熔融涂膜复合(简称熔涂)加工是国内纸塑、塑编等复合包装加工行业中主要加工方法之一。其熔涂复合包装产品是化工、建材、饲料、纸业、食品、装饰等行业产品包装选择的重要对象。目前,国内熔涂包装加工需要从消化吸收熔涂加工技术和稳定优质高产两个方面加大力度,来促进和拓展熔涂复合包装的应用。 1.熔涂特点 所谓熔涂加工指的是,涂膜聚合物(聚丙烯涂膜料、高压低密度聚乙烯以及EVA等)在较高温度(>120℃)下被熔融塑化且挤出成膜状的熔体,该熔体膜经拉伸挤压后粘附在被涂复物基材(塑编布、纸、片膜等)表面上或者界面。随着温度降低和粘接作用的产生,该熔膜与被熔涂基材粘附成一体。这种熔涂复合的粘接强度一般大于5N以上。 由于熔涂加工属于一种聚合物本体涂复加工,故该加工过程中不存在挥发性熔剂污染环境的问题。熔涂加工温度的高低主要取决于聚合物涂膜料的类型和物理性质。在送卷与收卷两种操作合理化基础上,溶涂加工比较容易实现连续化的生产。从综合性效果比较,熔涂加工是诸多涂复加工方式中一种比较经济、快速粘接、连续性生产、稳定优质、无溶剂污染环境的实用加工方法。 2.熔涂包装应用特点 熔涂包装材料特性是密封性好、防渗透性强、强度较高、牢固度好、挺刮、开口性好、耐用、防潮湿、耐老化、使用温度较高、易回收利用等。众所周知,具有这些特性的熔涂包装材料有利于保证水泥、化肥、饲料、食品等品位和质量。特别是保质期内这些物质因受潮导致品位下降、霉烂或者渗透性 污染变质,是有关行业一直十分注重的质量控制问 题。 不同熔涂包装材料的耐温使用性能有较明显的差别,如表1。该表中说明的是,由聚丙烯涂膜料制备的熔涂包装材料,其耐温使用性能较好,约为 ≤130℃。对于需要消毒、较高温度(>100℃ )处理的物质包装来说,聚丙烯和聚乙烯两类熔涂包装材料是首选的材质对象。 3.熔涂要素 熔涂加工有三大要素,即涂复机械基本条件、涂膜料性能选择和熔涂产品质量控制。该三大要素直接关系到熔涂产品加工能否顺利进行、机械效率的发挥等问题。 第一熔涂加工要素是熔涂机械基本条件。熔涂机械基本条件主要包括机械性能、加热系统、温控系统、模头参数设置、冷却系统、压力系统、纠偏系统、机械同步性能和基准配合等。对熔涂机械运行正常化来讲,,熔涂加工设备性能的维护与保全、各控制系统功能的发挥和有关机械工艺参数设备合理性以及匹配调整是十分重要的。 一般讲,熔涂机械的技术含量较高和机械日常维护保全能力较强,其熔涂加工操作容易、加工速度较高、优质成品率较高和连续加工周期较长。反之,机械技术含量较低或者日常维护保全能力较低的熔涂加工,其操作强度较大、加工速度较低、成品质量控制较困难和连续加工周期较短等。 第二熔涂加工要素是涂膜原料牌号选择。对不同用途基材的熔涂加工,应根据使用要求来选择合宜的、材质相似的或者具备一定特性的涂膜原料。同时,要考虑涂膜料的综合性应用效果,如涂膜料性能、熔涂加工劳动强度、熔涂产品质量、涂膜加工速度、合理的涂膜厚度等因素。 目前国内熔涂基材品种主要是聚乙烯和聚丙烯,其中聚丙烯基材较为常见。所以,聚乙烯涂膜料主要有1C7A等,聚丙烯涂膜料品种较多。这两大种类涂膜料是熔涂加工中主要的涂膜原料。 对聚丙烯熔涂加工来讲,聚丙烯涂膜料应该具有可加工性、塑化性、成膜性、粘接性、均匀性和相溶性等六大特性。这种聚丙烯涂膜料不仅可以进行涂膜和复合加工,而且还可以进行中封复合加工,如“企强”牌聚丙烯涂膜料(华瑞兴公司产品)等。但市场上有的聚丙烯涂膜专用料因缺少制备该六大特性的技术含量而仅适合于较低熔涂速度的涂膜加工。 另外,为了改善聚丙烯类复合包装材料的硬性和低温脆性,往往将少量聚乙烯涂膜料(1C7A)掺入聚丙烯涂膜料,形成混合型涂膜料。一般的混合型涂膜料的混合比例为20%聚乙烯涂膜料与80%聚丙烯涂膜料。根据具体应用情况,通过适当的聚乙烯涂膜料百分添加量调整,来满足熔涂包装材料的性能要求。 第三熔涂加工要素是熔涂产品质量控制。该要素的主要作用有两点:一是通过熔涂产品质量控制来确定优质复合包装材料加工的具体运作要求,如熔涂基材(塑编布、纸等)质量和成卷规范性、涂膜料性能要求、优质产量、加工效率、成本与损耗的控制等。二是以熔涂产品质量控制来检验熔涂加工机械基本条件的合理性和完善熔涂机械维护保全措施。换而言之,该两点主要作用是优质熔涂复合材料质量控制的基础。 通常的熔涂复合材料质量要求是,涂膜均匀、膜厚约为0.018mm±0.003mm、粘附性好、剥离力大于5N、不破裂起皱、袋状开口性好、无烫伤和隐伤、抗摔性好(2米高度10次摔包以上,25kg)等等。对纸塑等复合材料质量要求还有两种不同性质基材必须能复合粘接形成一体,即便在破坏性的强行揉 搓条件下纸塑两者难以脱离或分开。纸塑复合膜厚约0.02mm～0.025mm之间时。纸与塑的复合粘接效果较好。 应该指出的是,任一种复合产品加工质量的稳定主要取决于加工过程的控制、机械设备状态合理和原材料性能稳定等条件。实际上,熔涂过程中常常由于机械磨损、线路老化、原材料性能波动等因素而引起产品质量不稳定的现象。因此,熔涂产品质量控制规范化的运作是非常重要的。特别是,熔涂加工周期较长的连续生产过程中,要定时检验熔涂产品的质量。一旦发现有质量的问题,应及时查找问题的根源,并采取合宜的解决措施和调整有关的工艺条件以及参数。 保护膜在PVC塑料型材中的应用塑料型材在挤出、门窗组焊、运输、贮存和建筑施工过程中,环节多、周期长、又多曝于露天,极易被机械划伤、褪色。特别是在建筑安装过程中,焊接的火花和水泥容易溅落在塑料门窗表面极难清除。传统方法是硬性铲刮,其结果是损伤塑料门窗表面,破坏了美丽外观,给用户造成不良印象。另一方面,因施工周期长,塑料门窗暴露在户外环境,易褪色变暗,给用户一种陈旧感。而使用保护膜后,就较好的解决了上述疑难问题。 保护膜在彩管屏面上的应用 彩管生产环节多,极易受损,因此必须粘贴保护膜,以保证生产时成品率的提高。另外,彩管在包装前也必须再贴保护膜,以确保彩管屏面在运输过程中不受损,保证交到彩电生产厂是合格产品。 4结束语 压敏保护膜技术及产品在我国仍处于发展阶段,国家、行业都没有标准,多数生产厂连企业标准都没有,市场还很混乱,大多数生产厂不能按用户要求生产合适的保护膜。因此,保护膜制造厂应有针对不同材料特性提供不同性能保护膜的能力。 考虑到安全、无害和节省资源等原因,保护膜压敏胶已从传统的溶剂型向水基型和无溶剂型方向发展,如热熔型和辐射固化型国外发达国家已有工业化生产。相信在不久将来,国产的质优价廉的新型保护膜就会供应市场,服务于千家万户。