李俊 林武輝

近年來，無溶劑復合工藝因具有突出的節(jié)能、高效、低成本等優(yōu)勢而備受軟包裝企業(yè)的青睞，越來越多的軟包裝企業(yè)開始嘗試采用無溶劑復合工藝。但是，軟包裝企業(yè)在應用無溶劑復合工藝過程中，難免會遇到這樣或那樣的問題，甚至影響企業(yè)的正常生產(chǎn)。在此，筆者結(jié)合自己的實踐經(jīng)驗，總結(jié)了無溶劑復合工藝中的一些常見問題，在此與大家分享。

膠黏劑涂布后出現(xiàn)收縮現(xiàn)象

如圖1所示，在用VMPET陰陽膜復合第三層材料時，涂膠后在VMPET薄膜邊緣出現(xiàn)膠液收縮現(xiàn)象，檢查后發(fā)現(xiàn)系VMPET薄膜局部表面能不合格所致。

無溶劑膠液的表面張力遠高于干法復合用的溶劑型膠液（稀釋用溶劑乙酸乙酯的表面張力僅為26.29mN/ m），如果薄膜整體的表面能低于涂布膠液的表面張力，膠液在薄膜表面就會出現(xiàn)收縮現(xiàn)象；如果薄膜表面局部受一些低表面張力助劑的污染，則在該點就會出現(xiàn)膠液不潤濕（收縮）現(xiàn)象，在最終的復合制品上形成氣泡缺陷，甚至造成剝離不良的質(zhì)量問題。類似的涂膠后膠液收縮現(xiàn)象，在使用水性膠黏劑時也可能出現(xiàn)。

轉(zhuǎn)移膠輥表面溫度過高

涂布系統(tǒng)的實際溫度往往與設定溫度有一定偏差，在機速300m/min、上膠量1.45g/m2的條件下，膠桶溫度設定為35℃（實測38℃），計量輥溫度設定為32℃，涂布輥溫度設定為35℃，涂布系統(tǒng)的實測溫度分布如圖2。由圖2可見，轉(zhuǎn)移膠輥表面溫度高達44℃，已嚴重偏離設定值。

這是由于轉(zhuǎn)移膠輥摩擦生熱造成的，其影響因素主要有輥面光潔度、膠水黏度、壓力大小等，其中輥面光潔度的影響最大，須嚴加控制。

膠輥表面膠液分布不均

涂膠量太小時，膠輥表面的膠液分布不均勻，局部發(fā)澀（不反光），這在某種程度上也反映出涂布系統(tǒng)（轉(zhuǎn)移膠輥）的精度高低。

理論上講，對于某些復合結(jié)構(gòu)（如BOPP/珠光膜），涂膠量在1.0g/m2就能滿足復合強度要求，但如果設備涂布系統(tǒng)的精度不高，則需要適當增加涂膠量，以保證涂膠均勻。

材料起皺引起的復合氣泡現(xiàn)象

原材料皺褶將直接導致下機的復合產(chǎn)品出現(xiàn)氣泡現(xiàn)象，原因是皺褶處復合時壓不實，夾入空氣。如圖3所示是CPP材料表面的軟皺褶，在無溶劑復合時，我們用頻閃儀在線觀察時，會發(fā)現(xiàn)復合膜有明顯的氣泡現(xiàn)象。

當然，過大的氣泡點，熟化后也不能完全消除。所以，遇到這種不合格的材料時，不要盲目地進行生產(chǎn)，要控制一下復合機速，在確認復合質(zhì)量合格后才能進行批量生產(chǎn)。

復合膜收卷壓皺現(xiàn)象

如果收卷時壓輥出現(xiàn)跳動現(xiàn)象，由于兩層PE復合膜面較軟，很容易將膜卷壓皺，如圖4所示。引起膜卷跳動的因素較多，如紙芯變形、紙芯端面切口不平、膜卷突然明顯增厚等。當然，收卷張力大一些會緩解這種現(xiàn)象。

復合膜邊緣溢膠

復合膜邊緣溢膠與涂膠量過大有關。如果生產(chǎn)過程中轉(zhuǎn)移膠輥兩端有堆積余膠現(xiàn)象，則極易出現(xiàn)收卷后邊緣溢膠現(xiàn)象。無溶劑復合機在低速運行時轉(zhuǎn)移膠輥兩端通常會有積膠現(xiàn)象，說明低速運行時涂膠量較大，在中途停機及重新開機時機速較慢，容易出現(xiàn)因溢膠造成的粘邊現(xiàn)象。

需要說明的是，如果轉(zhuǎn)移膠輥邊緣的積膠現(xiàn)象很明顯，則是膠輥邊緣有磨損所致，需要對轉(zhuǎn)移膠輥重新研磨（新輥在使用時邊緣溢膠現(xiàn)象往往都較輕）。

復合膜透明處出現(xiàn)氣泡

從傳統(tǒng)干復合工藝轉(zhuǎn)換為無溶劑復合工藝時，最大的難題是，墨層厚度未變，而涂膠量卻大幅減少了，特別是針對透明窗設計的圖案，油墨處需要較高的涂膠量才能保證外觀質(zhì)量，而涂膠量較大時透明處則易出現(xiàn)嚴重的膠水紋現(xiàn)象，造成油墨處和透明處的上膠量不能同時兼顧。

無溶劑復合時透明設計處由于涂膠量大易出現(xiàn)膠水紋現(xiàn)象，熟化后復合膜透明處則會出現(xiàn)氣泡現(xiàn)象（約幾十米），如圖5所示。另外，收卷后透明部位的張力通常較墨層厚實處小，更容易出現(xiàn)氣泡現(xiàn)象。

解決方法：①改變墨層厚度，以減少整體涂膠量，避免透明處出現(xiàn)明顯的膠水紋；②選用高黏度的無溶劑膠黏劑，相同的涂膠量時，膠水紋現(xiàn)象會明顯減輕。

轉(zhuǎn)移膠輥表面起泡、起皮

轉(zhuǎn)移膠輥在使用中會出現(xiàn)起泡、起皮現(xiàn)象，這屬于膠輥本身的質(zhì)量問題，最直接的影響就是引起涂膠不均勻。

需要說明的是，新制的轉(zhuǎn)移膠輥只有在使用一段時間后，該質(zhì)量問題才能表現(xiàn)出來，即使將膠輥重新研磨后再使用，也很快又會出現(xiàn)起泡、起皮現(xiàn)象。因此，在選購轉(zhuǎn)移膠輥時，一定要選擇有經(jīng)驗的生產(chǎn)廠家，不能只考慮價格因素。

膜卷表面固定位置的氣泡

如果氣泡出現(xiàn)在膜卷表面的同一位置，是膜卷收卷較松，卸料及稱重時表面受擠壓引起的，經(jīng)放大后觀察氣泡形狀很不規(guī)則。

解決方法：①卸料用的叉車表面用毛毯包裹好，減少膜卷表面局部受壓力；②表面收卷要緊一些。

鍍鋁復合膜表面出現(xiàn)小黑點

對于相同的復合工藝參數(shù)，不同的膠黏劑型號，小黑點表現(xiàn)出來的嚴重程度有所不同。筆者曾試過兩個廠家的膠水樣品，最終制得的鍍鋁復合膜表面的小黑點程度是有所差異的，如圖6所示，左側(cè)樣品的小黑點要明顯一些。

改善方法：①膠水與油墨的匹配性；②減少涂膠量；③低溫熟化。

鍍鋁復合膜表面劃墨現(xiàn)象

這種現(xiàn)象多出現(xiàn)在鍍鋁復合膜收卷接近紙芯部位或接頭部位。要劃墨部位的背面可以看到明顯的褶皺，說明該處所受收卷壓力較大。放大觀察，還發(fā)現(xiàn)墨痕處存在小黑點現(xiàn)象。

解決方法：①保證收卷平整，不起皺；②降低涂膠量；③復合后可先在室溫條件下放置2～3小時，然后再放入熟化室進行熟化。

內(nèi)容物顏色對復合膜外觀的影響

無溶劑復合加工的塑塑復合膜，表面多少都會有一些膠斑等外觀缺陷，單個包裝袋檢測時都是合格產(chǎn)品，但在包裝深色的貼體內(nèi)容物后，這些外觀缺陷就會呈現(xiàn)為白點現(xiàn)象，極可能引起客戶的質(zhì)量投訴，如圖7所示。而且，即使是相同的印刷油墨，受墨層集中度的影響，最后在收卷緊的部位外觀良好，而在收卷松的部分則表現(xiàn)為膠斑，如果是不規(guī)則的膠斑，則需要適當提高涂膠量。

收卷不齊與隧道現(xiàn)象

無溶劑復合膜收卷一定要整齊，否則在收卷松的邊緣極易出現(xiàn)隧道現(xiàn)象。例如，小紙芯收卷時設定收卷張力錐度為10%（150mm）/15%（300mm）/20%（450mm）時，復合面層時能收卷整齊，在復合內(nèi)層時則出現(xiàn)收卷不齊現(xiàn)象；改用大紙芯收卷，設定收卷張力錐度為10%（200mm）/30%（350mm）/40%（550mm）時，基本收卷整齊。

收卷張力錐度設定過小時，外層對內(nèi)層會產(chǎn)生較大的擠壓力，如果復合膜收卷后內(nèi)外層間的摩擦力又較?。ū∧み^于爽滑則摩擦力小），則會出現(xiàn)收卷擠出現(xiàn)象。當設定較大的收卷張力錐度時，就又能收卷整齊了。這說明無溶劑復合膜的收卷整齊度與張力參數(shù)設定有關，與復合膜層間的摩擦力也有關系。

鍍鋁復合膜水煮后掉鋁

無溶劑復合加工的BOPP/VMPET/ PE復合膜，在水煮之后出現(xiàn)掉鋁現(xiàn)象，這也是常見問題之一。筆者測試過三個廠家的無溶劑復合膠水樣品，結(jié)果有兩家的膠水在水煮后的掉鋁現(xiàn)象嚴重，另一家的膠水在多批次測試中的表現(xiàn)也不穩(wěn)定。

可見，無溶劑復合含鍍鋁結(jié)構(gòu)的水煮產(chǎn)品時有一定的風險，需要經(jīng)過多次驗證，才能投入批量生產(chǎn)。

爽滑劑含量與摩擦系數(shù)

圖8是薄膜中爽滑劑含量與薄膜摩擦系數(shù)的一般對應關系。從圖8中可見，當薄膜中的爽滑劑濃度高于1000PPM時，薄膜的摩擦系數(shù)已趨于穩(wěn)定?？梢?，在來料檢測時規(guī)定無溶劑復合膜用PE膜的摩擦系數(shù)要小于0.1，以此來控制最終復合膜的摩擦系數(shù)，這種方法本身就不太準確可靠。

再比如，我們通過紅外光譜法分析PE膜熱封面的爽滑劑含量，可以得到如圖9所示的紅外光譜對照圖。圖9中有四條紅外光譜曲線，從上至下分別是：

1#曲線薄膜對應的摩擦系數(shù)us/ ud=0.081/0.068；

2#曲線薄膜是1#薄膜表面用乙醇擦試過的表面（爽滑劑被擦試掉了，以找到爽滑劑的紅外光譜峰）；

3#曲線薄膜對應的摩擦系數(shù)us/ ud=0.103/0.085；

4#曲線薄膜對應的摩擦系數(shù)us/ ud=0.095/0.073。

從圖9可見，1#和4#曲線薄膜的爽滑劑峰值最高，說明其表面的爽滑劑含量最多，基本上是3#曲線薄膜的2倍，但摩擦系數(shù)上卻沒有明顯區(qū)別。

PE膜中爽滑劑量過多引起復合膜剝離強度下降

PE膜中的爽滑劑含量過多，將引起復合膜剝離強度下降，嚴重的在復合膜熟化完成時就能檢測到，而輕微的則在復合膜放置過程中才會出現(xiàn)剝離強度的衰減。

下面兩例實際檢測情況，可以作為參考。

實例一

（1）結(jié)構(gòu)：消光BOPP/PET12/抗靜電PE70，無溶劑復合內(nèi)層。

（2）主要參數(shù)：涂膠量1.5g/m2，42℃下熟化24小時 。

（3）縱向剝離強度檢測數(shù)據(jù)：2.03N/15mm、2.08N/15mm（PET撕裂）、1.82N/15mm、1.79N/15mm 。

（4）橫向剝離強度檢測數(shù)據(jù)：

2.75N/15mm、2.97N/15mm、2.69N/15mm。

（5）現(xiàn)象：如圖10所示，PE膜上有一層用手即可擦去的白色物質(zhì)，用溶劑擦試表明膠層在PE一側(cè)。

實例二

（1）結(jié)構(gòu)：BOPA15/PE133-137，光膜，10月12日生產(chǎn) 。

（2）主要參數(shù)：涂膠量1.5g/m2，熟化24小時。

（3）剝離強度檢測數(shù)據(jù)

10月13日檢測：橫向剝離強度為15.37N/15mm。11月4日檢測：橫向剝離強度為4.62N/15mm，剝開后PE面上有一層可擦去的霧狀物質(zhì)。11月18日檢測：橫向剝離強度為4.69N/15mm，與前次檢測數(shù)據(jù)接近，說明剝離強度進入穩(wěn)定狀態(tài)。

需要說明的是，我們通常檢測的都是復合膜熟化完成后不久的剝離強度，很少跟蹤測試復合膜在放置過程中剝離強度是否會出現(xiàn)衰減。采用在PE膜中過量添加爽滑劑的方法，雖然能在一定程度上解決無溶劑復合膜熟化后摩擦系數(shù)異常增大的現(xiàn)象，但也往往會造成剝離強度在包裝袋流通環(huán)節(jié)出現(xiàn)明顯衰減。