Las ventajas significativas del proceso de laminado sin disolventes incluyen la reducción de costos, la alta eficiencia energética, la producción segura y estable, y la mejora de la calidad del producto, lo que lo convierte en un proceso de producción que vale la pena promover y que tiene un gran valor práctico. Actualmente, el proceso de laminado sin disolventes aún no ha alcanzado una etapa completamente madura, y las empresas de envases flexibles todavía enfrentan algunos riesgos técnicos que a menudo se pasan por alto durante su aplicación, lo que puede dar lugar a problemas de calidad. Los profesionales de la industria han analizado tres puntos clave de control de riesgos técnicos comunes en el laminado sin disolventes.
 
Punto uno: Riesgo técnico de aumentar la cantidad de adhesivo A en el laminado sin disolventes.
 
La proporción de mezcla de adhesivos de dos componentes (adhesivo A y adhesivo B) en el laminado sin disolventes generalmente se refiere a la relación de peso entre A y B, y no a su relación de volumen. La proporción de mezcla de adhesivos de dos componentes generalmente es determinada por el fabricante de adhesivos, ya que la proporción puede variar entre diferentes marcas y usos. Aunque actualmente hay muchos fabricantes de adhesivos sin disolventes en el país, las opciones para la relación de peso entre A y B no son muchas, siendo las más comunes 100:80, 100:75, 100:50, 100:45, etc. Sin embargo, en la producción real de laminado sin disolventes en las empresas de envases flexibles, puede haber desajustes en la proporción de los adhesivos de dos componentes, lo que afectará la calidad del laminado sin disolventes del producto de envase flexible.
 
Caso: La estructura del envase flexible es OPP/VMPET/PE, y no se presentaron problemas de calidad después de los procesos de impresión y laminado sin disolventes, pero después del corte y la fabricación de bolsas, se observó un fenómeno de enrollado en los bordes.
 
Este envase flexible de estructura compuesta utiliza un adhesivo sin disolventes de baja viscosidad de una marca específica, y en la producción real, la proporción de A y B fue de 100:67 (nota: en comparación con la proporción normal cercana mencionada anteriormente, que es 100:75). Al analizar la causa de la falla, descubrí que el enrollado de la bolsa también estaba acompañado por un fenómeno de no secado del adhesivo en la capa interna. Inicialmente pensé que era causado por un grado de curado incompleto de la película compuesta, así que extendí el tiempo de curado antes de proceder al corte y fabricación de bolsas, pero el problema de enrollado de la bolsa persistió, y la apertura también se deterioró gravemente.
 
En el proceso de laminado en seco, existe la afirmación de que 'aumentar el agente de curado (-NCO) puede aumentar la resistencia del laminado', y es fácil que los profesionales de la industria 'copien' esta idea al proceso de laminado sin disolventes, lo que ha llevado a accidentes de calidad bastante graves.
 
De hecho, en el proceso de laminado sin disolventes, tanto el exceso de -OH como el exceso de -NCO pueden causar el fenómeno de no secado del adhesivo sin disolventes; sin embargo, el exceso de -OH causa un no secado permanente, mientras que el exceso de -NCO causa un no secado temporal, que puede reaccionar con las moléculas de agua en el aire y continuar curándose. Un método simple para juzgar entre ambos es despegar la capa de laminado no seca y dejarla expuesta al aire; si después de 24 horas la capa de adhesivo se seca, indica que hay un exceso de -NCO; si sigue siendo pegajosa, indica que hay un exceso de -OH.
 
A través del análisis anterior, al juzgar la causa del caso y combinarlo con la proporción de A y B, no es difícil descubrir que el enrollado de la bolsa es principalmente causado por un exceso de adhesivo A (es decir, -NCO). Dado que la película compuesta sin disolventes tiene un enrollado bastante grande, generalmente extender el tiempo de curado no tiene un efecto notable (aquí es importante distinguirlo de la situación de baja temperatura de curado), y es necesario introducir humedad que pueda reaccionar con -NCO para participar en la reacción de curado por entrecruzamiento.
 
Algunos dicen que colocar unos barriles de agua en la sala de curado para controlar la humedad relativa de la sala puede lograr el efecto de introducir humedad que reaccione con -NCO. Sin embargo, creo que esto solo ayuda en la curación de la superficie y el extremo de la película compuesta, y tiene un impacto muy pequeño en la parte media de la película compuesta, ya que en el entorno de curado, es difícil que la humedad del aire penetre en la parte media de la película compuesta, lo que en cambio puede desviar el efecto general de curado.
Creo que una práctica bastante efectiva es enrollar la película compuesta en la máquina de corte una vez y luego proceder al curado, al mismo tiempo que se aumenta la humedad del entorno del taller (usando un humidificador), de modo que la película compuesta absorba una parte de la humedad entre las capas y en la superficie; durante el curado, esta humedad penetrará en la capa de adhesivo y reaccionará con el exceso de -NCO para llevar a cabo la reacción de curado por entrecruzamiento, lo que permitirá que la capa de adhesivo no seca se cure adecuadamente y, por lo tanto, elimine efectivamente el fenómeno de enrollado de la bolsa de envase flexible.

 
Punto dos: Control de riesgos de la disminución de la resistencia al despegue de la película PE en el laminado sin disolventes.
 
En el soplado de películas, se añade una cierta cantidad de deslizante para reducir la fricción entre las películas y entre las películas y el equipo, haciendo que la superficie de la película sea más suave, lo que permite que la película compuesta funcione de manera más fluida durante el proceso de producción y en la máquina de embalaje. Normalmente, se añade un exceso moderado de deslizante a la película PE, lo que puede ayudar a resolver en cierta medida el fenómeno de aumento anormal del coeficiente de fricción después del curado de la película compuesta, pero esto también puede llevar a una disminución de la resistencia al despegue de la película compuesta. En casos graves, se puede detectar que la resistencia al despegue de la película compuesta no cumple con los estándares al finalizar el curado, aunque en la mayoría de los casos, la disminución de la resistencia al despegue ocurre durante el proceso de almacenamiento de la película compuesta o durante el proceso de circulación de las bolsas de envase flexible. Aquí analizo dos casos prácticos como referencia.
 
Caso 1: Estructura compuesta de BOPA/PE película brillante.
 
Parámetros principales: Adhesivo sin disolventes de una marca específica, cantidad de adhesivo de 1.5g/m2, curado a 40℃ durante 24 horas.
 
Los datos de seguimiento de la resistencia al despegue de esta película compuesta son los siguientes:
 
Detección del 13 de octubre: La resistencia al despegue en dirección horizontal fue de 15.37N/m.
 
Detección del 4 de noviembre: La resistencia al despegue en dirección horizontal fue de 4.62N/m.
 
Después de despegar la capa compuesta, la superficie de la película PE tenía una capa de sustancia neblinosa que se podía limpiar con la mano, como se muestra en la figura 1.
 
Detección del 18 de enero: La resistencia al despegue en dirección horizontal fue de 4.69N/m.
 
Cercano a los datos de la última detección, lo que indica que la resistencia al despegue de la película compuesta ha alcanzado un valor estable.
 
 
Normalmente, las empresas de envases flexibles solo realizan pruebas de resistencia al despegue de la película compuesta poco después del curado, y rara vez hacen un seguimiento de si la resistencia al despegue de la película compuesta durante el proceso de almacenamiento o de las bolsas de envase flexible en circulación ha disminuido, lo que debería ser motivo de atención.
 
Caso 2: Estructura compuesta de OPP/PET antiestático PE.
 
Parámetros principales: Adhesivo sin disolventes de una marca específica, cantidad de adhesivo de 1.5g/m2, curado a 42℃ durante 24 horas.
 
Se eligieron tres puntos en el tiempo para realizar un seguimiento de la resistencia al despegue, y los resultados de las pruebas fueron: la resistencia al despegue en dirección vertical fue de 2.08N/15mm (la película PET se rompió), 1.82N/15mm, 1.79N/15mm; la resistencia al despegue en dirección horizontal fue de 2.97N/15mm, 2.75N/15mm, 2.69N/15mm.
 
La intensidad de deslaminación vertical se reduce gravemente, mientras que la intensidad de deslaminación horizontal no muestra una disminución notable. Además, en la última prueba también se encontró que la superficie de la película de PE tenía una capa de sustancia blanca que se podía limpiar con la mano, y al limpiarla con un solvente se demostró que la capa de adhesivo estaba en un lado de la película de PE.
 
De los dos casos anteriores se puede ver que la migración de adhesivos sin solvente en la película de PE puede llevar a la extracción de agentes deslizantes, lo que es la principal causa de la disminución de la intensidad de deslaminación de la película compuesta. Se sugiere utilizar una fórmula de agente deslizante resistente a la migración de adhesivos sin solvente, lo que puede resolver tanto el problema de cambio en el coeficiente de fricción de la película de PE en la compuesta sin solvente como el problema de la disminución de la intensidad de deslaminación.

 
Punto clave tres: Prestar atención a la identificación de las características olfativas de los adhesivos sin solvente.
 
Alguien me preguntó: "La película compuesta de estructura OPP/VMPET/PE tiene un olor residual después de la compuesta sin solvente, mientras que no lo tiene después de la compuesta en seco. ¿Cuál es la razón?"
 
Existen muchos factores que pueden causar olores extraños en las bolsas de embalaje, como residuos de solventes, resinas de tinta, resinas de materia prima de película, adhesivos, etc. Aunque la compuesta sin solvente no presenta el riesgo de residuos de solventes, los adhesivos sin solvente tienen ciertas características olfativas en sus resinas y fórmulas, y algunas de ellas pueden seguir teniendo un impacto incluso después de la curación de la compuesta. Para las empresas de embalaje flexible, es crucial identificar si la película compuesta tiene olores extraños después de la compuesta sin solvente, para prevenir problemas futuros.
 
En cuanto a los métodos de detección de olores extraños en películas compuestas, la norma GB/T 10004-2008 "Películas plásticas compuestas para embalaje, bolsas, compuesta en seco, compuesta por extrusión" tiene regulaciones relevantes.
 
(1) La norma GB/T 10004-2008 establece el método de detección de indicadores sensoriales de embalaje: abrir la caja de embalaje y la película de embalaje interior, y oler inmediatamente si hay olores extraños.
 
(2) La sección 6.6.16.2 de GB/T 10004-2008 establece que se debe tomar una película de 10 cm × 10 cm, cortarla en tiras, colocarla en un recipiente con 150 ml de agua destilada, cubrirlo y sellarlo, y luego colocarlo en un horno o baño de agua a 60 °C. Después de 30 minutos, se retira, se abre la tapa y se huele el vapor de agua para determinar si hay olores extraños.
 
(3) El método 2 se utiliza con poca frecuencia; generalmente se toma un área determinada de la película compuesta, se corta en pedazos y se envasa en un frasco de vidrio de 500 ml, y se hornea a 60-80 °C durante 30 minutos, realizando una detección sensorial para verificar si hay olores extraños. También se puede sellar la bolsa de embalaje con aire o el contenido real, y rotarla durante varias horas a 50-60 °C, luego abrir el embalaje y realizar una detección sensorial para verificar si hay olores extraños.
 
Los olores extraños en las películas compuestas provienen principalmente de los adhesivos sin solvente, por lo que generalmente se pueden identificar las características olfativas de los adhesivos sin solvente mediante los siguientes métodos.
 
(1) Tomar una cantidad determinada de adhesivos de diferentes marcas A y B y realizar una comparación sensorial.
 
(2) Para películas compuestas de materias primas de estructura similar, después de componer con diferentes adhesivos sin solvente, se toma una muestra y se identifica según el método de detección de olores extraños en películas compuestas 2.
 
(3) Agregar el adhesivo sin solvente mezclado en proporciones según las instrucciones en un frasco de vidrio (colocando una lámina de plástico en el fondo del frasco para facilitar la extracción del adhesivo una vez curado), y después de 24-48 horas de reacción de entrecruzamiento a 40-50 °C, identificar sus características olfativas. Este método se ajusta bastante a la aplicación práctica, incluyendo las características olfativas de la resina en sí, las características olfativas que pueden surgir de componentes de bajo peso molecular que no han reaccionado completamente, y las características olfativas de los productos de reacción secundaria que pueden existir durante el entrecruzamiento y curado.