Jakie są możliwe przyczyny i rozwiązania pojawiania się pęcherzyków powietrza w produktach laminowanych przy użyciu maszyny do laminowania bezrozpuszczalnikowego?

Technologia laminowania bezrozpuszczalnikowego jest szeroko stosowana w branży opakowań miękkich ze względu na zalety ochrony środowiska, wysoką wydajność i niski koszt. Jednakże w rzeczywistym procesie produkcyjnym czasami występują problemy z tworzeniem się pęcherzyków w produktach kompozytowych. Wpłynie to nie tylko na jakość wyglądu produktu, ale także zmniejszy właściwości barierowe i wytrzymałość mechaniczną produktu. W artykule omówiono możliwe przyczyny powstawania pęcherzyków w laminatorach bezrozpuszczalnikowych i zaproponowano odpowiednie rozwiązania.
I. Przyczyny tworzenia się bąbelków.
(A) Nieodpowiednie nałożenie kleju
Niewystarczająca ilość kleju jest częstą przyczyną tworzenia się pęcherzyków w laminatach-nie zawierających rozpuszczalników. laminowanie bezrozpuszczalnikowe wynosi zazwyczaj tylko 1.0 -1.5 g/m2, a grubość powłoki wynosi zaledwie 1-2 mikrony, czyli dziesiątki razy cieńsza niż ludzki włos. Gdy ilość kleju jest zbyt mała, po rozciśnięciu kleju na płasko nadal pozostają szczeliny, co powoduje zatrzymywanie gazów, tworzenie się pęcherzyków.
W szczególności w jasnych-obszarach atramentu, w wyniku czego warstwa atramentu jest stosunkowo cienka, bardziej wrażliwa na ilość kleju, a gdy ilość kleju jest niewystarczająca, łatwiej jest tworzyć bąbelki. Ponadto różne podłoża i wzory nadruków mają różne wymagania dotyczące stosowania kleju. Np. przy drukowaniu folii na grubej warstwie farby, jeżeli ilość nałożonego kleju nie jest wystarczająca do wypełnienia warstwy farby farbowej „wgłębieniami”, zalaminowanymi po utworzeniu się bąbelków.
(B) Wysoka wilgotność otoczenia
Klej używany do laminowania bezrozpuszczalnikowego to klej na bazie-poliuretanu. Niewielka ilość wody może pochłonąć duże ilości izocyjanianu i wytworzyć duże ilości gazowego dwutlenku węgla. W letniej porze deszczowej lub w środowiskach o dużej wilgotności powietrza, jeśli wilgotność w warsztacie produkcyjnym nie jest dobrze kontrolowana i przekracza 70%, dwutlenek węgla powstający w reakcji kleju z parą wodną nie może przedostać się przez folię na czas i zgromadzić się pomiędzy foliami. Ponieważ nie odparowuje w filmie, tworzą się bąbelki.
(C) Niewłaściwe parametry procesu laminowania
Parametry parametrów procesu laminowania mają istotny wpływ na jakość kompozytów. Szczególnie ważna jest kontrola ciśnienia laminowania, napięcia uzwojenia, temperatury powłoki, temperatury laminowania i prędkości mechanicznej.
Nacisk laminowania: Gdy nacisk warstw jest zbyt niski, wałek kleju nie powoduje wystarczającego „odkształcenia” membrany, aby umożliwić całkowite stykanie się dwóch arkuszy. W rezultacie na styku laminacji utworzyły się pęcherzyki.
Naprężenie uzwojenia: Niewystarczające naprężenie uzwojenia może spowodować wypaczenie niektórych stosunkowo sztywnych podłoży, tworząc małą szczelinę między dwoma podłożami, co prowadzi do tworzenia się pęcherzyków. Ponadto nierówne napięcie zwijania będzie również powodować ślizganie się folii podczas zwijania, co spowoduje lokalne słabe laminowanie i tworzenie się pęcherzyków.
Temperatura powlekania i temperatura laminowania: Temperatura ma istotny wpływ na lepkość i gładkość kleju. Temperatura jest zbyt niska, wzrasta lepkość kleju, a jego właściwości rozlewne maleją, co nie sprzyja wypływowi pęcherzy. Gdy temperatura jest zbyt wysoka, lepkość kleju spada, ale może przyspieszyć reakcję kleju z parą wodną, ​​wytwarzając więcej gazu.
Prędkość maszyny: Gdy maszyna obraca się na zbyt wysokich obrotach, dwa kawałki folii samoprzylepnej są ściskane przez krótki czas, a klej nie ma wystarczająco dużo czasu, aby całkowicie spłaszczyć się i wypełnić mikroskopijne wgłębienia, powodując pojawienie się białych plam, które dalej przekształcają się w pęcherzyki.
(D) Kwestie podłoża
Jakość i wydajność substratów mają również istotny wpływ na jakość produktów kompozytowych.
Napięcie powierzchniowe: Niewystarczające napięcie powierzchniowe podłoży uniemożliwia równomierne rozprowadzanie i zwilżanie klejów, co powoduje powstawanie pęcherzyków na styku laminacji. Napięcie powierzchniowe podłoży powinno być większe lub równe 38 dyn i jednolite.
Chropowatość powierzchni: Gdy chropowatość powierzchni podłoża jest zbyt duża, powierzchnia folii ma wyraźną niejednorodność, a atrament i klej są trudne do wypełnienia. W rezultacie podczas laminowania tworzą się pęcherzyki. W przeszłości chropowatość powierzchni folii podłoża wynosiła zazwyczaj około 0.08 -0.16 μm. Poza tym bardziej prawdopodobne są problemy z bąbelkami.
Flotacja dodatku: Po laminowaniu mogą tworzyć się białe plamy lub pęcherzyki, gdy dodatek w folii podłoża jest złej jakości lub po podgrzaniu do powierzchni.
Przepuszczalność gazu: Różne podłoża mają różną przepuszczalność gazu. Jeżeli przepuszczalność obu podłoży jest słaba, np. przy składaniu PVDC i BOPA, do systemu klejącego laminowanej jednostki należy zmieszać niewielką ilość powietrza zawartego w kleju, które nie może wyciekać po złożeniu, tworząc pęcherzyki.
(E) Atrament
Jakość atramentu i warunki suszenia będą miały również wpływ na jakość produktów kompozytowych.
Słabe wysychanie atramentu: gdy pozostałości atramentu są duże, ulatnianie się rozpuszczalnika w procesie separacji spowoduje powstawanie pęcherzyków. Pęcherzyki te zwykle pojawiają się w obszarach o wysokim współczynniku wychwytywania atramentu, podczas gdy o niskim współczynniku wychwytywania atramentu rzadko są to bąbelki.
4, słaba pokrywa atramentu: gdy tusz biały i jasny-kolorowy jest słaby, pojawiają się białe plamy, a poważne zamieniają się w bąbelki. Dzieje się tak głównie dlatego, że grubość atramentu nie jest wystarczająca do skutecznego pokrycia powierzchni podłoża.
(F) Problemy ze sprzętem
Czystość i działanie sprzętu będą miały również wpływ na jakość produktu złożonego.
Czystość wałka: Jeśli powierzchnia wałka powlekającego i wałka laminującego jest wykończona lub przyczepione jest ciało obce, może wystąpić miejscowe słabe laminowanie i tworzenie się pęcherzyków. Pęcherzyki te charakteryzują się zwykle lokalnymi, przerywanymi powtórzeniami. Można zmierzyć odległość między dwoma powtarzającymi się punktami, aby określić, na którym wałku znajduje się obcy przedmiot.
Uszkodzenie sprzętu: Jeśli wałek w sprzęcie jest uszkodzony lub starzeje się, np. powierzchnia wałka jest zbyt twarda i szorstka lub nie przeprowadzono czyszczenia powierzchni, doprowadzi to do zmian w ilości kleju i jednolitości powłoki, co spowoduje szczeliny, białe plamy i bąbelki.
II. Rozwiązania
(A) Zoptymalizuj ilość nakładanego kleju
W zależności od różnych substratów i metod drukowania, rozsądne dostosowanie ilości nałożonego kleju. Ogólnie rzecz biorąc, najbardziej optymalną ilość kleju do nakładania kleju można określić eksperymentalnie, aby zapewnić całkowite wypełnienie warstwy atramentu „wgłębień” i mikroskopijnych wgłębień, aż do powstania pęcherzyków. W przypadku folii drukowej z grubą warstwą atramentu należy zwiększyć ilość nałożonego kleju.
(B) Kontrola wilgotności otoczenia
Podczas produkcji wilgotność w warsztacie powinna być kontrolowana w zakresie 50% -60%. Można zainstalować urządzenia osuszające lub systemy klimatyzacyjne w celu regulacji wilgotności w warsztacie i zapewnienia stabilności środowiska produkcyjnego. W letniej porze deszczowej lub w środowisku o dużej wilgotności powietrza należy wzmocnić monitorowanie i kontrolę wilgotności, aby zapobiec tworzeniu się pęcherzyków powietrza przez nadmierną wilgotność.
(C) Dostosowanie parametrów procesu laminowania
Nacisk warstwowy: Zgodnie z charakterystyką i wymaganiami warstwowymi podłoża, nacisk warstwowy jest odpowiednio zwiększany, aby zapewnić całkowite dotknięcie i połączenie dwóch arkuszy. Ogólnie rzecz biorąc, ciśnienie laminowania powinno być kontrolowane w pewnym stopniu, aby uniknąć zbyt dużego lub zbyt małego nacisku.
Naprężenie nawijania: Dostosuj napięcie zwijania, aby mieć pewność, że folia będzie ściśle związana podczas procesu zwijania, zapobiegając poślizgowi i luzowi. Jednocześnie należy zwrócić uwagę na równomierność napięcia uzwojenia, aby uniknąć nadmiernego lub niewystarczającego napięcia miejscowego.
Temperatura powlekania i temperatura laminowania: Temperaturę powlekania i temperaturę nakładania warstw ustala się rozsądnie w zależności od właściwości kleju i podłoża. Ogólnie rzecz biorąc, temperatura powinna być kontrolowana przy najbardziej optymalnym wykorzystaniu zakresu temperatur kleju, aby zapewnić dobrą lepkość i gładkość kleju.
Prędkość maszyny: zgodnie z wydajnością sprzętu i wymaganiami dotyczącymi laminowania, rozsądna kontrola prędkości maszyny. Jednocześnie, aby zapewnić jakość laminowania, w miarę możliwości poprawić prędkość maszyny, poprawić wydajność produkcji. Należy jednak unikać zbyt szybkiego ustawiania prędkości maszyny, w przeciwnym razie doprowadzi to do słabej laminacji i tworzenia się pęcherzyków.
(D) Poprawa jakości podłoża
Obróbka powierzchniowa: Obróbka powierzchniowa podłoży, np. obróbka koronowa, w celu zwiększenia napięcia powierzchniowego podłoży i zapewnienia równomiernego nałożenia i zwilżenia kleju. Jednocześnie regularnie sprawdzane jest napięcie powierzchniowe podłoża, aby upewnić się, że spełnia ono wymagania dotyczące laminowania.
Wybierz podłoża-wysokiej jakości: wybierz podłoże o umiarkowanej chropowatości powierzchni i dodatkiem wysokiej-jakości, aby uniknąć tworzenia się pęcherzyków ze względu na jakość podłoża.
Weź pod uwagę przepuszczalność gazu: Wybierając podłoże, weź pod uwagę jego podłoże przepuszczające gaz. W przypadku podłoży o stosunkowo słabej przepuszczalności gazów należy podjąć odpowiednie działania, takie jak zwiększenie laminacji i wydłużenie czasu utwardzania, aby zapewnić odpowiednią emisję gazów.
(E) Poprawa jakości atramentu
Wybierz atrament wysokiej-jakości: wybierz wysoką siłę krycia i niewielką ilość pozostałości rozpuszczalnika w wysokiej-jakości tuszu, aby zapewnić całkowite wyschnięcie atramentu i zapobiec tworzeniu się pęcherzyków związanych z problemami z atramentem.
Ulepszone suszenie atramentu: przed laminowaniem folia drukarska będzie całkowicie sucha, aby zapewnić kontrolę pozostałości atramentu na niskim poziomie. Może wydłużyć czas suszenia, poprawić temperaturę suszenia, może również zastosować metody nawijania i nadmuchu wentylatora, aby przyspieszyć schnięcie atramentu.
(F) Utrzymanie stanu sprzętu
Regularny sprzęt czyszczący: regularne czyszczenie i konserwacja wałka powlekającego i wałka do laminowania oraz innego sprzętu zapewniającego dobre wykończenie powierzchni, brak ciał obcych. Aby uniknąć uszkodzenia sprzętu, można zastosować specjalne środki i narzędzia czyszczące.
Terminowa wymiana starzejącego się sprzętu: terminowa wymiana lub naprawa starzejących się lub uszkodzonych elementów sprzętu, aby zapewnić prawidłowe działanie i jakość laminowania sprzętu.