干式復(fù)合是采用干式復(fù)合設(shè)備，用粘合劑將兩種或更多種薄膜粘合在一起的工藝。在塑料復(fù)合軟包裝中，干式復(fù)合是最常用的生產(chǎn)方法之一，復(fù)合質(zhì)量的好壞是影響產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素，所以，在生產(chǎn)工藝中一定要認(rèn)真做好生產(chǎn)工藝中的每個(gè)細(xì)節(jié)，避免出現(xiàn)復(fù)合故障，下面是筆者根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，將工藝中常見的復(fù)合問題與業(yè)內(nèi)人士共同探討。
1.剝離強(qiáng)度差
剝離強(qiáng)度差，是指固化不完全，或者涂膠量太少，雖已完成固化，但兩層膜之間由于上膠量小或者表面張力不匹配而導(dǎo)致剝離力降低，或者所用油墨與粘合劑不匹配等情況造成剝離強(qiáng)度差。
1）固化不完全。固化完全是指羥基100%固化，然而，在實(shí)際生產(chǎn)中由于乙酯中的雜質(zhì)消耗了部分NCO基，導(dǎo)致主劑和固化劑配比失衡，或者固化劑少加，或所加固化劑與油墨中的羥基發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致固化劑不足，造成固化不完全，例如，PET(滌綸)BOPA (尼龍)膜印刷，一般采用單組分PET油墨，這種油墨的連接料是聚氨酪樹脂，含有羥基，有的廠使用雙組分的蒸煮型PET油墨也不加固化劑，導(dǎo)致復(fù)合產(chǎn)品透明部分剝離強(qiáng)度高，而印有油墨的部分強(qiáng)度低。一般處理方法是在聚氨酯膠中適當(dāng)增加固化劑的量，但有的廠擔(dān)心因此而使復(fù)合袋變硬，所以也可以在雙組分的油墨中添加固化劑。
2）基材電暈面處理不夠，使粘合劑不能充分潤濕被涂布表面，從而造成剝離強(qiáng)度差。
3）復(fù)合熱輥溫度不夠。熱輥的作用是讓干燥但尚未固化的膠熔化、流動(dòng)，去潤濕第二放卷的基材，如果溫度不夠則剝離強(qiáng)度就會(huì)下降，還常伴隨出現(xiàn)氣泡、白點(diǎn)現(xiàn)象，第二放卷基材有預(yù)熱輥的一定要使用。
4）包裝內(nèi)容物的侵蝕。農(nóng)藥類是侵蝕性最強(qiáng)的內(nèi)容物，化妝品、食品，尤其是腌制品中的有機(jī)酸會(huì)與鋁箔袋中的鋁層反應(yīng)，引起剝離強(qiáng)度下降，甚至脫層，筆者建議遇到此類包裝時(shí)，內(nèi)層要用含有茂金屬的聚乙烯，或使用未拉伸的聚丙烯薄膜CPP。
5）膠與油墨相容性不好。比如用于表面印刷的聚酰胺類油墨作復(fù)合用時(shí)要慎重，雖然從整體上看，聚氨酯膠與此類油墨的相容性是好的，但由于各廠油墨的配方有差異，各色油墨的連接料配比也有變化，所以要認(rèn)真考察此類油墨是否與膠有相容性。
6）涂布量不夠，不但會(huì)產(chǎn)生氣泡，也能使剝離強(qiáng)度下降，但若涂布量太大，會(huì)使油墨從印刷基材上脫落。
7）鍍鋁膜轉(zhuǎn)移造成剝離強(qiáng)度降低。鍍鋁膜鍍的鋁面是否金屬化是復(fù)合質(zhì)量的決定因素，所選用的粘合劑與鍍鋁面潤濕性好不好是復(fù)合質(zhì)量的關(guān)鍵因素，總之，采用鍍鋁膜專用粘合劑是較好的選擇。
8）水煮或蒸煮后剝離強(qiáng)度低，尤其在BOPA/CPP，BOPA/AL結(jié)構(gòu)中，由于BOPA易吸潮，經(jīng)水煮或蒸煮后有時(shí)強(qiáng)度會(huì)下降，所以除了選用合適的蒸煮膠外，還要考慮尼龍的干燥狀態(tài)，實(shí)際使用條件，要充分估計(jì)尼龍吸潮會(huì)導(dǎo)致剝離強(qiáng)度的下降。
2.產(chǎn)生氣泡
在工藝中經(jīng)常出現(xiàn)各類小氣泡，其實(shí)氣泡只是個(gè)籠統(tǒng)的概念，它不一定是鼓起的，只要兩層膜之間未完全貼合，透明度就有差異，也就是我們常說的氣泡。
1）上膠量不足產(chǎn)生的氣泡。上膠量不夠是個(gè)相對(duì)的概念，不印刷的復(fù)合膜，上膠量在1.8～2.2g/m2就夠了，印刷復(fù)合膜最好是2.8 g/m2以上。決定上膠量的因素除了剝離強(qiáng)度外，涂布的流平性是重要的因素，而涂布的流平性除了上膠量對(duì)它有影響外，是否采用勻膠輥，基材、膠的表面張力，膠的粘度都有會(huì)對(duì)它產(chǎn)生影響，綜合條件好的，上膠量可適當(dāng)降低。
2）干燥不良產(chǎn)生的氣泡。透明的復(fù)合膜上表現(xiàn)為“霧蒙蒙”的，透明度差。調(diào)節(jié)干燥能力首先取決于設(shè)備的干燥系統(tǒng)，其次考慮上膠量，上膠量越大對(duì)干燥能力要求就越高。
在實(shí)際生產(chǎn)中，有時(shí)干燥很充分，上膠量也不少，而剛下機(jī)的復(fù)合膜還是有氣泡，其實(shí)剛復(fù)合好的產(chǎn)品沒有一點(diǎn)氣泡是不太可能的，小的氣泡經(jīng)過熟化能消除，因?yàn)椴缓軇┑珱]有充分固化的聚氨酯膠有一定的流動(dòng)性，溫度越高流動(dòng)性越大，分子量越大流動(dòng)性越小，固化的實(shí)質(zhì)就是分子量不斷增大的過程，熟化室中的復(fù)合膜，粘合劑在溫度的作用下緩慢流平，大氣泡縮小，小氣泡消失，直至粘合劑的分子量增大到膠不能流動(dòng)為止，有經(jīng)驗(yàn)的操作工能看得出多大的白點(diǎn)能消失，如沒有把握，可先把樣品放進(jìn)80℃烘箱中30min檢查氣泡是否去除，同樣大小的氣泡，低粘度的膠能消除，而高粘度膠可能不行，這是因?yàn)?0%高粘度膠分子量大，流平性差。
3）堵版產(chǎn)生的氣泡。涂布輥長時(shí)間未用洗版液清洗，而造成堵版。堵版分兩種：一種是突發(fā)性的，因涂料復(fù)溶性差和操作中轉(zhuǎn)移率不斷下降造成。這類堵版如未能找出原因及時(shí)排除，僅靠停車擦版只能維持一時(shí)，馬上又故態(tài)復(fù)萌。另一種堵版是漸變型的，嚴(yán)格地說不能算故障，因?yàn)槊看螐?fù)合后不可能把網(wǎng)紋輥中的殘膠完全清洗干凈，殘膠日復(fù)一日地在網(wǎng)孔底沉積并固化，上膠量慢慢變小，小氣泡也漸漸產(chǎn)生，由少變多，由小變大，終因某一天做產(chǎn)品要求特別高或復(fù)合較厚的膜，小氣泡變得不可容忍，這時(shí)要用專門的洗版液清洗網(wǎng)紋輥，問題是解決了，卻不是一種好的生產(chǎn)習(xí)慣，因?yàn)橹耙延写罅拷橛诤细衽c不合格之間的產(chǎn)品被生產(chǎn)出來，我們提倡定期測(cè)量上膠量，當(dāng)上膠量遞減至預(yù)定值時(shí)就清洗版輥。
4）較厚的薄膜從復(fù)合熱輥處帶進(jìn)空氣，產(chǎn)生氣泡，較厚的薄膜挺度大，如果壓輥和熱輥之間的壓強(qiáng)不夠，容易帶進(jìn)空氣，最簡(jiǎn)單的解決方法是是增加涂布量。
5）復(fù)合熱輥和壓輥不平整產(chǎn)生氣泡，不平整的地方帶進(jìn)空氣，產(chǎn)生氣泡，這類氣泡周期性地出現(xiàn)。另一類重要卻容易被忽視的原因是壓輥的兩端軸承部分磨損或有微小氣泡，造成與熱輥之間不平行，也會(huì)產(chǎn)生氣泡。
6）因熟化溫度不夠，未能消除氣泡。復(fù)合膜一下機(jī)就沒有氣泡較為少見，而熟化能消除小氣泡，因?yàn)閯偯撊軇┥形垂袒碾p組分聚氨酯膠，溫度越高流動(dòng)性越大，我們稱為“二次流平”。同樣的溫度，分子量大的膠流動(dòng)性差，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)提高溫度。熟化室溫度不夠消除不了氣泡，復(fù)合熱輥溫度不夠也會(huì)產(chǎn)生氣泡，加熱的目的是使干固的膠粘劑熔化，流動(dòng)，消除小孔洞，小縫隙，在壓力下排出空氣，使二層膜緊密熨合。一般復(fù)合設(shè)備涂膠基材緊貼熱輥，熱量從膠層傳遞至CPP或PE，這類設(shè)備在第二放卷基材導(dǎo)輥之間設(shè)有預(yù)熱輥，但大多數(shù)客戶都不使用，即不加熱。當(dāng)氣溫低，PE或CPP較厚時(shí)，雖然復(fù)合熱輥溫度不低，但較厚的PE或CPP熱量大，熱輥壓合過程短暫的時(shí)間不能使基材溫度迅速上升，兩層膜一邊熱一邊冷，中間的膠粘劑流動(dòng)性大打折扣，產(chǎn)生氣泡也就不奇怪了。
7）設(shè)備工藝原因。鍍鋁膜復(fù)合印刷基材，如產(chǎn)生氣泡，在印刷膜淺色部分看起來是白點(diǎn)。氣泡部分兩層基材未密切貼合，不一定是圓鼓鼓的凸起狀，但嚴(yán)重的干燥不良形成的氣泡倒是鼓起的，大的像芝麻粒。產(chǎn)生這類氣泡的原因有的是膠粘劑未干透，有的是油墨溶劑干燥不充分造成，經(jīng)常出現(xiàn)在大面積疊印的部分。某些小印刷機(jī)還在使用紅外線干燥箱，大面積疊印時(shí)殘留溶劑量高達(dá)100mg。輕微干燥不良雖沒有鼓起的大氣泡，只形成細(xì)微的小氣泡，卻影響膜的透明性，當(dāng)氣泡足夠小時(shí)，能透過某些薄膜釋放溶劑。如同樣的工藝條件，PET復(fù)合鋁箔時(shí)有氣泡，而BOPP復(fù)合鋁箔熟化后氣泡會(huì)消失。
3.產(chǎn)生白點(diǎn)
1）由于油墨遮蓋率差產(chǎn)生的白點(diǎn)。對(duì)于復(fù)合白油墨，當(dāng)油墨吸收乙酯而揮發(fā)不盡造成白點(diǎn)，可用提高干燥能力的方法，若還有白點(diǎn)，一般的解決方法是提高白墨的遮蓋力，如檢查白墨的細(xì)度，因?yàn)檠心ゼ?xì)度好的油墨遮蓋率就強(qiáng)。
2）膠粘劑涂布不均產(chǎn)生的白點(diǎn)，在油墨層上涂膠，由于底層油墨會(huì)吸收溶劑，表面張力又比基材小，流平性必然不如光膜上涂膠，膠凹陷處與鍍鋁面或鋁箔不密切貼合，反射光線通過氣泡時(shí)遇到斷面，會(huì)折射或漫反射，形成白點(diǎn)。解決方法可用勻膠輥抹平涂層，或增加涂布量。
4.隧道現(xiàn)象
隧道現(xiàn)象是指復(fù)合的兩層膜由于張力控制不當(dāng)，其中一層拱起形成隧道樣的細(xì)微通道。
1）兩層膜張力控制不當(dāng)產(chǎn)生產(chǎn)隧道現(xiàn)象?；膹埩刂坪苤匾?，若張力過大，薄膜會(huì)起皺，甚至?xí)焕L或拉斷，薄膜復(fù)合后容易產(chǎn)生隧道現(xiàn)象；若張力過小，薄膜松弛，復(fù)合后會(huì)出現(xiàn)隧道現(xiàn)象，所以兩種基材張力要相適應(yīng)，但有時(shí)實(shí)際情況卻不那么理想，例如高壓聚乙烯的彈性模量特別小，最小的張力也會(huì)使它拉伸率超過其它基材，鋁箔拉伸后回彈率很小，可看作沒有收縮率的材料。因此應(yīng)盡量增加聚乙烯的厚度，復(fù)合鋁箔時(shí)要用初粘力高的粘合劑，收卷緊而致密，勿使復(fù)合材料收縮。
2）收卷張力不當(dāng)造成的隧道現(xiàn)象。收卷張力不當(dāng)是指收卷太松或外緊內(nèi)松，產(chǎn)生膜收縮，層間滑動(dòng)，形成隧道。
3）復(fù)膜上有皺折產(chǎn)生隧道，應(yīng)選用無皺折的復(fù)膜。
4）烘道的溫度過高產(chǎn)生的隧道現(xiàn)象。若烘道溫度過高，薄膜會(huì)被拉長，產(chǎn)生皺折，復(fù)合后會(huì)出現(xiàn)隧道現(xiàn)象。烘道溫度設(shè)置應(yīng)由低到高，在薄膜剛進(jìn)入烘道時(shí)，粘合劑中的溶劑揮發(fā)容易，溫度應(yīng)低一點(diǎn)，使其慢慢揮發(fā)，隨著粘合劑粘度的升高，溶劑揮發(fā)困難，應(yīng)提高溫度，使殘余的溶劑完全揮發(fā)掉而成為有一定粘性的膜層。烘道的第1、2、3段溫度一般為50～60℃、60～70℃、70～80℃。
總之，在干式復(fù)合工藝中，只要我們?cè)趯?shí)踐中認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，刻苦鉆研，并結(jié)合原輔材料的性質(zhì)及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備情況，就能生產(chǎn)出高品質(zhì)的復(fù)合材料。
