšati učinkovitost proizvodnje. Vendar se izogibajte prehitri nastavitvi hitrosti stroja, sicer bo to povzročilo slabo laminacijo in nastanek mehurčkov.
(D) Izboljšanje kakovosti substrata
Površinska obdelava: Površinska obdelava substratov, kot je koronska obdelava, za povečanje površinske napetosti substratov in zagotovitev, da je lepilo enakomerno naneseno in navlaženo. Hkrati se površinska napetost podlage redno testira, da se zagotovi, da izpolnjuje zahteve glede laminacije.
Izberite visoko{0}}kakovostne podlage: izberite podlago z zmerno površinsko hrapavostjo in visoko{1}}kakovostnim dodatkom, da preprečite nastajanje mehurčkov zaradi kakovosti podlage.
Upoštevajte plinoprepustnost: Ko izbirate podlago, upoštevajte njihovo plinoprepustnost substrata. Za podlage z relativno slabo prepustnostjo plinov je treba sprejeti ustrezne ukrepe, kot je povečanje laminiranja in podaljšanje časa strjevanja, da se zagotovijo ustrezne emisije plinov.
(E) Izboljšanje kakovosti črnila
Izberite visoko{0}}kakovostno črnilo: izberite visoko pokrivnost, malo ostankov topila visoko-kakovostnega črnila, da zagotovite, da se črnilo popolnoma posuši in da preprečite težave s črnilom, nastajanje mehurčkov.
Izboljšano sušenje črnila: pred laminacijo bo film za tiskanje popolnoma suh, da se zagotovi nizka raven nadzora ostankov črnila. Lahko podaljša čas sušenja, izboljša temperaturo sušenja, lahko uporablja tudi metode navijanja, pihanja z ventilatorjem za pospešitev sušenja črnila.
(F) Vzdrževanje stanja opreme
Oprema za redno čiščenje: redno čiščenje in vzdrževanje valja za premazovanje in valja za laminacijo ter druge opreme, da se zagotovi dobra površinska obdelava, brez tujkov. Da preprečite poškodbe opreme, lahko uporabite posebna čistilna sredstva in orodja.
Pravočasna zamenjava zastarele opreme: pravočasna zamenjava ali popravilo zastarelih ali poškodovanih komponent opreme za zagotovitev pravilnega delovanja in kakovosti laminacije opreme.