U procesu suhog laminiranja za plastičnu ambalažu, priprema ljepila je jedna od najkritičnijih kontrolnih tačaka. Priprema ljepila se odnosi na miješanje adhezivne baze, sredstva za očvršćavanje i rastvarača prema određenim omjerima i ispravnim radnim procedurama kako bi se formirala homogena otopina ljepila koja se može koristiti na proizvodnim mašinama.
Nesreće u vezi sa kvalitetom laminacije uzrokovane nepravilnom pripremom lepka su česte u štamparskim i ambalažnim preduzećima. Primjeri uključuju ozbiljno nedovoljno-stvrdnjavanje adhezivnog sloja zbog nedovoljnog ili nikakvog dodanog sredstva za očvršćavanje; nepotpuno stvrdnjavanje uzrokovano neuravnoteženim omjerima ljepila, što rezultira uvijanjem rubova, raslojavanjem aluminijuma ili curenjem na toplinski-zapečaćenim područjima tokom izrade vrećice; nedovoljna težina premaza i nestandardna čvrstoća ljuštenja uzrokovana prekomjernim dodavanjem rastvarača; i loša laminacija zbog ne-nestandardne ponovne upotrebe ostataka ljepila, između ostalog.
Sljedeće su sažete metode pripreme i mjere predostrožnosti za najčešće korištene dvokomponentne ljepila za suhu laminaciju na bazi-otapala{1}}, za referencu operaterima i prvim menadžerima.
I. Važnost tehničkih podataka o ljepilu (Priručnik za upotrebu ljepila)
Tehnički podaci su bitna referenca prije upotrebe ljepila. Za pravilnu pripremu ljepila potrebno je prvo pribaviti tehničku dokumentaciju proizvođača ljepila u kojoj su navedeni standardni omjeri miješanja za različite radne koncentracije. Ovi omjeri se obično određuju laboratorijskim ispitivanjem od strane proizvođača, na osnovu potpune reakcije bazne smole i sredstva za očvršćavanje, uz blagi višak izocijanatnih grupa iz očvršćivača koji se dodaje kako bi se kompenzirala potrošnja zbog vanjskih nesigurnosti.
Većina preduzeća izdaje procesne listove za specifične proizvode u procesu laminiranja, koji određuju omjere miješanja ljepila na osnovu tehničkih podataka proizvođača i drugih faktora koji utiču. Neka preduzeća također uspostavljaju Standardne operativne procedure za pripremu ljepila, koje jasno definiraju omjere svih ljepila koji se koriste u-kući.
Općenito, priprema ljepila mora slijediti standardne specifikacije. Svako prilagođavanje omjera pod posebnim uvjetima mora biti zasnovano na ovim standardnim formulama. Konkretno, promjene omjera osnovnog-prema-sredstva za očvršćavanje{4}} zahtijevaju razmatranje kompleksnih faktora utjecaja i operater ih ne smije proizvoljno prilagođavati. Tabele u nastavku prikazuju izvode iz tehničkih podataka o ljepilu i specifikacijama procesa laminiranja u preduzeću.
Odnos između čvrstog sadržaja i razblaživača tokom razblaživanja
Tabela 1
|
Stavka/Parametar/Naziv |
Solid Content |
Standardni omjer (kg) |
Radni odnos (kg) |
|||
|
Glavni agent |
Curing Agent |
Glavni agent |
Curing Agent |
Etil acetat |
||
|
HT3260A/B |
35% |
5 |
1 |
20 |
4 |
18.9 |
|
30% |
5 |
1 |
20 |
4 |
26 |
|
|
25% |
5 |
1 |
20 |
4 |
36 |
|
|
20% |
5 |
1 |
20 |
4 |
51 |
|
Tabela 2
|
Upute za proces laminiranja |
||||||
|
Sekvenca |
Adhesive Model |
Omjer mješavine ljepila |
Težina premaza (g/m2) |
Anilox Roller |
Coating Side |
Laminating Side |
|
1 |
LA2781:LA5001:EA |
01:08.2 |
4.0+0.2 |
100 |
Corona{0}}tretirana strana PET-a |
Mat strana AL |
|
2 |
LA2781:LA5001:EA |
01:08.2 |
4.0+0.2 |
100 |
Svijetla strana aluminijske folije |
Površina od najlonske rolne |
|
3 |
LA2781:LA5001:EA |
01:08.2 |
4.0+0.2 |
100 |
Originalna strana od najlona obrađena koronom |
Korona{0}}tretirana strana RCPP-a |
II. Zahtjevi proizvodnog procesa
Radna koncentracija (čvrsti sadržaj mješavine) određena je potrebnom težinom premaza i brojem linija valjaka za premazivanje, u skladu sa zahtjevima proizvodnog procesa. Omjer miješanja se zatim potvrđuje upućivanjem na uputstvo za upotrebu ljepila ili proizvodni procesni list.
Različite vrste proizvoda - kao što su obične dvoslojne-strukture, strukture koje sadrže aluminijsku foliju- ili visoko{3}}strukture retorte - imaju različite zahtjeve za tip ljepila i težinu premaza. Ove razlike direktno utiču na potreban omjer miješanja ljepila.
Proizvodni procesi se uspostavljaju sveobuhvatnim razmatranjem tehničkih podataka o lepku, vrste proizvoda, okruženja usluge, podataka ispitivanja i drugih faktora. Stoga, omjer miješanja prije upotrebe mora biti u skladu sa zahtjevima proizvodnog procesa, dok tehnički podaci o ljepilu ostaju važna referenca.
III. Utjecaji okolišnih i operativnih uvjeta
Na omjere miješanja ljepila utiče nekoliko objektivnih uvjeta, uglavnom sljedeći:
1. Zahtjevi za čvrstoću ljuštenja laminacije
Različiti tipovi proizvoda obično imaju specifične zahtjeve za čvrstoćom ljuštenja. Osim razumnog dizajniranja težine premaza, ovo se može postići i finim-podešavanjem omjera baze-na-očvršćivača{4}}. Na primjer, za folije obložene aluminijumom - koji ne koriste namjenski ljepilo za aluminij- za oblaganje, smanjenje omjera očvršćivača može ublažiti raslojavanje aluminijuma i poboljšati čvrstoću ljuštenja (moraju se procijeniti drugi rizici kvaliteta iz ove prakse). Doza očvršćivača se obično smanjuje za 10% – 20% na osnovu standardne količine. Na primjer, standardni omjer baza:sredstvo za očvršćavanje=5:1 može se podesiti na 5:0,8. Da bi se osigurao kvalitet proizvoda, stvarni omjer smanjenja mora biti potvrđen testiranjem i dokumentiran u standardnim tehničkim podacima.
Za visoko{0}}proizvode za retorte, kako bi se smanjilo opadanje čvrstoće ljuštenja nakon retorte, omjer sredstva za očvršćavanje se obično povećava za 3% – 5% kako bi se povećala tvrdoća adhezivnog sloja i otpornost na degradaciju čvrstoće. Pod ultra-visokim temperaturama i vlagom (vlažnost > 90%), proizvodnja retort pakovanja se ne preporučuje čak ni sa povećanim očvršćivačem.
2. Broj linija valjaka za premazivanje
Mnogi proizvođači ambalaže imaju ograničen asortiman valjaka za suhu laminaciju, ponekad koriste jedan valjak za sve proizvode. Kada je broj linija neprikladan, ali je potrebna stabilna težina premaza, radna koncentracija otopine ljepila se mora podesiti. Valjak za premazivanje s finim linijama daje manju težinu premaza, tako da je potrebna niža radna koncentracija povećanjem omjera rastvarača. Valjak s grubim linijama daje veću težinu premaza, zahtijeva veću radnu koncentraciju, a time i manje otapala.
Podešavanje omjera radi kompenzacije ograničenja valjaka često povećava troškove (gubitak isparavanjem rastvarača) ili uzrokuje nedostatke kvalitete kao što su bijele mrlje zbog blokade aniloksa. U okviru ograničenja valjaka za premazivanje, radna koncentracija se podešava promjenjivim dodatkom rastvarača kontrolnoj težini premaza.
3. Sezonske promjene i temperatura i vlažnost okoline
Sezonske i vremenske varijacije -, kao što su razlike u temperaturi i vlažnosti između zime i ljeta, ili kratki periodi vlage u južnoj Kini - značajno utiču na omjer ljepila. Idealno okruženje je 25±5 stepeni i 50%–60% relativne vlažnosti. Održavanje ovih uslova-cele godine je teško u radionicama bez-nekontrolisane temperature-ne-zatvorenim radionicama.
U okruženjima sa visoko-temperaturom i visokom-okruženjem (vlažnost > 85%, temperatura > 35 stepeni), rastvarač isparava tokom cirkulacije ljepila u spremniku za ljepilo. Hladnjak ljepila apsorbira vlagu, a kondenzirana voda se može umiješati i potrošiti dio sredstva za očvršćavanje. Stoga, kada vlažnost prelazi 85%, doza sredstva za očvršćavanje se obično povećava za 5%-10% kako bi se nadoknadila potrošnja povezana s vlagom-.
Na vrlo niskim temperaturama, čak i pri istoj radnoj koncentraciji, viskoznost se povećava, ometajući prijenos ljepila. Da bi se poboljšala efikasnost transfera, udio rastvarača može se povećati za približno 10% kako bi se smanjio viskozitet za 2-3 sekunde. Međutim, stvarna težina premaza također ovisi o broju aniloks linija, dubini ćelija, tipu valjka, brzini mašine, pritisku, pritisku noža i nivou obrade koronom filma. Performanse se moraju provjeriti kako bi se osiguralo postizanje ciljane težine premaza. Alternativno, ljepila visokog{7}}čvrstog niskog{8}}viskoziteta mogu se koristiti za uslove niskih{9}temperatura.
4. Stabilnost viskoznosti
Odnosi ljepila moraju se odrediti na osnovu sadržaja čvrste supstance baze i sredstva za očvršćavanje i potrebne radne koncentracije. Kao što je ranije napomenuto, mnogi faktori utiču na to da li se postigne proces{1}}projektovana težina premaza, među kojima je viskozitet kritičan.
Na viskoznost utiču svojstva lepljenja, odnos mešanja (doziranje rastvarača) i temperatura okoline. Stabilan premaz zahtijeva stabilan viskozitet ljepila pod stalnim uvjetima.
Tokom rada, kontinuirano isparavanje rastvarača povećava viskozitet i obično povećava težinu premaza ako se rastvarač ne dopunjava. Zbog toga, tokom redovne upotrebe, viskoznost se mora stabilizovati ručnim dodavanjem rastvarača u intervalima ili putem automatskih regulatora viskoziteta. Stabilna radna koncentracija osigurava stabilnu težinu premaza. Održavanje ciljanog viskoziteta za dosljednu primjenu promijenit će omjer rastvarača-ljepila.
5. Nenormalan kvalitet materijala ili svojstva materijala
Nenormalnosti materijala odnose se na poznate probleme kao što su prekomjerni ostaci otapala na bazi alkohola-u štampanim filmovima ili čistoća rastvarača ispod standarda prije pripreme ljepila. Na primjer, ako izopropil alkohol (ili etanol) u tiskanim filmovima prelazi 5 mg/m², doza sredstva za očvršćavanje se obično povećava za 1%-3%. Ako se koristi reciklirani etil acetat čistoće ispod 99,5% -, posebno kada ukupni alkohol i vlaga prelaze 0,2% - sredstvo za očvršćavanje se povećava za 3%-5% kako bi se spriječila potrošnja izocijanatnih grupa. Standardni omjer od 5:1 može postati 5:1,05. Takve folije nose rizike visokog kvaliteta, uključujući potencijalno nedovoljnu čvrstoću na ljuštenje i postojane visoke rezidualne otapala.
Napomena: Ovo podešavanje omjera je samo hitan lijek, a ne rutinska praksa. Osnovni uzrok - prekomjerni zaostali rastvarači i niska čistoća rastvarača - moraju se riješiti na izvoru.
Regarding material properties: nylon film is highly hygroscopic. For lamination involving nylon, curing agent is typically increased by 3%–5%, or 5%–10% under high humidity (>85% RH).
6. Ponovna upotreba ostatka ljepila
Ostaci ljepila općenito se odnose na pripremljeno ljepilo prikupljeno iz spremnika za ljepilo (nepomiješano ljepilo u zatvorenim originalnim posudama obično se može normalno koristiti). Rok trajanja preostalog ljepila obično nije duži od 48 sati, odnosno 12 sati za brzo{3}}očvršćavajuće ljepkove. Čak i ako se čuva na 4 stepena, može da emulguje i pobijeli tokom vremena; jako emulgirano ljepilo se mora baciti.
Radi uštede, kratkoročno pohranjeni ostaci ljepila se mogu ponovo koristiti miješanjem sa svježim ljepilom. Smjesa se podesi na potrebnu radnu koncentraciju prema omjeru svježeg ljepila, potpuno promiješa i izmjeri njen viskozitet. Ostatak ljepila se pomiješa sa svježim ljepilom u 5%-30% masenog udjela, dobro promiješa i ponovo provjeri viskoznost.
Ako je viskozitet niži od svježeg ljepila, dodajte bazu i sredstvo za očvršćavanje proporcionalno da biste vratili početni viskozitet (često uzrokovan viškom razrjeđivača od čišćenja aniloksa).
Ako je viskozitet veći, dodajte svježi rastvarač da postignete ciljni viskozitet (uzrokovano prekomjernim isparavanjem rastvarača i visokim sadržajem čvrste tvari).
Omjer miješanja ovisi o vrsti proizvoda: prihvatljivo za opće proizvode, ne preporučuje se za pakovanja retorte. Što je emulzifikacija ozbiljnija, to je udio manji. Svako dodavanje ostatka ljepila mijenja omjer ljepila-rastvarača.
Ponovno korištenje ostatka ljepila uključuje rizike po kvalitetu i mora se temeljiti na vrsti proizvoda i operativnom iskustvu. Važno je da se ostatak ljepila smije miješati samo sa svježim ljepilom istog proizvođača i modela. Ljepila različitih proizvođača ne mogu se miješati. Za različite modele istog proizvođača, slijedite upute dobavljača.
IV. Standardizovano upravljanje
S obzirom na važnost pravilne pripreme ljepila i stabilnih omjera, standardizirano upravljanje je neophodno u praksi. Standardne operativne procedure za pripremu lepka za suvu laminaciju treba da pokriju operativne zahteve i rizike koje treba izbegavati, kao što je navedeno u tabeli ispod.
Tabela 3
V.
|
Korak |
Opis operacije |
Napomene |
|
1 |
Prema vrsti ljepila koji se koristi za proizvod, izlaznoj snazi ili količini narudžbe, u kombinaciji s omjerom na listi procesa proizvodnje, izračunajte odgovarajuću dozu glavnog agensa, sredstva za očvršćavanje i otapala i uzmite odgovarajuće glavno sredstvo za ljepilo, sredstvo za očvršćavanje i otapalo i stavite ih u područje miješanja ljepila. (Ni pod kojim okolnostima, bez saglasnosti tehničkog odjela, zabranjeno je mijenjati omjer ljepila po želji) |
Kanta ljepila je bez oštećenja i zagađenja, informacije na etiketi su potpune, a identifikacijski sadržaj nije nepotpun. (Zabranjena je upotreba proizvoda kojima je istekao rok trajanja) |
|
2 |
Izvadite otapalo (etil acetat) potrebno za odgovarajući proces prerade iz bačve za rastvarače ili cevovoda za rastvarače, izvažite ga elektronskom standardnom vagom i privremeno ga stavite, te obratite pažnju na broj serije i status kvaliteta rastvarača. Zabranjena je upotreba materijala kojima je istekao rok trajanja i nekvalificiranih rastvarača. |
Prije uzimanja rastvarača potrebno je ukloniti statički elektricitet na rukama i tijelu. Koristite specijalne alate za otvaranje kanta za otapala i ljepila, a zabranjeno je direktno udaranje metalnim predmetima. |
|
3 |
Prvo sipajte određenu količinu rastvarača u kantu za miješanje ljepila, oko 1/3 ukupne doze ovog miješanja ljepila, zatim ulijte glavni agens, oko 1/2 ukupne doze ovog miješanja ljepila, miješajte potpuno u istom smjeru 3 minute, a zatim ulijte sredstvo za očvršćavanje. Tokom dodavanja sredstva za očvršćavanje, miješajte dok dodajete, zatim isperite kantu u kojoj se nalazi sredstvo za očvršćavanje rastvaračem i sipajte tekućinu za čišćenje u kantu za ljepilo. Za jednu grupu ili manje od jedne grupe količine ljepila za miješanje u isto vrijeme, također možete prvo sipati 1/2 rastvarača, sipati cijelu kantu glavnog sredstva, ravnomjerno promiješati, sipati tačno odmjereno sredstvo za očvršćavanje, miješati dok sipate, uzeti preostali otapalo za čišćenje posude za ljepilo i sredstvo za učvršćivanje u kantu s ostatkom rastvarača i sipajte sve u kantu ostatka rastvarača. kantu za ljepilo i ravnomjerno promiješajte. |
Miješanje ljepila mora se vršiti u fiksnom prostoru radionice, sa umjerenom temperaturom i vlažnošću i dobrom ventilacijom. Zabranjeno je izvođenje u prostoru sa mlaznicama za vlaženje ili u zatvorenom prostoru. Sredstvo za stvrdnjavanje se mora potpuno izliti, a zid korpe se mora temeljito očistiti. |
|
4 |
Ravnomjerno promiješajte pneumatskom miješalicom (miješajte 3 minute), zatim sipajte preostalo glavno sredstvo, isperite kantu glavnog sredstva ostatkom rastvarača, sipajte je u kantu za ljepilo, a zatim ponovo ravnomjerno miješajte (miješajte više od 2 minute). |
Potpuno miješanje je važan korak u pripremi ljepila, a određeno vrijeme miješanja mora se postići u skladu s frekvencijom miješanja. |
|
Koraci: Rastvarač - Glavno sredstvo - Promiješajte - Sredstvo za očvršćavanje (miješajte dok dodajete, očistite kantu sredstva za očvršćavanje) - Promiješajte kantu glavnog sredstva - Operite kantu glavnog sredstva i sipajte preostali rastvarač - Ravnomjerno promiješajte. |
||
|
5 |
Koristite štopericu i No. 3 Zahn šolju da precizno izmjerite viskozitet pripremljenog ljepila i zabilježite ga kao standardni viskozitet za službenu upotrebu. Ako se otkrije bilo kakva abnormalnost, odmah je prijavite nadzorniku radi postupanja. Nakon što je ljepilo pripremljeno, poklopac se mora odmah zatvoriti i popuniti zapisnik o miješanju ljepila. (Zapisnik mora sadržavati datum evidentiranja, mikser ljepila, vrijeme miješanja ljepila, vrijeme upotrebe, količinu, viskoznost i drugi sadržaj) |
Ako se pripremljeni ljepilo ne koristi privremeno, posuda za ljepilo mora biti dobro poklopljena. Prije upotrebe ponovo testirajte viskozitet. |
|
6 |
Tokom procesa upotrebe, viskoznost ljepila u upotrebi mora se testirati svakih 25 minuta. Ako izmjerene sekunde premašuju početne sekunde za 1 s, mora se dodati odgovarajuća količina rastvarača kako bi se podesila da se vrati na početne sekunde (standardna koncentracija). |
Tokom upotrebe ljepila, viskozitet treba održavati stabilnim. (Kada koristite instrument za automatsku kontrolu viskoziteta ljepila, provjerite ga barem jednom svaka 2 sata kako biste bili sigurni da je viskozitet prikazan na instrumentu u osnovi konzistentan s ručno izmjerenim viskozitetom.) |
|
Ako se tokom procesa pripreme i upotrebe otkrije bilo kakva nenormalnost ljepila, odmah to prijavite nadzorniku radi rukovanja. (Prilikom dodavanja rastvarača, pumpa za cirkulaciju ljepila mora se prvo isključiti, a pumpa za cirkulaciju ljepila se može uključiti nakon punog miješanja) |
||
|
7 |
Preostalo ljepilo nakon gašenja zatvorite kompozitnom folijom i označite model ljepila, sekunde, vrijeme i datum na kanti. Nakon obavljenog gore navedenog posla, čuvati ga u radioničkom frižideru. Prilikom izrade sljedeće narudžbe, ako ostatak ljepila nije prešao 24 sata, može se pomiješati sa novopripremljenim ljepilom u omjeru ne većem od 20%. Imajte na umu da model ljepila mora biti isti. Ako se utvrdi da je prešao 24 sata, potrebno je provjeriti da li se pokvario, a rezultat vizualnog pregleda zabilježiti u "Formular zapisnika o pregledu preostalog ljepila" (miješajte 2 minute da vidite da li je došlo do promjene boje ili izbjeljivanja). Ako je pokvaren, tretira se kao otpadni ljepilo, a otpadna količina se evidentira. Otpadni rastvarač i otpadni ljepilo mogu se skladištiti samo u posebnim kontejnerima, sa jasnom identifikacijom, i transportovati u skladište opasnog otpada na zatvoreno privremeno skladište. Nemojte ih nasumično sipati. |
Upotreba preostalog ljepila mora biti potvrđena od strane osoblja odjela za kontrolu kvaliteta. Rukovaoci radionice ga ne mogu koristiti po volji. Ako je potrebno, obavijestite tehničkog menadžera da ponovo potvrdi da li je dostupan. |
Zaključak
Priprema ljepila je vitalna u procesu suhog laminiranja. Ključno je pratiti specifikacije procesa uzimajući u obzir strukturu proizvoda, proizvodno okruženje, performanse ljepila i uvjete usluge. Ljudske greške se moraju striktno izbjegavati, kao što su proizvoljno podešavanje doze sredstva za očvršćavanje, nedovoljno vrijeme miješanja ili slučajno izostavljanje sredstva za očvršćavanje.
Pravilna priprema ljepila je ključna za osiguranje kvalitete suhog laminiranog proizvoda i ne smije se zanemariti. Sada su dostupni specijalizirani sistemi za miješanje ljepila za suvu laminaciju, koji omogućavaju automatsku ili polu{1}}automatsku pripremu. Ovi sistemi bolje osiguravaju stabilne omjere miješanja, minimiziraju ljudsku grešku u ručnoj pripremi, kontroliraju troškove rastvarača i dodatno podržavaju dosljedan kvalitet laminacije.
