据我们了解,目前知道四川、重庆地区有客户使用无溶剂胶水用于NY/RCPP蒸煮,效果还可以。在四川、河北、广东等地都有客户已批量化生产。广东、福建地区机速一般都在260m/min以上。也有企业反映在两年前就已开始用无溶剂复合做121℃蒸煮,也有客户用无溶剂复合PET/NY/RCPP 粽子袋,无溶剂设备开机速度200m/min,上胶量1.6~1.8gsm,35~40℃熟化48h。
虽然有很多成熟案例,但风险也真实存在。那么,我们应该怎么了解它并控制它呢?
1、高盟赵世亮高工:
关于无溶剂的蒸煮包装,我前几年曾走访过以色列和土耳其,这两个国家为欧洲加工了大量的蒸煮包装袋。但他们都是使用的溶剂型胶,也就是说溶剂型干法复合高温蒸煮还是更成熟的。
国内现在开始推广无溶剂复合的蒸煮袋,这其中肯定是有风险的,希望大家慎重一些。
关于PA/CPP结构的蒸煮袋,我希望大家更多地关注PA膜的热收缩率指标对复合质量的影响。热收缩率小的PA膜才可称为蒸煮级的PA膜!PA膜的热收缩率建议不大于1.5%。
2、柳汉根:
使用高温蒸煮无溶剂胶水的企业特别要注意以下几个工艺控制点:
(1)材质、油墨和无溶剂胶水的匹配;
(2)无溶剂胶水A组分(NCO)和B组分(OH)的配比比例控制;
(3)无溶剂复合设备的泵、辊的温度控制;
(4)复合后,产品的熟化条件。
如果材质、油墨和无溶剂胶水的匹配度欠佳,就很可能造成产品在蒸煮过程中脱层。
对于薄膜材料来说,以下几类材料不宜使用:
材质的电晕处理效果欠佳或者库存时间长的原材料,不宜使用在这类产品的结构上;
普通CPP或者是普通镀铝产品不宜使用在这类产品上;
还有普通PE或者添加剂过量使用的PE,不宜使用在这类产品上。
还有油墨,最好使用耐热性油墨,不宜使用回收残液添加的油墨。
油墨和胶水的匹配度很重要,如果油墨和胶水的匹配度不好,加工出来的产品有可能外观不良,或者有可能蒸煮过程中油墨和胶水脱层。
无溶剂胶水A(NCO)和B(OH)的配比是按胶水加工配方的NCO和OH摩尔比来设定的。 NCO的相对含量比例低的话,会影响固化或者是胶水的耐热性低;NCO相对比例太大的话,复合强度的衰减率就加快。
而设备的泵的温度直接影响胶水的粘度,从而影响胶水的挤出量,间接影响胶水配比,同时还有各个辊的温度,会影响胶水的反应速率,影响盘寿命,影响熟化条件,间接影响最终产品的品质。
产品的加工数大约有4000m一卷,6000m一卷,甚至有的厂家为了加工速度用9000m一卷的规格,但是对于高温蒸煮产品来说,最好是4000m一卷或者是加工米数小于4000m一卷。
普通无溶剂胶水在潮湿的环境下很快就会反应,一般复合完薄膜大约4~8h就反应完全,但为了高温蒸煮产品的品质,很多厂家选择40℃、72h或者是40℃、120h熟化。这些熟化条件跟工艺和材质结构很有关系,应严格按产品的加工工艺采集数据以后再做决定。
从胶水的角度来说,无溶剂胶水的初粘强度和耐热性控制、盘寿命的控制是最主要需要开发和重视的因素。
3、万华姚晓宁工程师:
无溶剂胶相对溶剂胶来说,受湿气影响大,如果环境湿度大,很容易造成分子量不足,影响耐热性能。
无溶剂胶的分子量低,靠后反应增加分子量,油墨中的胺和溶剂残留多对耐热性影响大,故要注意印刷质量。
熟化时间要够,72h是保险的。
4、康达赵有中技术总监:
121℃蒸煮型无溶剂复膜胶对复合薄膜的性能有更高的要求,目前市场上常见的蒸煮型无溶剂复膜胶(如上海康达新材料的WD8158A/B蒸煮型无溶剂复膜胶)在操作工艺上比通用型无溶剂复膜胶具有更加苛刻的要求:
①使用前一般需要预热,操作温度在50℃左右;
②上胶量控制更加严格,蒸煮胶上胶量一般控制在1.8g/m2以上,上胶量太小影响蒸煮性能,上胶量太大又容易出现收卷不齐;
③熟化温度和时间要求相对比较苛刻,一般控制在45~50℃条件下48~72h。
耐蒸煮无溶剂复合之所以有如此苛刻的工艺要求,主要是由于蒸煮型复膜胶存在一些技术壁垒所致,如一般耐蒸煮的原料常温下粘度都比较大;在较高温度下(50℃)要保证足够的操作时间,会影响后期的熟化温度和时间,就对后期的固化条件提出了更严格的要求等。
针对蒸煮型无溶剂复膜胶在操作工艺上的这一不足,康达新材近期开发出了具有更好操作性的WD8156A/B高温蒸煮无溶剂复膜胶,该产品能够在常温25℃~35℃使用,避免软包装用户在使用前必须进行预热的程序,使蒸煮型无溶剂复合工艺更加方便、节能和高效。
目前市场上常见的蒸煮型无溶剂复膜胶除了操作工艺相对比较复杂、苛刻外,在性能方面也存在一些不足之处。虽然其性能指标完全能够达到国家标准GB/T10004-2008的要求,但其与部分蒸煮油墨相容性较差,并且不能够耐更高温度蒸煮等方面的不足,也给客户在使用过程中带来了潜在的风险。
对于耐高温介质性,则要求在包装袋内分别装入4%乙酸、1%硫化钠、5%氯化钠水溶液及精制植物油,进行排气封口后,在带有反压冷却装置的高压灭菌锅中经过121℃、40min高温加压处理,并在压力保持不变的情况下冷却至室温取出,开袋后逐个检验外观,试验袋每组至少5个,测其平均的拉断力、伸长率、剥离强度和热合强度。