對(duì)紙塑或紙鋁復(fù)合的一點(diǎn)思考

李功亮

最近，一位行業(yè)朋友咨詢筆者一個(gè)問題，他們公司在生產(chǎn)紙塑或紙鋁復(fù)合膜（使用傳統(tǒng)溶劑型干式復(fù)合工藝）時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)粘結(jié)強(qiáng)度不足，熱封時(shí)出現(xiàn)氣泡、脫層，溶劑殘留量過高等問題。筆者通過現(xiàn)場(chǎng)檢查、分析，最終找出了問題的解決方案。而這件事情也令筆者陷入思考，關(guān)于紙塑或紙鋁復(fù)合，太多行業(yè)人士只知其一，而不知其中真正機(jī)理。下面，筆者對(duì)紙塑或紙鋁復(fù)合中需要注意的問題進(jìn)行分析，期望能幫助行業(yè)人士正確看待該復(fù)合結(jié)構(gòu)生產(chǎn)工藝的重要性，對(duì)紙塑或紙鋁復(fù)合包裝質(zhì)量的提升起到一定幫助。

一個(gè)需要重視的問題

客觀來講，在所有干式復(fù)合產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中，以紙張為復(fù)合結(jié)構(gòu)的粘結(jié)工藝相對(duì)比較容易，這一點(diǎn)在行業(yè)內(nèi)已達(dá)到共識(shí)。但是，許多行業(yè)人士往往會(huì)忽視一個(gè)重要問題，即紙塑或紙鋁復(fù)合膜的后道熱封環(huán)節(jié)與復(fù)合加工環(huán)節(jié)存在直接的聯(lián)系，即復(fù)合參數(shù)的設(shè)置、復(fù)合工藝的調(diào)整、膠黏劑的選擇等都可能會(huì)對(duì)復(fù)合膜的熱封質(zhì)量及復(fù)合包裝的后期使用帶來直接影響。

根據(jù)紙張類型和定量的不同，熱封環(huán)節(jié)所設(shè)置的熱封溫度也應(yīng)有所不同，再加上紙張的導(dǎo)熱比較遲緩，所以紙塑或紙鋁復(fù)合膜的熱封溫度一般會(huì)設(shè)置在200℃以上。然而，由于幾乎所有紙張內(nèi)部都含有一定水分，突遇高溫的情況下，紙張內(nèi)水分會(huì)瞬間變成氣體并發(fā)生膨脹，進(jìn)而造成復(fù)合膜出現(xiàn)氣泡、脫層現(xiàn)象。所以，為了保證復(fù)合膜的熱封質(zhì)量，紙塑或紙鋁復(fù)合工藝及膠黏劑的選擇絕不能掉以輕心。

如何選擇復(fù)合工藝和膠黏劑

1.復(fù)合工藝的選擇

目前，紙塑或紙鋁復(fù)合有三種主流工藝：流延復(fù)合、干式復(fù)合和無溶劑復(fù)合。

流延復(fù)合工藝應(yīng)用最早，相對(duì)比較簡(jiǎn)單、成熟，也不會(huì)出現(xiàn)溶劑殘留問題，但粘結(jié)強(qiáng)度不高，一般只能用于生產(chǎn)瓜子包裝、干炒貨包裝等輕質(zhì)包裝，對(duì)于食鹽類重型包裝則往往達(dá)不到使用要求（這方面也是無溶劑復(fù)合工藝的劣勢(shì)）。

而采用傳統(tǒng)的干式復(fù)合工藝，在粘結(jié)強(qiáng)度上比其他兩種工藝要好得多，可完全滿足重型包裝的使用需求，但需涂布大量膠黏劑，不僅增加了復(fù)合生產(chǎn)成本，還容易產(chǎn)生大量的溶劑殘留和固化不完全等問題。

因此筆者認(rèn)為，單純的復(fù)合工藝選擇并不能達(dá)到目的，關(guān)鍵是選擇合適的膠黏劑加以配合。

2.膠黏劑的選擇

紙張屬于吸水性材料，相對(duì)薄膜材料而言其表面比較粗糙，特別是牛皮紙張類的反面。從粘結(jié)機(jī)理上來看，紙塑或紙鋁復(fù)合采用水性膠黏劑進(jìn)行濕式復(fù)合是最佳的粘結(jié)方式。水性膠黏劑在與紙張接觸的一瞬間，其水分會(huì)被紙張吸收，同時(shí)跟隨水分進(jìn)入紙張纖維內(nèi)部的還有一部分膠體，從而達(dá)到很好的粘結(jié)效果。單從粘結(jié)效果的角度上看，目前市面上有多種水性膠黏劑都可以達(dá)到復(fù)合要求，但仍需根據(jù)復(fù)合產(chǎn)品的特點(diǎn)來合理選擇水性膠黏劑，筆者認(rèn)為可參考以下兩個(gè)方面。

（1）應(yīng)用指標(biāo)

不同類型水性膠黏劑的配制方法和生產(chǎn)工藝不同，其化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)也有所不同，即應(yīng)用指標(biāo)不同。水性膠黏劑在包裝印刷行業(yè)中較重要的應(yīng)用指標(biāo)主要包括粘結(jié)強(qiáng)度、耐高/低溫性、耐潮濕性和持黏性四個(gè)方面。實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常發(fā)生的粘結(jié)不牢、脫膠、膠膜發(fā)脆等缺陷基本上都是由以上四個(gè)應(yīng)用指標(biāo)不達(dá)標(biāo)所致。根據(jù)紙塑或紙鋁復(fù)合膜的特點(diǎn)，建議選擇耐高溫且持黏性較強(qiáng)的水性膠黏劑產(chǎn)品。

（2）性價(jià)比

有些包裝印刷企業(yè)誤以為水性膠黏劑的價(jià)格越高，質(zhì)量就越好；反之，質(zhì)量就越差。其實(shí)，這并不是絕對(duì)的。選擇水性膠黏劑時(shí)，首先要了解加工產(chǎn)品的特性，選擇性價(jià)比較高的膠黏劑，這才是合理的選購(gòu)之道。

對(duì)于紙塑或紙鋁復(fù)合產(chǎn)品來說，選擇單組分聚氨酯水性膠黏劑是一個(gè)不錯(cuò)的選擇，此類水性膠黏劑的粘結(jié)速度快（復(fù)合基材通過復(fù)合壓輥后即可產(chǎn)生很好的粘結(jié)效果）；耐高溫性好，例如定量100g/m2的牛皮紙/ VMPET/PE的復(fù)合膜結(jié)構(gòu)，可在300℃溫度下進(jìn)行兩次熱封，且不會(huì)發(fā)生起泡、脫層等問題；復(fù)合成本較低，一般紙塑復(fù)合的上膠量只需4～5g/m2，成本約為0.06元/m2；無任何溶劑殘留。

注意事項(xiàng)

在紙塑或紙鋁干式復(fù)合工藝中使用水性膠黏劑的操作工藝相對(duì)比較簡(jiǎn)單，但仍有以下幾個(gè)方面需要注意。

1.操作注意事項(xiàng)

（1）由于目前我國(guó)大部分軟包裝企業(yè)使用的是干式復(fù)合設(shè)備，在實(shí)際復(fù)合生產(chǎn)中，為使水性膠黏劑的粘結(jié)性能發(fā)揮到最優(yōu)，要使用干式復(fù)合設(shè)備來實(shí)現(xiàn)濕式復(fù)合工藝，具體做法是將設(shè)備烘道關(guān)閉，以保證涂膠膜通過烘道后進(jìn)入復(fù)合壓輥時(shí)處于濕滑狀態(tài)。對(duì)于剛用于干式復(fù)合的復(fù)合設(shè)備，應(yīng)將烘道蓋板打開，待烘道溫度恢復(fù)常溫后再進(jìn)行濕式復(fù)合。

（2）建議采用120～160線/英寸的涂膠輥，以充分保證4～5g/m2的上膠量。

（3）剩余的膠黏劑在黏度沒有發(fā)生變化的情況下，應(yīng)在一個(gè)月的時(shí)間內(nèi)連續(xù)使用，寒冷季節(jié)應(yīng)保證儲(chǔ)存狀態(tài)下的水性膠黏劑不發(fā)生結(jié)冰。如果發(fā)現(xiàn)水性膠黏劑的黏度明顯增加，在使用前放進(jìn)熟化室暖化至黏度恢復(fù)正常即可。

（4）在使用單組分聚氨酯膠黏劑時(shí)，切忌混入其他任何有機(jī)溶劑，如果需要調(diào)整黏度，只需加入適量的去離子水并直接攪拌均勻即可。

2.其他注意事項(xiàng)

（1）單組分水性聚氨酯膠黏劑對(duì)BOPP、CPP光膜沒有粘結(jié)效果。但對(duì)印刷后（需滿版印刷）且鍍鋁后的PP膜有一定的粘結(jié)強(qiáng)度，對(duì)PET、VMPET、PE、鋁箔等基材可直接復(fù)合粘結(jié)。

（2）如果紙塑或紙鋁復(fù)合產(chǎn)品需要分切，建議先熟化（有利于水分的揮發(fā)）再分切，這樣分切時(shí)就不會(huì)出現(xiàn)粘刀或竄卷現(xiàn)象。

（3）如果復(fù)合膜的結(jié)構(gòu)為塑/紙/塑（鋁箔）/塑的結(jié)構(gòu)，最好只在紙塑或紙鋁復(fù)合時(shí)使用水性膠黏劑，且復(fù)合后應(yīng)立即進(jìn)行熟化（充分揮發(fā)水分，否則水分會(huì)被封存在兩層塑膜之間），之后再進(jìn)行下道復(fù)合。