Преимущества безрастворного композитного процесса включают снижение затрат, высокую эффективность и энергосбережение, безопасность и стабильность производства, улучшение качества продукции и т.д. Это производственный процесс, который стоит активно продвигать и который имеет практическую ценность. В настоящее время безрастворный композитный процесс еще не достиг полной зрелости, и в процессе его применения в компаниях по производству мягкой упаковки все еще существуют некоторые технические риски, которые легко игнорируются, что может привести к возникновению проблем с качеством. Специалисты в отрасли проанализировали три наиболее распространенных ключевых момента контроля рисков безрастворной композитной технологии.
 
Ключевой момент 1: Технический риск увеличения количества A-адгезива в безрастворном композите.
 
Соотношение смешивания двухкомпонентного (A и B) адгезива в безрастворном композите обычно относится к весовому соотношению A и B, а не к их объемному соотношению. Соотношение смешивания двухкомпонентного адгезива обычно определяется производителем адгезивов, так как соотношение адгезивов разных брендов и для разных целей обычно также различается. Хотя в настоящее время в стране существует много производителей безрастворных адгезивов, выбор соотношения веса A и B не так велик, наиболее распространенные соотношения A:B составляют 100:80, 100:75, 100:50, 100:45 и т.д. Однако в реальном производстве безрастворного композита в компаниях по производству мягкой упаковки может возникнуть дисбаланс в соотношении двухкомпонентного адгезива, что повлияет на качество безрастворного композита мягкой упаковки.
 
Пример: Композитная структура мягкого упаковочного пакета OPP/VMPET/PE, после печати и безрастворного композитного процесса не возникло проблем с качеством, но после резки и формирования пакета его края начали закручиваться.
 
Этот композитный мягкий упаковочный пакет использует безрастворный адгезив низкой вязкости определенного бренда, фактическое соотношение A и B в производственном процессе составило 100:67 (обратите внимание: согласно вышеизложенному, нормальное соотношение, близкое к этому, составляет 100:75). При анализе причин неисправности автор обнаружил, что закручивание пакета также сопровождалось явлением незасохшего внутреннего адгезива. Сначала предполагалось, что это вызвано недостаточной степенью созревания композитной пленки, затем время созревания было увеличено, но проблема закручивания пакета все еще сохранялась, и его открываемость также значительно ухудшилась.
 
Существует мнение, что "увеличение количества отвердителя (-NCO компонента) может повысить прочность композита" в процессе сухого композитирования, и специалисты в отрасли легко могут "скопировать" эту идею в безрастворный композитный процесс, что приводит к серьезным проблемам с качеством.
 
На самом деле, в безрастворном композитном процессе как избыток -OH, так и избыток -NCO могут привести к явлению незасохшего безрастворного адгезива, только избыток -OH вызывает постоянное незасыхание, а избыток -NCO вызывает временное незасыхание, которое также может реагировать с водяными молекулами в воздухе и продолжать затвердевать. Простой способ определить, что произошло, - это отделить незасохший композитный слой, выставить его на воздух, и если через 24 часа адгезивный слой высохнет, это указывает на избыток -NCO; если он все еще липкий, это указывает на избыток -OH.
 
Исходя из вышеизложенного анализа, можно определить причины примера, а также, учитывая соотношение A и B, несложно заметить, что закручивание пакета в основном вызвано избытком A-адгезива (т.е. -NCO). Поскольку безрастворная композитная пленка имеет большой диаметр, обычно увеличение времени созревания не дает заметного эффекта (здесь важно отличать это от ситуации с низкой температурой созревания), необходимо дополнительно ввести влагу, которая может реагировать с -NCO для участия в реакции перекрестного связывания и затвердевания.
 
Некоторые говорят, что размещение нескольких бочек с водой в комнате созревания для контроля относительной влажности может достичь эффекта введения влаги, реагирующей с -NCO. Однако автор считает, что это поможет только в созревании краев и поверхности композитной пленки, а влияние на центральную часть композитной пленки будет незначительным, поскольку в условиях созревания влага из воздуха трудно проникает в центральную часть композитной пленки, что может привести к отклонению общего эффекта созревания.
Автор считает, что довольно эффективным методом является прокрутка композитной пленки на резальном станке перед созреванием, одновременно увеличивая влажность в цехе (используя увлажнитель), чтобы композитные слои и поверхность впитали часть влаги, которая во время созревания будет проникать в адгезивный слой и реагировать с избытком -NCO, что позволит незасохшему адгезивному слою дополнительно затвердеть и эффективно устранить проблему закручивания пакета.

 
Ключевой момент 2: Контроль рисков уменьшения прочности отрыва PE пленки в безрастворном композите.
 
В процессе экструзии пленки добавляется определенное количество смазывающего агента, чтобы снизить трение между пленками и между пленками и оборудованием, что делает поверхность пленки более гладкой и позволяет композитной пленке работать более плавно в процессе производства и на упаковочных машинах. Обычно в PE пленку добавляется избыточное количество смазывающего агента, что может в определенной степени решить проблему аномального увеличения коэффициента трения после созревания безрастворной композитной пленки, но это также может привести к уменьшению прочности отрыва композитной пленки. В серьезных случаях прочность отрыва композитной пленки может не соответствовать стандартам уже после завершения созревания, а в большинстве случаев уменьшение прочности отрыва происходит в процессе хранения композитной пленки или в процессе обращения с мягкими упаковками. Автор анализирует два реальных примера в качестве справки.
 
Пример 1: Композитная структура BOPA/PE глянцевая пленка.
 
Основные параметры: безрастворный адгезив определенного бренда, количество адгезива 1.5g/m2, созревание при температуре 40℃ в течение 24 часов.
 
Данные мониторинга прочности отрыва этой композитной пленки следующие:
 
13 октября: прочность отрыва в поперечном направлении составила 15.37N/m.
 
4 ноября: прочность отрыва в поперечном направлении составила 4.62N/m.
 
После отделения композитного слоя на поверхности PE пленки остался слой туманного вещества, который можно стереть рукой, как показано на рисунке 1.
 
18 января: прочность отрыва в поперечном направлении составила 4.69N/m.
 
Данные близки к предыдущим, что указывает на то, что прочность отрыва композитной пленки достигла стабильного значения.
 
 
Обычно компании по производству мягкой упаковки проверяют прочность отрыва композитной пленки вскоре после созревания, редко отслеживают, происходит ли уменьшение прочности отрыва композитной пленки в процессе хранения или обращения с мягкими упаковками, на это следует обратить внимание.
 
Пример 2: Композитная структура матового OPP/PET/антистатического PE.
 
Основные параметры: безрастворный адгезив определенного бренда, количество адгезива 1.5g/m2, созревание при температуре 42℃ в течение 24 часов.
 
Также выбраны три временных момента для мониторинга прочности отрыва, результаты тестирования: прочность отрыва в продольном направлении составила 2.08N/15mm (пленка PET разорвалась), 1.82N/15mm, 1.79N/15mm; прочность отрыва в поперечном направлении составила 2.97N/15mm, 2.75N/15mm, 2.69N/15mm.
 
Серьезное снижение прочности на сдвиг в продольном направлении, незначительное снижение прочности на сдвиг в поперечном направлении, и при последнем тестировании также было обнаружено, что на поверхности пленки PE есть слой белого вещества, который можно стереть рукой, а при протирании растворителем было показано, что клеевой слой находится с одной стороны пленки PE.
 
Из вышеуказанных двух случаев видно, что миграция безрастворительного клея в пленке PE может вывести смазочные вещества, что является основной причиной снижения прочности на сдвиг композитной пленки. Автор предлагает использовать смазочные вещества, устойчивые к миграции безрастворительного клея, в добавках, что позволит решить проблему изменения коэффициента трения пленки PE в безрастворительном композите, а также проблему снижения прочности на сдвиг.

 
Ключевой момент три: обратите внимание на распознавание характерного запаха безрастворительного клея.
 
Некоторые спрашивали автора: "Композитная пленка структуры OPP/VMPET/PE, после безрастворительного композитирования имеет остаточный запах, в то время как при сухом композитировании запаха нет, в чем причина?"
 
Существует множество факторов, вызывающих неприятный запах у мягких упаковочных мешков, таких как остаточные растворители, чернила, смолы пленки, клеи и т.д. Хотя безрастворительное композитирование не имеет рисков остаточных растворителей, смолы и формулы в безрастворительном клее имеют определенные характерные запахи, некоторые из которых могут сохраняться даже после затвердевания композита и упаковки содержимого. Для компаний, занимающихся мягкой упаковкой, крайне важно обращать внимание на распознавание наличия неприятного запаха у композитной пленки после безрастворительного композитирования, чтобы предотвратить возможные проблемы.
 
Что касается методов обнаружения неприятного запаха композитной пленки, в стандарте GB/T 10004-2008 "Пластиковые композитные пленки и мешки для упаковки, сухое композитирование, экструзионное композитирование" есть соответствующие положения.
 
(1) В стандарте GB/T 10004-2008 указаны методы проверки сенсорных показателей упаковки: откройте упаковочную коробку и внутреннюю пленку, сразу же проверьте, есть ли посторонний запах.
 
(2) В пункте 6.6.16.2 стандарта GB/T 10004-2008 указано, что необходимо взять один кусок пленки размером 10 см × 10 см, нарезать его на полоски, поместить в сосуд с 150 мл дистиллированной воды, закрыть крышкой и запечатать, поместить в сушильный шкаф или водяную баню при 60℃ на 30 минут, затем вынуть, открыть крышку и понюхать пар, чтобы определить, есть ли посторонний запах.
 
(3) Метод 2 на практике используется довольно редко, обычно берут определенную площадь композитной пленки, нарезают ее на мелкие кусочки и помещают в 500 мл стеклянную банку, запекают при температуре 60-80℃ в течение 30 минут, затем проводят сенсорное тестирование на наличие постороннего запаха. Также можно запечатать упаковочный мешок с воздухом или фактическим содержимым, а затем вращать его при температуре 50-60℃ в течение нескольких часов, после чего вскрыть упаковку и провести сенсорное тестирование на наличие постороннего запаха.
 
Неприятный запах композитной пленки в основном исходит от безрастворительного клея, поэтому характерные запахи безрастворительного клея можно распознать следующими методами.
 
(1) Возьмите определенное количество клея разных брендов A и B и проведите сенсорное тестирование для сравнения.
 
(2) Композитная пленка из одинаковых исходных материалов, композитированная с различными безрастворительными клеями, образцы которой следует проверять по методу 2 для определения неприятного запаха композитной пленки.
 
(3) Добавьте безрастворительный клей, смешанный в соответствии с инструкцией, в стеклянную банку (на дно банки положите пластиковую пленку, чтобы было удобно извлекать клей после его затвердевания), при температуре 40-50℃ проведите перекрестную реакцию в течение 24-48 часов, чтобы определить его характерный запах. Этот метод более соответствует практическому применению, включая характерные запахи самой смолы, возможные запахи от неполностью реагирующих низкомолекулярных компонентов и запахи побочных продуктов, которые могут возникнуть во время перекрестного затвердевания.