I tørrlamineringsprosessen for plastemballasje er limpreparering et av de mest kritiske kontrollpunktene. Limpreparering refererer til å blande limbasen, herderen og løsemiddelet i henhold til spesifiserte forhold og korrekte operasjonsprosedyrer for å danne en homogen limløsning som kan brukes på produksjonsmaskiner.
Kvalitetsulykker ved laminering forårsaket av feil klebemiddelpreparering er vanlig i trykkerier og emballasjebedrifter. Eksempler inkluderer alvorlig under-herding av klebemiddellaget på grunn av utilstrekkelig eller ikke tilsatt herdemiddel; ufullstendig herding forårsaket av ubalanserte limforhold, noe som resulterer i kantkrølling, aluminiumsdelaminering eller lekkasje ved varme-forseglede områder under posefremstilling; utilstrekkelig beleggvekt og understandard skrellstyrke forårsaket av overdreven tilsetning av løsemiddel; og dårlig laminering på grunn av ikke-standard gjenbruk av rester av lim, blant annet.
Følgende oppsummerer klargjøringsmetodene og forholdsreglene for vanlig brukte to-løsningsmiddelbaserte-baserte tørre lamineringslim, for referanse for operatører og ledere i frontlinjen.
I. Viktigheten av tekniske data for lim (instruksjonshåndbok for lim)
Tekniske data er en viktig referanse før bruk av lim. For å tilberede lim på riktig måte, må man først innhente den tekniske dokumentasjonen fra limprodusenten, som viser standard blandingsforhold for ulike arbeidskonsentrasjoner. Disse forholdene bestemmes vanligvis gjennom laboratorietesting av produsenten, basert på den fullstendige reaksjonen av basisharpiks og herdemiddel, med et lite overskudd av isocyanatgrupper fra herderen tilsatt for å kompensere for forbruk av ytre usikkerhet.
De fleste virksomheter utsteder prosessark for spesifikke produkter i lamineringsprosessen, som spesifiserer limblandingsforhold basert på produsentens tekniske data og andre påvirkningsfaktorer. Noen virksomheter etablerer også standard driftsprosedyrer for limpreparering, som tydelig definerer forholdstallene for alle lim som brukes i-huset.
Generelt må limpreparering følge standardspesifikasjoner. Enhver forholdsjustering under spesielle forhold må baseres på disse standardformlene. Spesielt endringer i forholdet base-til-herding-middel krever vurdering av komplekse påvirkningsfaktorer og må ikke justeres vilkårlig av operatøren. Tabellene nedenfor viser utdrag fra limtekniske data og spesifikasjoner for bedriftslamineringsprosess.
Forholdet mellom fast innhold og fortynningsmiddel under fortynning
Tabell 1
|
Vare/parameter/navn |
Solid innhold |
Standardforhold (kg) |
Arbeidsforhold (kg) |
|||
|
Hovedagent |
Herder |
Hovedagent |
Herder |
Etylacetat |
||
|
HT3260A/B |
35% |
5 |
1 |
20 |
4 |
18.9 |
|
30% |
5 |
1 |
20 |
4 |
26 |
|
|
25% |
5 |
1 |
20 |
4 |
36 |
|
|
20% |
5 |
1 |
20 |
4 |
51 |
|
Tabell 2
|
Instruksjoner for laminering |
||||||
|
Sekvens |
Selvklebende modell |
Limblandingsforhold |
Beleggvekt (g/m2) |
Anilox-rulle |
Beleggside |
Lamineringsside |
|
1 |
LA2781:LA5001:EA |
01:08.2 |
4.0+0.2 |
100 |
Korona-behandlet side av PET |
Matt side av AL |
|
2 |
LA2781:LA5001:EA |
01:08.2 |
4.0+0.2 |
100 |
Lys side av aluminiumsfolie |
Overflate av nylonrull |
|
3 |
LA2781:LA5001:EA |
01:08.2 |
4.0+0.2 |
100 |
Original korona-behandlet side av nylon |
Korona-behandlet side av RCPP |
II. Krav til produksjonsprosess
Arbeidskonsentrasjonen (faststoffinnholdet i blandingen) bestemmes av den nødvendige belegningsvekten og linjetellingen til belegningsvalsen, i samsvar med produksjonsprosessens krav. Blandingsforholdet bekreftes deretter ved å referere til limbruksanvisningen eller produksjonsprosessarket.
Ulike produkttyper - som vanlige to-lagsstrukturer, aluminiumsfolie-inneholdende strukturer eller høy-retortstrukturer - har forskjellige krav til limtype og beleggvekt. Disse forskjellene påvirker direkte det nødvendige limblandingsforholdet.
Produksjonsprosesser etableres ved å vurdere selvklebende tekniske data, produkttype, tjenestemiljø, testdata og andre faktorer. Derfor må blandingsforholdet før bruk være i samsvar med produksjonsprosessens krav, mens limtekniske data fortsatt er en viktig referanse.
III. Påvirkninger av miljø- og driftsforhold
Limblandingsforhold påvirkes av flere objektive forhold, hovedsakelig som følger:
1. Krav til laminering av skrellstyrke
Ulike produkttyper har vanligvis spesifikke krav til skrellstyrke. I tillegg til en rimelig utforming av beleggets vekt, kan dette også oppnås ved å finjustere-basen-til-herdemiddelforholdet-. For eksempel, for generelle aluminium-belagte filmer som ikke bruker dedikert aluminium-beleggslim, kan reduksjon av herdemiddelforholdet lindre delaminering av aluminium og forbedre avrivningsstyrken (andre kvalitetsrisikoer fra denne praksisen må vurderes). Herderdosen reduseres vanligvis med 10–20 % basert på standardmengden. For eksempel kan et standardforhold base:herdemiddel=5:1 justeres til 5:0,8. For å sikre produktkvalitet må det faktiske reduksjonsforholdet verifiseres gjennom testing og dokumenteres i standard tekniske data.
For retortprodukter med høy- temperatur økes herdemiddelforholdet vanligvis med 3 %–5 % for å redusere reduksjonen av avskallingsstyrken etter retortering for å forbedre limlagets hardhet og motstå styrkenedbrytning. Under ultra-høy temperatur og fuktighet (fuktighet > 90%) anbefales ikke produksjon av retortpakker selv med økt herdemiddel.
2. Linjeantall av belegningsruller
Mange emballasjeprodusenter har et begrenset utvalg av tørre lamineringsbeleggvalser, noen ganger bruker en enkelt vals for alle produkter. Når strektellingen er upassende, men en stabil beleggvekt er nødvendig, må arbeidskonsentrasjonen til limløsningen justeres. En belegningsrulle med fine linjer gir lavere belegningsvekt, så en lavere arbeidskonsentrasjon er nødvendig ved å øke løsningsmiddelforholdet. En rulle med grove linjer gir høyere beleggvekt, krever høyere arbeidskonsentrasjon og dermed mindre løsemiddel.
Justering av forhold for å kompensere for rullebegrensninger øker ofte kostnadene (tap av løsemiddelfordampning) eller forårsaker kvalitetsdefekter som hvite flekker på grunn av aniloksblokkering. Innenfor begrensningene til belegningsvalser justeres arbeidskonsentrasjonen ved å variere løsningsmiddeltilsetningen for å kontrollere belegningsvekten.
3. Sesongmessige endringer og omgivelsestemperatur og fuktighet
Sesong- og værvariasjoner - som temperatur- og luftfuktighetsforskjeller mellom vinter og sommer, eller korte fuktige perioder i det sørlige Kina - påvirker limforholdet betydelig. Det ideelle miljøet er 25±5 grader og 50%–60% RF. Å opprettholde disse forholdene hele året- er vanskelig i ikke-temperaturkontrollerte, ikke-lukkede verksteder.
I miljøer med høy-temperatur og høy-fuktighet (fuktighet > 85 %, temperatur > 35 grader), fordamper løsemiddel under limsirkulasjon i limtanken. Det kjøligere limet absorberer fuktighet, og kondensert vann kan blande seg inn og forbruke en del av herdemidlet. Derfor, når luftfuktigheten overstiger 85 %, økes herdemiddeldosen vanligvis med 5 %–10 % for å kompensere for fuktrelatert-forbruk.
Ved svært lave temperaturer, selv ved samme arbeidskonsentrasjon, øker viskositeten, noe som hindrer limoverføring. For å forbedre overføringseffektiviteten kan løsemiddelandelen økes med omtrent 10 % for å redusere viskositeten med 2–3 sekunder. Imidlertid avhenger faktisk beleggvekt også av anilox-linjetall, celledybde, rulletype, maskinhastighet, trykk, rakeltrykk og filmkoronabehandlingsnivå. Ytelsen må verifiseres for å sikre at målvekten av belegget oppnås. Alternativt kan høy-fast lim med lav-viskositet brukes for lav-temperatur.
4. Viskositetsstabilitet
Limforhold må bestemmes basert på faststoffinnholdet av base og herdemiddel og nødvendig arbeidskonsentrasjon. Som nevnt tidligere, påvirker mange faktorer om den prosessdesignede beleggvekten oppnås, blant annet viskositeten er kritisk.
Viskositeten påvirkes av limegenskaper, blandingsforhold (løsningsmiddeldosering) og omgivelsestemperatur. Stabilt belegg krever stabil limviskositet under konsistente forhold.
Under drift øker kontinuerlig løsningsmiddelfordampning viskositeten og øker typisk beleggets vekt hvis løsemiddel ikke fylles på. Ved vanlig bruk må derfor viskositeten stabiliseres ved å tilsette løsemiddel manuelt med intervaller eller via automatiske viskositetsregulatorer. Stabil arbeidskonsentrasjon sikrer stabil beleggvekt. Ved å opprettholde en målviskositet for konsistent påføring vil forholdet mellom lim-løsningsmiddel endres.
5. Unormal materialkvalitet eller materialegenskaper
Materialavvik refererer til kjente problemer som for mye alkohol-baserte gjenværende løsemidler i trykte filmer eller understandard løsningsmiddelrenhet før limet klargjøres. For eksempel, hvis isopropylalkohol (eller etanol) i trykte filmer overstiger 5 mg/m², økes herdemiddeldosen vanligvis med 1–3 %. Hvis resirkulert etylacetat brukes med renhet under 99,5 % -, spesielt når total alkohol og fuktighet overstiger 0,2 %, økes - herder med 3 %–5 % for å motvirke forbruk av isocyanatgrupper. Et standardforhold på 5:1 kan bli 5:1,05. Slike filmer har høye kvalitetsrisikoer, inkludert potensiell utilstrekkelig avskallingsstyrke og vedvarende høye gjenværende løsemidler.
Merk: Denne forholdsjusteringen er bare et nødmiddel, ikke en rutinemessig praksis. Grunnårsaken - for mye gjenværende løsemidler og lav løsemiddelrenhet - må adresseres ved kilden.
Regarding material properties: nylon film is highly hygroscopic. For lamination involving nylon, curing agent is typically increased by 3%–5%, or 5%–10% under high humidity (>85 % RF).
6. Gjenbruk av rester av lim
Rester av lim refererer vanligvis til forberedt lim som gjenvinnes fra limtanken (ublandet lim i forseglede originalbeholdere kan vanligvis brukes normalt). Holdbarheten til rester av lim er normalt ikke mer enn 48 timer, eller 12 timer for hurtig-herdende lim. Selv lagret ved 4 grader kan den emulgere og bli hvit over tid; sterkt emulgert lim må kasseres.
For kostnadsbesparelser kan kort-oppbevart limrester gjenbrukes ved å blande med ferskt lim. Blandingen justeres til den nødvendige arbeidskonsentrasjonen i henhold til det ferske limforholdet, omrøres fullstendig og dens viskositet måles. Rester av lim blandes med ferskt lim i 5 %–30 vektprosent, røres grundig og kontrolleres på nytt for viskositet.
Hvis viskositeten er lavere enn fersk lim, tilsett base og herdemiddel proporsjonalt for å gjenopprette den opprinnelige viskositeten (ofte forårsaket av overflødig fortynningsmiddel fra aniloksrengjøring).
Hvis viskositeten er høyere, tilsett fersk løsningsmiddel for å nå målviskositeten (forårsaket av overdreven fordampning av løsemiddel og høyt faststoffinnhold).
Blandingsforholdet avhenger av produkttype: akseptabelt for generelle produkter, anbefales ikke for retortpakker. Jo mer alvorlig emulgering, jo lavere andel. Enhver tilsetning av limrester endrer limets-løsningsmiddelforhold.
Gjenbruk av rester av lim innebærer kvalitetsrisiko og må baseres på produkttype og driftserfaring. Viktigere er at rester av lim kun kan blandes med fersk lim fra samme produsent og modell. Lim fra forskjellige produsenter kan ikke blandes. For ulike modeller fra samme produsent, følg leverandørens anvisninger.
IV. Standardisert ledelse
Gitt viktigheten av riktig limpreparering og stabile forhold, er standardisert håndtering nødvendig i praksis. Standard driftsprosedyrer for klargjøring av tørr lamineringslim bør dekke operasjonelle krav og risikoer som skal unngås, som referert til i tabellen nedenfor.
Tabell 3
V.
|
Skritt |
Driftsbeskrivelse |
Merknader |
|
1 |
I henhold til typen lim som brukes for produktet, skiftutgang eller bestillingsmengde, kombinert med forholdet på produksjonsprosessarket, beregner den tilsvarende dosen av hovedmiddelet, herdemiddelet og løsemidlet, og ta det tilsvarende limhovedmiddelet, herdemidlet og løsemiddelet og plasser dem i limblandingsområdet. (Under ingen omstendigheter, uten samtykke fra teknisk avdeling, er det forbudt å endre limforholdet etter eget ønske) |
Limbøtta er fri for skader og forurensning, etikettinformasjonen er fullstendig, og identifikasjonsinnholdet er ikke ufullstendig. (Utløpte produkter er forbudt å bruke) |
|
2 |
Ta ut løsningsmidlet (etylacetat) som kreves for den tilsvarende prosesseringsprosessen fra løsningsmiddeltønnen eller løsningsmiddelrørledningen, vei det med en elektronisk standardvekt og plasser det midlertidig, og vær oppmerksom på batchnummeret og kvalitetsstatusen til løsningsmidlet. Utgåtte materialer og ukvalifiserte løsemidler er forbudt å bruke. |
Før du tar løsningsmidlet, må den statiske elektrisiteten på hendene og kroppen elimineres. Bruk spesialverktøy for å åpne løsemiddel- og limbøttene, og det er forbudt å banke direkte med metallgjenstander. |
|
3 |
Hell først en viss mengde løsemiddel i limblandingsbøtten, omtrent 1/3 av den totale dosen av denne limblandingen, hell deretter i hovedmiddelet, omtrent 1/2 av den totale dosen av denne limblandingen, rør helt i samme retning i 3 minutter, hell deretter i herdemidlet. Under tilsetningen av herdemidlet, rør mens du tilsetter, skyll deretter bøtten som inneholder herdemidlet med løsemiddel, og hell rengjøringsvæsken i limbøtta. For en enkelt gruppe eller mindre enn en enkelt gruppe limblanding om gangen, kan du også først helle 1/2 av løsningsmidlet, helle i hele bøtta med hovedmiddel, rør jevnt, hell i nøyaktig veid herdemiddel, rør mens du heller, ta det gjenværende løsningsmiddelet for å rense limbøtta og herdemiddelbøtta og helle i hele løsningsmiddelet i den endelige løsningen. bøtte, og rør jevnt. |
Limblanding skal utføres i et fast område på verkstedet, med moderat temperatur og luftfuktighet og god ventilasjon. Det er forbudt å utføre i området med fuktdyser eller i et lukket område. Herderen skal helles helt ut, og bøtteveggen skal rengjøres grundig. |
|
4 |
Rør jevnt med en pneumatisk rører (rør i 3 minutter), hell deretter i det gjenværende hovedmiddelet, skyll hovedmiddelbøtten med det gjenværende løsemiddelet, hell det i limbøtta, og rør deretter jevnt igjen (rør i mer enn 2 minutter). |
Full omrøring er et viktig trinn i limforberedelsen, og spesifisert røretid må nås i henhold til rørefrekvensen. |
|
Fremgangsmåte: Løsemiddel - Hovedmiddel - Rør - Herdemiddel (rør mens du tilsetter, rengjør bøtte med herdemiddel) - Rør hovedmiddelbøtta - Vask hovedmiddelbøtten og hell resten av løsemiddelet - Rør jevnt. |
||
|
5 |
Bruk en stoppeklokke og No. 3 Zahn-kopp for å måle viskositeten til det forberedte limet nøyaktig, og registrer det som standardviskositeten for formell bruk. Hvis det oppdages noe unormalt, rapporter det til veilederen umiddelbart for håndtering. Etter at limet er klargjort, skal dekselet lukkes umiddelbart, og limblandingsprotokollen skal fylles ut (Recorden skal inneholde journaldato, limblander, limblandingstid, brukstid, mengde, viskositet og annet innhold) |
Dersom det tilberedte limet ikke skal brukes midlertidig, må limbøtta dekkes tett. Test viskositeten igjen før bruk. |
|
6 |
Under bruksprosessen må viskositeten til limet i bruk testes hvert 25. minutt. Hvis de målte sekundene overstiger de første sekundene med 1 s, må en passende mengde løsemiddel tilsettes for å justere den til å gå tilbake til de første sekundene (standardkonsentrasjon). |
Under bruk av limet må viskositeten holdes stabil. (Når du bruker det automatiske limviskositetskontrollinstrumentet, verifiser det minst en gang hver 2. time for å sikre at viskositeten som vises av instrumentet i utgangspunktet stemmer overens med den manuelt målte viskositeten.) |
|
Hvis det oppdages noe unormalt i limet under forberedelses- og bruksprosessen, rapporter det umiddelbart til veilederen for håndtering. (Ved tilsetning av løsemiddel må limsirkulasjonspumpen slås av først, og limsirkulasjonspumpen kan slås på etter full omrøring) |
||
|
7 |
Forsegl det gjenværende limet etter avstengning med en komposittfilm, og merk limmodellen, sekunder, klokkeslett og dato på bøtta. Etter å ha fullført arbeidet ovenfor, oppbevar det i verkstedets kjøleskap. Ved produksjon av neste bestilling, hvis det gjenværende limet ikke har overskredet 24 timer, kan det blandes med det nylig tilberedte limet i et forhold på ikke mer enn 20%. Merk at limmodellen må være den samme. Hvis det viser seg at det har overskredet 24 timer, er det nødvendig å sjekke om det har blitt dårligere, og registrere det visuelle inspeksjonsresultatet i "Remaining Glue Inspection Record Form" (rør i 2 minutter for å se om det er misfarging eller bleking). Dersom det er forringet skal det behandles som avfallslim, og kassert mengde skal registreres. Løsemiddelavfall og avfallslim kan kun oppbevares i spesialbeholdere, med tydelig identifikasjon, og transporteres til farlig avfallslager for lukket midlertidig lagring. Ikke hell dem tilfeldig. |
Bruk av gjenværende lim må bekreftes av kvalitetskontrollavdelingens personell. Verkstedoperatører kan ikke bruke den etter eget ønske. Gi eventuelt beskjed til teknisk sjef for å bekrefte på nytt om den er tilgjengelig. |
Konklusjon
Forberedelse av lim er avgjørende i den tørre lamineringsprosessen. Nøkkelen er å følge prosessspesifikasjonene mens man vurderer produktstruktur, produksjonsmiljø, limytelse og serviceforhold. Menneskelige feil må strengt unngås, slik som vilkårlig justering av doseringen av herdemiddel, utilstrekkelig blandetid eller utilsiktet utelatelse av herdemiddel.
Riktig limpreparering er grunnleggende for å sikre tørr laminert produktkvalitet og må ikke neglisjeres. Spesialiserte limblandingssystemer for tørr laminering er nå tilgjengelig, som muliggjør automatisk eller semi-automatisk klargjøring. Disse systemene sikrer bedre stabile blandingsforhold, minimerer menneskelige feil ved manuell forberedelse, kontrollerer løsemiddelkostnadene og støtter videre konsistent lamineringskvalitet.
