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    高温蒸煮袋的复合工艺要点

    文章出处:常信包装 人气:发表时间:2018-11-07 16:52

    双组份聚氮酯胶粘剂的主剂通常是端羟基的聚酯多元醇,固化剂是多元醇和异氰酸酯的加成物。固化剂一般是三元加成物,胶粘剂双组份按比例混合后,主剂的-OH 与固化剂的-NCO 基进行扩链反应而生成网状高分子结构,形成牢固的粘结层。

       胶粘剂主剂分子链中的芳香族二酸{体育电竞综合平台主词},如间苯二甲酸、对苯二甲酸等,能增加刚性和抗氧化能力,并由于空间位阻而提高了抗水解性能{体育电竞综合平台主词}。蒸煮胶主剂中还引进了支链化的二醇,由于侧链的存在妨碍了分子间的结合,对酯键起了空间?;ぷ饔?,因而改善了抗热、抗氧化及抗水解的性能{体育电竞综合平台主词},并具有较好的耐溶剂性。国内蒸煮胶还广泛采用芳香族异氰酸酯固化剂,它的耐热性、复合牢度的稳定性、内应力等与脂肪族异氰酸酯有差别{体育电竞综合平台主词},卫生性能方面也有争议。

       早期的蒸煮胶固含量50%,一般要用90 线涂布辊{体育电竞综合平台主词}。由于胶本身的粘度高,工作液浓度只能配成25%左右,4 克左右的干基涂布量对干燥系统的能力有较高要求。国内做蒸煮袋的涂布辊基本都是压纹辊,除了新辊,涂布50%固含的蒸煮胶很少能真正超过4 克,蒸煮袋质量有隐患。/塑结构的蒸煮袋对透明性没有要求,现在发展出各类透明蒸煮包装袋,对蒸煮胶的流平性有较高的要求,市场上出现了固含60%以上的蒸煮胶。高固含蒸煮胶的粘度相对低一点,工作液浓度可提高至30%左右{体育电竞综合平台主词},要达到4 克以上的涂布量很容易。

       国标及行业标准对蒸煮袋性能的规定如下:

       国标对销售合同中没有具体约定剥离强度时才适用,多数用于质量纠纷,而大部分企业只能适应用户的需求,所以对国标也不细究。实际上用户使用装袋的条件千变万化,胶粘剂的各类性能即使是粘合剂生产厂大多数也不甚了了,例如我们经常测试复合膜蒸煮前后的剥离强度,但常温下测定的数据不一定代表高温蒸煮时复合膜的剥离强度,而包装袋蒸煮至规定时间后保温返压时受力最大,能挺过这一关,以后的储运过程对包装袋的剥离强度要求却不那么高了。胶粘剂的固化程度是影响复合膜剥离强度的因素之一,下面两张图比较固化剂配比量与剥离强度关系的两种胶。

       从2#胶的剥离强度测试曲线可明显看出,主剂与固化剂比例为10:2 时强度最高。当剥离强度不高时我们?;嵯乱馐兜卦黾庸袒恋牧?,其实每一种胶都有最佳配比,但是客户用的醋酸乙酯质量有差异,各地气候条件也不一致,无法定出统一的配比。

       聚氨酯胶粘剂复合膜都会随存放时间延长而剥离强度下降,但不同的胶还是有很大的区别。再看1#胶曲线,配比10:1.6 时存放至第五天,剥离强度与2#胶一样,随着存放天数增加,1#胶强度下降幅度更大。一般至60 天后胶的剥离强度进1 稳定阶段,剥离强度曲线与存放130天的差别不大,可以作为最终强度。1#及2#胶粘剂的复合强度评价:2#胶为5N/15mm{体育电竞综合平台主词},1#胶只有2.5N/15mm,虽然刚熟化完1#胶的强度比2#胶高。

       除了胶本身原因外,生产工艺对胶粘剂性能的影响非常大{体育电竞综合平台主词},最常见的是涂布量和干燥程度这对矛盾影响了剥离强度{体育电竞综合平台主词}。所有的蒸煮胶供应商都强调蒸煮袋的涂布量一定要达到4 克以上,否则不能保证蒸煮后的强度,右上图是典型的蒸煮胶涂布量与剥离强度关系曲线。

       4 克以上的涂布量,还要保证干燥彻底(复合后下机测量残留小于5 毫克),一般的小设备是很难做到的。然而我们发现用这些小设备做蒸煮袋的大有人在。这些厂也从失败中摸索出经验──4 克以上的涂布量反而不如3 克左右的好{体育电竞综合平台主词}。仔细考察后觉得不无道理{体育电竞综合平台主词},与其4 克以上涂胶量导致干燥不良(我们经常替客户测成品袋的残留{体育电竞综合平台主词},20 毫克~30 毫克的很多),还不如涂布量少一点,干燥状态好一点,出问题的几率倒减小了。

       当然要真正提高蒸煮袋的强度,还要在提高干燥系统的能力上下功夫{体育电竞综合平台主词}。具体地说就是:进风系统减少循环风量,多进新鲜风;加大排风量,保持干燥箱负压。设备制造商往往不给简易复合机提供排风管道和室外排风机,而由使用者自行配套{体育电竞综合平台主词},由于缺乏专业知识造成排风量不够。更有甚者,有些小复合机设计时片面强调节省能源以取悦于客户{体育电竞综合平台主词},在整机进、排风量不够的条件下还加大了循环风的使用{体育电竞综合平台主词},抛开安全性不说,虽然省了电但干燥系统的能力进一步下降{体育电竞综合平台主词}。使用这类设备的客户可以说从来就没有生产过合格的产品{体育电竞综合平台主词},不是包装袋有味就是开口性不好{体育电竞综合平台主词},时不时蒸煮后袋子脱层,胶粘剂换了一家又一家都解决不了问题。

       最后谈谈熟化。熟化过程的大致趋势是:经基和异氰酸酯反应的百分率与熟化时间之间呈对数关系?;谎灾?{体育电竞综合平台主词},熟化刚进行时反应很快{体育电竞综合平台主词},随着时间延长胶粘剂中的羟基和异氰酸酯越来越少,反应速度减慢{体育电竞综合平台主词}。

       那么反应至何种程度可以出熟化室呢?不可能也没有必要熟化至100%反应完成,但是有些应急生产的蒸煮袋,意味着客户上要使用{体育电竞综合平台主词},还是熟化至规定时间为好,别看包装袋剥离强度相差不大,耐温性和耐腐蚀性却不一样。这里讲的规定时间是指连续熟化时间,不可断断续续熟化然后累加,因为有些地区经常停电{体育电竞综合平台主词}。有些小厂只有一间熟化室,为了照顾其他产品,温度只能偏低,从右下图“反应程度随熟化时间的变化”中可以看到,熟化温度40℃要比50℃曲线相差起码一天的效果。因此我们要求蒸煮复合膜熟化温度达到55℃。 

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