无溶剂复合工艺常见问题集锦

1、无溶剂复合工艺常见问题集锦 近年来，无溶剂复合工艺因具有突出的节能、高效、 低成本等优势而备受软包装企业的青睐，越来越多的软包装 企业开始尝试采用无溶剂复合工艺。但是，软包装企业在应 用无溶剂复合工艺过程中，难免会遇到这样或那样的问题， 甚至影响企业的正常生产。 在此，笔者结合自己的实践经验， 总结了无溶剂复合工艺中的一些常见问题，在此与大家分享。 胶黏剂涂布后出现收缩现象 如图1所示，在用VMPET阴阳膜复合第三层材料时， 涂 胶后在VMPET薄膜边缘出现胶液收缩现象，检查后发现系 VMPET薄膜局部表面能不合格所致。 无溶剂胶液的表面张力远高于干法复合用的溶剂型胶 液（稀释用溶剂乙酸乙酯的

2、表面张力仅为 26.29mN/ m ），如 果薄膜整体的表面能低于涂布胶液的表面张力，胶液在薄膜 表面就会出现收缩现象；如果薄膜表面局部受一些低表面张 力助剂的污染， 则在该点就会出现胶液不润湿 （收缩）现象， 在最终的复合制品上形成气泡缺陷，甚至造成剥离不良的质 量问题。类似的涂胶后胶液收缩现象，在使用水性胶黏剂时 也可能出现。 转移胶辊表面温度过高 涂布系统的实际温度往往与设定温度有一定偏差，在机 速 300m/min 、上胶量 1.45g/m2 的条件下，胶桶温度设定为 35C（实测38C）,计量辊温度设定为 32C，涂布辊温度设 定为35 C,涂布系统的实测温度分布如图2。由图2可见，

3、 转移胶辊表面温度高达 44 C，已严重偏离设定值。 这是由于转移胶辊摩擦生热造成的，其影响因素主要有 辊面光洁度、胶水黏度、压力大小等，其中辊面光洁度的影 响最大，须严加控制。 胶辊表面胶液分布不均 涂胶量太小时，胶辊表面的胶液分布不均匀，局部发涩 （不反光），这在某种程度上也反映出涂布系统 （转移胶辊） 的精度高低。 理论上讲，对于某些复合结构 （如BOPP珠光膜），涂胶 量在 1.0g/m2 就能满足复合强度要求，但如果设备涂布系统 的精度不高，则需要适当增加涂胶量，以保证涂胶均匀。 材料起皱引起的复合气泡现象 原材料皱褶将直接导致下机的复合产品出现气泡现象， 原因是皱褶处复合时压不实，

4、夹入空气。如图 3 所示是 CPP 材料表面的软皱褶，在无溶剂复合时，我们用频闪仪在线观 察时，会发现复合膜有明显的气泡现象。 当然，过大的气泡点，熟化后也不能完全消除。所以， 遇到这种不合格的材料时，不要盲目地进行生产，要控制一 下复合机速，在确认复合质量合格后才能进行批量生产 复合膜收卷压皱现象 如果收卷时压辊出现跳动现象，由于两层PE复合膜面 较软，很容易将膜卷压皱，如图 4 所示。引起膜卷跳动的因 素较多，如纸芯变形、纸芯端面切口不平、膜卷突然明显增 厚等。当然，收卷张力大一些会缓解这种现象。 复合膜边缘溢胶 复合膜边缘溢胶与涂胶量过大有关。如果生产过程中转 移胶辊两端有堆积余胶现象，

5、则极易出现收卷后边缘溢胶现 象。无溶剂复合机在低速运行时转移胶辊两端通常会有积胶 现象，说明低速运行时涂胶量较大，在中途停机及重新开机 时机速较慢，容易出现因溢胶造成的粘边现象。 需要说明的是，如果转移胶辊边缘的积胶现象很明显， 则是胶辊边缘有磨损所致，需要对转移胶辊重新研磨（新辊 在使用时边缘溢胶现象往往都较轻） 。 复合膜透明处出现气泡 从传统干复合工艺转换为无溶剂复合工艺时，最大的难 题是，墨层厚度未变，而涂胶量却大幅减少了，特别是针对 透明窗设计的图案，油墨处需要较高的涂胶量才能保证外观 质量，而涂胶量较大时透明处则易出现严重的胶水纹现象， 造成油墨处和透明处的上胶量不能同时兼顾。 无

6、溶剂复合时透明设计处由于涂胶量大易出现胶水纹 现象，熟化后复合膜透明处则会出现气泡现象 （约几十米） ， 如图 5 所示。另外，收卷后透明部位的张力通常较墨层厚实 处小，更容易出现气泡现象。 解决方法：改变墨层厚度，以减少整体涂胶量，避免 透明处出现明显的胶水纹；选用高黏度的无溶剂胶黏剂， 相同的涂胶量时，胶水纹现象会明显减轻。 转移胶辊表面起泡、起皮 转移胶辊在使用中会出现起泡、起皮现象，这属于胶辊 本身的质量问题，最直接的影响就是引起涂胶不均匀。 需要说明的是，新制的转移胶辊只有在使用一段时间后， 该质量问题才能表现出来，即使将胶辊重新研磨后再使用， 也很快又会出现起泡、 起皮现象。因此，

7、在选购转移胶辊时， 一定要选择有经验的生产厂家，不能只考虑价格因素。 膜卷表面固定位置的气泡 如果气泡出现在膜卷表面的同一位置，是膜卷收卷较松， 卸料及称重时表面受挤压引起的，经放大后观察气泡形状很 不规则。 解决方法：卸料用的叉车表面用毛毯包裹好，减少膜 卷表面局部受压力；表面收卷要紧一些。 镀铝复合膜表面出现小黑点 对于相同的复合工艺参数，不同的胶黏剂型号，小黑点 表现出来的严重程度有所不同。笔者曾试过两个厂家的胶水 样品，最终制得的镀铝复合膜表面的小黑点程度是有所差异 的，如图 6 所示，左侧样品的小黑点要明显一些。 改善方法：胶水与油墨的匹配性；减少涂胶量； 低温熟化。 镀铝复合膜表面

8、划墨现象 这种现象多出现在镀铝复合膜收卷接近纸芯部位或接 头部位。要划墨部位的背面可以看到明显的褶皱，说明该处 所受收卷压力较大。放大观察，还发现墨痕处存在小黑点现 象。解决方法：保证收卷平整，不起皱；降低 涂胶量；复合后可先在室温条件下放置23小时，然后 再放入熟化室进行熟化。 内容物颜色对复合膜外观的影响 无溶剂复合加工的塑塑复合膜，表面多少都会有一些胶 斑等外观缺陷，单个包装袋检测时都是合格产品，但在包装 深色的贴体内容物后，这些外观缺陷就会呈现为白点现象， 极可能引起客户的质量投诉，如图 7 所示。而且，即使是相 同的印刷油墨，受墨层集中度的影响，最后在收卷紧的部位 外观良好，而在收卷

9、松的部分则表现为胶斑，如果是不规则 的胶斑，则需要适当提高涂胶量。 收卷不齐与隧道现象 无溶剂复合膜收卷一定要整齐，否则在收卷松的边缘极 易出现隧道现象。例如，小纸芯收卷时设定收卷张力锥度为 10%（150mm）/15%（300mm ）/20%（ 450mm ）时，复合面 层时能收卷整齐，在复合内层时则出现收卷不齐现象；改用 大纸芯收卷，设定收卷张力锥度为 10%（200mm ）/30% （350mm ） /40% （ 550mm ）时，基本收卷整齐。 收卷张力锥度设定过小时，外层对内层会产生较大的挤 压力，如果复合膜收卷后内外层间的摩擦力又较小（薄膜过 于爽滑则摩擦力小） ，则会出现收卷挤出

10、现象。当设定较大 的收卷张力锥度时，就又能收卷整齐了。这说明无溶剂复合 膜的收卷整齐度与张力参数设定有关，与复合膜层间的摩擦 力也有关系。 镀铝复合膜水煮后掉铝 无溶剂复合加工的 BOPP/VMPET/ PE复合膜，在水煮之 后出现掉铝现象，这也是常见问题之一。笔者测试过三个厂 家的无溶剂复合胶水样品，结果有两家的胶水在水煮后的掉 铝现象严重，另一家的胶水在多批次测试中的表现也不稳定。 可见，无溶剂复合含镀铝结构的水煮产品时有一定的风 险，需要经过多次验证，才能投入批量生产。 爽滑剂含量与摩擦系数 图 8 是薄膜中爽滑剂含量与薄膜摩擦系数的一般对应关 系。从图8中可见，当薄膜中的爽滑剂浓度高于

11、 1000PPM时， 薄膜的摩擦系数已趋于稳定。可见，在来料检测时规定无溶 剂复合膜用PE膜的摩擦系数要小于 0.1，以此来控制最终复 合膜的摩擦系数，这种方法本身就不太准确可靠。 再比如，我们通过红外光谱法分析PE 膜热封面的爽滑 剂含量，可以得到如图 9 所示的红外光谱对照图。图 9 中有 四条红外光谱曲线，从上至下分别是： 1#曲线薄膜对应的摩擦系数 us/ ud=0.081/0.068 ； 2#曲线薄膜是 1#薄膜表面用乙醇擦试过的表面 (爽滑剂 被擦试掉了，以找到爽滑剂的红外光谱峰) ； 3#曲线薄膜对应的摩擦系数 us/ ud=0.103/0.085 ； 4#曲线薄膜对应的摩擦系数

12、 us/ ud=0.095/0.073 。 从图 9可见， 1#和 4#曲线薄膜的爽滑剂峰值最高， 说明 其表面的爽滑剂含量最多， 基本上是 3#曲线薄膜的 2 倍，但 摩擦系数上却没有明显区别。 PE膜中爽滑剂量过多引起复合膜剥离强度下降 PE膜中的爽滑剂含量过多， 将引起复合膜剥离强度下降， 严重的在复合膜熟化完成时就能检测到，而轻微的则在复合 膜放置过程中才会出现剥离强度的衰减。 下面两例实际检测情况，可以作为参考。 实例一 (1) 结构：消光 B0PP/PET12抗静电PE70,无溶剂复 合内层。 (2) 主要参数：涂胶量1.5g/m2,42C下熟化24小时。 (3) 纵向剥离强度检测

13、数据： 2 . 03N/1 5mm 、2 . 08N/1 5mm （PET撕裂）、1.82N/15mm、1.79N/15mm。 （ 4）横向剥离强度检测数据： 2.75N/15mm、 2.97N/15mm、 2.69N/15mm。 （5）现象：如图10所示，PE膜上有一层用手即可擦去 的白色物质，用溶剂擦试表明胶层在PE 一侧。 实例二 （1）结构：BOPA15/PE133-137,光膜，10 月 12 日生产 。 （2）主要参数：涂胶量 1.5g/m2，熟化24小时。 （ 3）剥离强度检测数据 10月 13日检测： 横向剥离强度为 15.37N/15mm。 11 月 4日检测：横向剥离强度为 4.62N/15mm，剥开后PE面上有 一层