Análisis y prevención de fenómenos anormales comunes en procesos de compuestos sin disolventes


1. Aparición de "puntos" en la película compuesta
Durante la implementación del proceso de laminado sin disolventes, la aparición de "puntos" en la película compuesta es un fenómeno anómalo bastante común. Sus causas pueden ser físicas o químicas.
Los "puntos" causados por razones físicas y los "puntos" causados por razones químicas son diferentes en términos de apariencia externa, mecanismo de formación y soluciones. Por lo tanto, este "punto" no es el mismo que aquel "punto", y debe ser cuidadosamente identificado y tratado de manera diferente, nunca debe ser tratado de manera uniforme.


1. "Puntos" formados por razones físicas
(1) Características de apariencia: distribución irregular, a menudo con diferentes cantidades de áreas de grosor de tinta.
Análisis de la causa: la cantidad de adhesivo es demasiado pequeña. La cantidad de adhesivo aplicada no es suficiente para llenar los espacios entre la capa de tinta de la película compuesta y las hendiduras en la superficie del material, formando "puntos". En realidad, son "espacios" formados por la falta de adhesivo.
Solución: aumentar la cantidad de adhesivo.
(2) Características de apariencia: algunos "puntos" aparecen de manera cíclica y se concentran repetidamente en una área fija del patrón.
Análisis de la causa: esto se debe a que hay objetos extraños adheridos a un rodillo específico, o hay defectos mecánicos en un rodillo, lo que causa una mala transferencia de la cantidad de adhesivo en un área específica, formando "puntos".
Solución: según la longitud de la aparición cíclica, comparar la circunferencia de cada rodillo, identificar el rodillo problemático y limpiar los objetos extraños o reparar los defectos.
2. "Puntos" formados por razones químicas
Características externas: distribución irregular, pero amplia, con tamaños de "puntos" variados, especialmente en climas húmedos, es más fácil que aparezcan al realizar la laminación de estructuras de materiales con buena barrera (como películas de aluminio).
Análisis de la causa:
El componente isocianato (-NCO) en el adhesivo de dos componentes sin disolventes reacciona con el agua en el aire, generando gas dióxido de carbono. Como estos gases no pueden escapar de la película compuesta con buena barrera, se acumulan entre las películas compuestas formando "puntos".
Por lo tanto, estos puntos son en realidad "burbujas" de dióxido de carbono.
3. ¿Cómo evitar la aparición de "puntos" en la película compuesta?
(1) Evitar la aparición de "puntos" en la película compuesta causados por insuficiencia de adhesivo o aplicación desigual mediante las siguientes medidas:
Establecer razonablemente la cantidad de adhesivo para diversas estructuras compuestas;
Prestar atención a mantener la limpieza de los rodillos en la unidad de recubrimiento, limpiando a tiempo los objetos extraños adheridos;
Revisar regularmente el estado de la superficie de los rodillos en la unidad de recubrimiento y reemplazar a tiempo los rodillos con defectos en la superficie;
Establecer razonablemente el nivel del líquido de adhesivo en el tanque de almacenamiento, observar regularmente el estado del adhesivo en el tanque y tratar a tiempo fenómenos anormales como acumulación, viscosidad o aglomeración del adhesivo.
(2) Evitar la aparición de "burbujas" en la película compuesta causadas por la reacción del agua en el aire con el adhesivo mediante las siguientes medidas:
Controlar la humedad del entorno de operación de laminación y curado, generalmente manteniendo la humedad relativa por debajo del 70%;
Reemplazar regularmente el deshidratante en el tanque de almacenamiento del mezclador de adhesivo para asegurar la sequedad del aire en el tanque;
Después de abrir el tambor de adhesivo (especialmente el componente del agente de curado), si hay adhesivo sobrante, debe cerrarse herméticamente a tiempo y utilizarse lo antes posible;
Crear un espacio de operación de proceso de laminación sin disolventes relativamente cerrado, lo que es beneficioso para el control de temperatura y humedad.

2. Fuerza de deslaminado insuficiente de la película compuesta
La fuerza de deslaminado de la película compuesta es insuficiente, y según su categoría de fenómeno, se puede dividir en: fuerza de deslaminado insuficiente en toda la superficie en lotes, fuerza de deslaminado insuficiente en áreas locales (como curado local insuficiente o mal curado), fenómenos de transferencia (como transferencia de tinta o transferencia de capa de aluminio), etc. Sus causas son múltiples, pero principalmente se deben a razones físicas.
¿Cómo reducir efectivamente el fenómeno de fuerza de deslaminado insuficiente en la película compuesta?
Tratar de seleccionar materiales calificados (con tensión superficial calificada y fuerte adherencia de la capa de adherencia), y si es necesario o posible, instalar equipos de corona en línea;
Elegir la marca de adhesivo más adecuada para las características del producto de su empresa;
Seguir estrictamente las instrucciones y requisitos de uso del adhesivo, asegurando un buen almacenamiento del adhesivo y utilizándolo correctamente de acuerdo con las regulaciones y requisitos pertinentes;
Tratar de usar una máquina mezcladora automática para mezclar el adhesivo, siguiendo estrictamente los procedimientos y asegurando que la máquina mezcladora esté en estado normal.
Tabla 1. Causas y soluciones de la fuerza de deslaminado insuficiente de la película compuesta

Sobre el fenómeno de "transferencia" de la película compuesta, hay dos tipos: "transferencia de tinta" y "transferencia de aluminio". A veces se produce un fenómeno único, y a veces se producen simultáneamente. Sin embargo, lo que se manifiesta a menudo es uno de ellos, porque cuando aparece uno de los fenómenos (el más débil), el otro a menudo se oculta y se ignora.
1. Causas de la transferencia
Cualquier cambio en la forma de un objeto genera tensión. El proceso de curado del adhesivo sin disolventes es, en realidad, la transformación del adhesivo de estado líquido a sólido, y este proceso genera "tensión de deformación". La causa directa de la "transferencia de tinta" o "transferencia de aluminio" en la película compuesta es la "tensión de deformación" durante el proceso de curado del adhesivo: cuando la adherencia entre la tinta o la capa de aluminio y la película de plástico es mucho menor que la tensión de deformación generada durante el curado del adhesivo, es fácil que ocurra la transferencia.
2. Métodos de prevención y mejora
Se pueden tomar diversas medidas para prevenir, mejorar o resolver el fenómeno de transferencia.
Primero, utilizar sustratos con mejor corona superficial para la impresión, para asegurar una mayor adherencia de la tinta; al laminar la película de aluminio, elegir una película de aluminio con mayor adherencia.
En segundo lugar, a través de una serie de ajustes de proceso, como el ajuste de la proporción del adhesivo A/B, el ajuste del orden de laminado de tres capas y la reducción adecuada de la temperatura de curado (prolongando el tiempo de curado para aliviar la intensidad del "estrés de deformación"), se puede prevenir, mejorar o resolver el fenómeno de transferencia de tinta/transferencia de aluminio.


Tercero, aumento del coeficiente de fricción de la película compuesta.
El aumento del coeficiente de fricción de la película compuesta ocurre comúnmente en estructuras compuestas que utilizan películas de PE y CPP como capa de sellado térmico, especialmente cuando la capa de sellado es delgada, lo que resulta en una mala suavidad de la película compuesta después del curado o afecta la apertura después de la fabricación de bolsas.
1. Causas.
La adición de agentes deslizantes en el material de la película de sellado térmico no es suficiente, y la suavidad de la película en sí es deficiente.
Los adhesivos sin disolventes contienen un componente de "poliéter" que actúa como prepolímero, que reacciona con el agente deslizante en la película bajo ciertas condiciones (la intensidad de la reacción está muy relacionada con la temperatura), consumiendo en exceso el agente deslizante en la película, lo que lleva a un aumento del coeficiente de fricción de la película compuesta y a una mala suavidad.
El componente principal del agente deslizante, la amina, reacciona con el componente NCO (A) en el adhesivo sin disolventes (formando urea y, posteriormente, poliurea), consumiendo en exceso el agente deslizante en la película, lo que resulta en un aumento del coeficiente de fricción de la película compuesta.
2. Medidas para prevenir o mejorar el aumento del coeficiente de fricción de la película compuesta.
En orden de facilidad a dificultad, se pueden adoptar varias medidas para resolver o mejorar:
Reducir adecuadamente la cantidad de adhesivo (cerca del límite) bajo la premisa de cumplir con la resistencia al desgarro y garantizar que no haya puntos.
Reducir adecuadamente la temperatura de operación y controlar la temperatura de curado (por ejemplo, 33~38℃ para laminados comunes), considerando el curado a temperatura ambiente en verano.
Adquirir películas con mejor suavidad (o aumentar adecuadamente la cantidad de agente deslizante durante la extrusión).
Elegir marcas o modelos de adhesivos más adecuados.
Reducir adecuadamente la tensión de enrollado de la película compuesta.
Cuarto, la tinta de impresión se "difumina".
En la implementación del proceso de laminado sin disolventes, este fenómeno no es común (pero una vez que ocurre, las consecuencias pueden ser muy graves), y parece que no hay un término fijo o estándar; algunos lo llaman vívidamente "mezcla de tinta y adhesivo", mientras que otros lo denominan "tinta difusa".
1. Casos de problemas (ilustrados):
(1) Muestra problemática 1: después de la laminación, el borde rojo de la tinta presenta un fenómeno de difuminado; después de cambiar la tinta roja, el fenómeno desaparece.

(2) En la muestra problemática 2: la tinta verde se "mezcla" con el adhesivo; después de cambiar la tinta verde, el fenómeno desaparece.

Análisis de la causa:
Este es un fenómeno físico. En el diseño de la fórmula del adhesivo sin disolventes, se incluirán algunos componentes con alta permeabilidad; cuando entran en contacto con la tinta, si la tinta también contiene componentes que se disuelven fácilmente en esos componentes, se producirá una segunda disolución de la tinta, formando así el fenómeno de "difuminado" (o "mezcla").
Solución:
Cuando se presenta este fenómeno de "mezcla" de tinta de impresión, generalmente se resuelve ajustando la tinta.


Cuarto, conclusión.
A través del análisis de los fenómenos anormales de proceso mencionados, se nos da una importante revelación. Es decir, en la implementación del proceso de laminado sin disolventes, las pruebas de proceso para la "nueva estructura compuesta" son un paso esencial.
1. ¿Qué se entiende por "nueva estructura compuesta"?
La llamada "nueva estructura compuesta" se refiere a la estructura del producto en la empresa que utiliza por primera vez el proceso de laminado sin disolventes, incluyendo elementos como sustrato, tinta, adhesivo, instalaciones, etc.; cualquier cambio en uno de estos elementos se convierte en una "nueva estructura".
2. Contenido de las pruebas de proceso.
Realizar pruebas de proceso en pequeñas cantidades para los productos que se planea utilizar con el proceso de laminado sin disolventes, ajustando y confirmando la compatibilidad y adecuación de los elementos en el sistema de proceso, y confirmando los parámetros relevantes como la tensión, presión y cantidad de adhesivo más adecuados durante el proceso de operación, asegurando la adecuación del procesamiento posterior.
3. Significado de las pruebas de proceso.
Descubrir problemas potenciales, ajustar y resolver con anticipación, evitando pérdidas innecesarias.
Proporcionar una base relevante para la producción posterior, asegurando la fluidez y eficiencia de la producción en masa.

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