Abstrakt: Denne undersøgelse undersøger klæbemiddelviskositetens indflydelse på kvaliteten af fleksibel emballage med fokus på polyurethan tørre lamineringslime med et faststofindhold på over 70%. Disse klæbemidler, som blev introduceret i 1980'erne på udenlandske markeder, udviser lav viskositet, selv når de påføres med et faststofindhold på over 40 %, hvilket resulterer i reduceret forbrug af opløsningsmidler, lavere omkostninger, miljøvenlighed og fremragende ydeevne, hvilket gør dem meget populære.
Fra i dag er det observeret, at indenlandsk, 50% fast indhold tør laminering klæbemidler stadig har en betydelig markedsandel. Dette indikerer, at der er plads til forbedringer i forståelsen af tørlimproducenter og producenter af lamineringsemballage på hjemmemarkedet.
Kontrol over påføringsmængden af klæbemiddel er afgørende i tørre lamineringsprocesser, hvilket i høj grad påvirker kvaliteten af lamineringsmaterialer. Utilstrækkelig påføring af klæbemiddel fører til diskontinuerlig filmdannelse, hvilket resulterer i pletter, der påvirker den visuelle kvalitet af lamineringsmaterialer. Derudover reducerer det bindingsstyrken, hvilket kompromitterer materialets modstandsdygtighed over for kogning og varmeforseglingsstyrke.
Omvendt spilder overdreven klæbemiddel ikke kun klæbemiddel, men forårsager også, at filmen rynker og hærder, hvilket fører til tunneldannelse og reduceret åbningsevne. Desuden gør overdreven påføring af klæbemiddel fordampning af opløsningsmiddel vanskelig, hvilket resulterer i en ophobning af opløsningsmiddel i klæbelaget, hvilket producerer uønskede lugte.
Mængden af påføring af klæbemiddel bør bestemmes baseret på faktorer som underlagstype, tilsigtet anvendelse af lamineringsmaterialer og trykforhold. Et væsentligt teknologisk aspekt ved bestemmelse af mængden er at kontrollere klæbemidlets viskositet.
I diskussioner om klæbemidler lægges der typisk vægt på faststofindhold eller koncentration, efterkompositskrælningsstyrke og forskellige modstande. Ved evaluering af klæbemiddelstatus bør der dog også tages hensyn til faktorer som klæbemiddeloverførselshastighed, klæbemiddelgennemsigtighed og betingelser efter overførsel, herunder tilstedeværelsen, mængden og størrelsen af hvide pletter, krystalpunkter og klæbende punkter.
Formulerede klæbemidler skal overholde driftsviskositeten (generelt kontrolleret mellem 15 og 20 sekunder for optimal klæbemiddeloverførsel, når der bruges en viskositetsbæger). Ved drift ved tilladte viskositetsforhold anbefales det at vælge højere koncentrationer for at reducere resterende opløsningsmidler, spare omkostninger til opløsningsmiddel og sikre passende tør klæbemiddelpåføring. Dette valg er betinget af at have passende mesh-ruller for at garantere den rigtige tør klæbemiddelmængde. Til forarbejdning af dampkogningsemballage vælges maskevalser med 80 til 100 linjer typisk med en driftshastighed på 70 til 100 meter i minuttet.
Når du vælger klæbemidler, er det at foretrække klæbemidler med højere faststofindhold. Dette valg giver mulighed for et højere faststofindhold (driftskoncentration mellem 35 % til 45 %), hvilket sikrer optimal klæbemiddelpåføring, reducerer forbruget af ethylacetat, sænker produktionsomkostningerne og forbedrer produktionseffektiviteten. Almindelige polyurethanklæbemidler, såsom CX-2022/CA-875LT (bedst brugt i koncentrationer på 40% til 45%) og CX-2522/CA-775LT til 125 graders højtemperatur dampkogning (bedst brugt i koncentrationer på 30% til 35%), produceret af Gaoding Fine Chemicals, anbefales til kundevalg.
I den fleksible emballageindustri bruges en Chahn #3 kop almindeligvis til at måle viskositeten af blæk eller klæbemiddel. Nogle virksomheder har udstyret sig med en #4 kop. For den samme klæbemiddelprøve er viskositetsdata opnået ved brug af en Chahn #3 kop (med en 3 mm åbning) generelt højere i sekunder end data opnået med en #4 kop (med en 4 mm åbning).
For enhver given virksomhed er valget mellem viskositetskopper ikke kritisk, så længe den valgte kop giver væsentlige vejledende data til operatører.
II. Faktorer, der påvirker klæbende viskositet
Omgivelsestemperatur
Omgivelsestemperaturen påvirker limens viskositet væsentligt. Højere temperaturer resulterer i lavere viskositet for klæbemidler ved samme koncentration.
Klæbemiddelkoncentration
Højere klæbestofkoncentrationer fører til øget viskositet.
Klæbemidlets art
Forskellige limmærker fra samme virksomhed kan have forskellige startviskositeter på grund af variationer i syntetiske procesbetingelser, hvilket fører til forskellige viskositeter ved samme koncentration.
Fordampning af opløsningsmiddel
Fordampning af opløsningsmiddel påvirkes af faktorer som temperatur, fugtighed, overfladearealet af klæbemiddel, der er udsat for luft, og luftstrømsforhold i nærheden af klæbemiddeltruget.
Generelt resulterer højere klæbemiddelviskositet i dårligere flydeevne, hvilket fører til reduceret filmjævnhed efter klæbemiddelpåføring og den potentielle dannelse af "klæbende punkter" og "appelsinskal"-effekter. Omvendt kan for lav klæbende viskositet føre til dannelsen af "vandrippel"-mønstre. Forekomsten og sværhedsgraden af de nævnte kvalitetsdefekter afhænger også af faktorer som f.eks. belægningsrullens linjeantal, maskehulsform og dybde.
Sammenfattende er klæbende viskositet en afgørende procesindikator i tørlamineringsprocessen, som kræver omhyggelig opmærksomhed.
III. Metoder til styring af klæbemiddelviskositet
Kontrol af miljøtemperatur og luftfugtighed
Kontrol af luftstrømsforhold i nærheden af den klæbende spand og trug
Kontrol af overfladearealet af klæbemiddel udsat for luft i spanden og truget
Installation af klæbende viskositetskontrolsystemer til belægningsenheder
Tilvejebringelse af specielle opløsningsmiddelspande til truget, regelmæssig eller kontinuerlig tilførsel af opløsningsmiddel til truget
Under implementeringen af disse foranstaltninger er det vigtigt at måle klæbemiddelviskositeten regelmæssigt for at vurdere effektiviteten af de vedtagne foranstaltninger, hvilket muliggør rettidige justeringer og passende genopfyldning af opløsningsmidler.