即涂胶覆膜工艺
即涂型覆膜机有全自动和半自动两种。国内采用的多为国产的半自动机。其基本结构主要由放卷、上胶涂布、干燥、复合、收卷5个部分以及机械传动、张力自动控制、放卷自动调偏等附属装置组成。其示意图如右图所示。
①孜卷部分:覆膜生产中,塑料薄膜的放卷作业要求薄膜始终保持恒定的张力,张力太大容易产生纵向皱褶:张力太小容易产生横向皱褶。所以放卷部分一般设有张力控制装置。薄膜成卷装于进料机构的送膜轴上,开机前应将薄膜按规定前进方向经导向辊、变形胶辊。偏心辊、涂胶辊进入烘道到达送料覆膜部,再经双弯型胶辊后,与从送料架上通过输送带送来的印刷品一起经初压辊至热压辊进行热压复合后至收料机构的收料转轴上进行收卷。
②上胶涂布部分:目前国内外不同机型常用的涂胶形式有:
a.滚辊逆转式涂胶:滚辊逆转式涂胶方式是目前各机型采用最多的一种,属间接涂胶。涂胶时。刮胶辊与涂胶辊转向相同。刮胶界面上线速度相反,其速度比为2.6左右,刮胶辊较慢:薄膜走向与涂胶辊线速度方向相厦,速度比值为1.3~1.8,供胶辊从储胶槽中带出胶液,刮胶辊、刮胶板将多余胶液重新返回储胶槽中,薄膜反压辊将待涂薄膜压向经匀胶后的涂胶辊表面,在压力和粘合力作用下胶液不断地涂敷在薄膜表面。在粘合剂及涂布机速不变的情况下,涂胶量的改变用调节刮胶辊与涂胶辊,刮胶辊与刮胶板之间的距离来控制。
b.凹式涂胶:凹式涂胶由一个表面刻有凹纹的金属涂胶辊和一组薄膜反压辊组成。凹式涂胶,涂胶辊直接浸入胶液,随胶辊的转动从储胶槽中将胶液带出。由刮刀刮去辊表面的胶液,在压膜辊的作用下,凹纹中的胶液被定向运动的待涂薄膜带出,均匀涂敷于薄膜表面。涂胶辊表面的网线数为35~110线/cm;网穴深度约20~60Pm,网穴形状有斜槽形,斗型、倒四角锥形等。通过控制涂布轴网穴目数,粘合剂的特性值、压膜辊压力值等控制涂布胶量。凹式涂胶的优点是能够较准确地控制涂胶量、涂布均匀、适于重复、薄层f 25Pm厚度1混涂料膜层的涂布。但凹纹辊加工困难,易损坏。需要常常清洗,对涂布粘合剂要求较高。
c.无刮刀辊压式涂胶:无刮刀辊压式涂胶的涂胶辊直接浸入胶液,涂布时,涂胶辊带出胶液经匀胶辊匀胶后,靠压膜辊与涂胶辊的挤压力完成涂胶。
d.有刮刃直接涂胶:有刮刀直接涂胶的涂胶辊直接浸入胶液。并不断转动,从胶槽中带起胶液,经刮刀除去多余胶液后,同薄膜表面接触完成涂胶。为降低未全部密封的上胶机构涂布中粘合剂浓度值的变化,一些新型覆膜机储胶槽中的粘合剂多采用循环搅拌、自动上胶法加以调节。
③干燥部分:干燥部分一般多采用隧道式,不同机型干燥道长度在1. 5~5.Sm之间。根据溶剂挥发机理,干燥道设计成三个区:
a.蒸发区:尽可能在薄膜表面形成紊流区,以利溶剂挥发;
b.熟化区:根据薄膜、粘合剂性质设定自动温,变控制区.一般为50~800C.加热方式有红外线加热、电热管直接辐射加热等。自动平衡温度控制由安装在熟化区内的热敏感元件实现控制。
c.溶剂排除区:为及时排除粘合剂干燥中挥发出的溶剂。该区设计有排风抽气装置,一般为排风扇或引风机等。
④复合部分:复合部分主要由镀铬热压辊、橡胶压力辊及压力调整机构等组成。
a.热压辊:热压辊为空心镀铬铁制辊,内部装有远红外石英管的电能——热能辐射转换的电热装置,温度控制通过传感器和操纵台的仪器仪表实现。一般覆膜工艺要求热压温度为60~80℃,热功率密度2.5~4.SW/c m2。
b.橡胶压力辊:橡胶压力辊通常是铁辊芯,外层包一定厚度的硅橡胶层f邵氏硬度60~75)或硬度较高的氯丁橡胶(邵氏硬度80~90)或聚四氟乙烯橡胶f邵氏硬度85~95)。一般复合压力为15. 0~25. OMPa/c m2。
c.压力调整机构:热压辊和橡胶压力辊间压力可以由压力调整机构调整。目前大都采用液f气1压式压力调整机构。
@ip刷品的输入部分:印刷品的输送有手续输入和自动输入两种方式。
⑥收卷部分:覆膜机多采用自动收卷机构。即涂覆膜工艺操作
①备料:准备BOPP膜、胶粘剂f溶剂型或乳液型胶粘剂1和稀料(溶剂或水1。
②孜料:在涂胶前对BOPP簿膜的表面状态进行调整。其过程为:BOPP薄膜在放料架上被动旋转输送,先后穿过涂胶机构、烘干机构、热压合机构的各道展平辊和弓形弯辊。
@皎液调配、涂胶和烘干:涂胶前要根据工艺技术要求配置适当浓度的胶液,一般1份溶剂型胶粘剂要加对0.3~1份溶剂,而1份乳液型胶粘剂要加对0.1~0.3份水。
④余胶:涂胶前要先对涂胶机构的涂胶层厚度进行设定、计算、经过试涂,对涂胶层厚度进行调整并锁定。在正式涂胶前还要将涂胶机构的转速调整合适并锁定。不同纸张不同印色数的印刷品,对粘合剂和涂布厚变有不同的要求。粘合剂浓度和厚度的设定必须保证各类印刷品对粘合剂涂布干基量的要求,然后。施加压力。使薄膜贴紧施涂辊,迫使薄膜将涂胶辊上的胶液“揩抹走”,完成胶液从涂胶辊向薄膜的转移涂布。
⑨共干:涂过胶的薄膜通过烘干通道,使胶粘剂中的溶剂尽可能地挥发。
⑧印刷品输送:为保证纸质印刷品平稳、齐整地与薄膜复合,对不同质地、不同表面状态的纸张印刷品。采用不同的方法进行敲纸等表面处理。根据纸张厚薄,尺寸等条件调整规矩。切除宽于纸张印刷品的薄膜边,并将切除的废边收卷起来。
⑦热压合:启动热压合机构主机和加热装置。使加热辊达到设定温度50—65℃。启动手动油泵,并将压力控制在8~15M Pa/ m2。设定主机转速。薄膜与胶粘剂的复合体与纸张印刷品通过热压合作业区。
⑧仅卷:启动收卷机构电动机并调整其转速:调整收卷张力控制紧度:将复合半成品缠绕收卷。
⑨存放:将己收卷的复合半成品放置在适当的环境中存放。
⑩分切:将收卷的覆膜产品按要求的尺寸分切。
即涂膜覆膜工艺对印刷品的表面状况要求苛刻,墨层厚实的实地印刷品纸张纤维之间的微孔被封闭。阻碍了粘合剂的渗透和扩散,塑料薄膜不易粘合。平版印刷品的墨层较凹印、凸印、网印产品的墨层薄,较适合进行即涂覆膜加工。但是,大多数的平版胶印机为了防止印刷品之间的粘连和油墨的背面蹭脏,采用喷粉工艺,覆膜时薄膜与喷粉颗粒粘在一起会出现假粘现象;胶印油墨中含有高沸点煤油,易使塑料薄膜膨胀和伸长。所以在纸印刷品墨层未完全干燥
时就进行覆膜加工,因塑料薄膜的膨胀、伸长,将导致起泡、脱膜的故障。
为了使BOPP薄膜表面能够被粘合剂浸润。薄膜的临界表面张力应接近或大于覆膜粘合剂的表面张力。在薄膜性能较稳定的特定条件下。只有借助溶剂如醇类f表面张力2.3×0( -2)N/m)、苯类(表面张力2.8×10(-2)N/m)、酯类f表面张力2.3×10( -2)N/m)溶剂将胶液稀释,以降低粘合剂的表面张力来满足这种要求。粘合剂组分中。溶剂虽是一个暂时性组分f覆膜生产中要挥发掉)但占的分量很大f占65%以上),其作用是改善粘合剂的润湿能力、分子活动能力,流平性得以提高,便于涂布:然而大量溶剂也影响了粘合剂自身原固有的粘结强度,加大了对薄膜的溶胀作用。
尽管现有的覆膜设备都设计了烘干装置,但实际生产过程中。粘合剂中的溶剂不能完全挥发掉。一般粘合剂涂层多在SPm以上,表层下面2~3Um的粘合剂涂层中的溶剂,其实在通过烘道那么短的时间,40~70℃那么高的温度,和0. 43m3那么强的气流的条件下挥发逸尽,总有溶剂被包结在内,形成粘合剂涂层表面的“干痂”。实际外干内不干的假象。包结在‘干痂”表皮内的粘合剂的溶剂,必然要继续挥发,在逐渐挥发过程中,一方面对附着物塑料薄膜不断溶胀,同时对己初步干燥的粘合剂表层浸
润软化。逐渐挥发的结果是降低对油墨印层和纸张的附着力,形成失粘而起泡,产重时产生脱膜故障。
即涂膜覆膜工艺使月的粘合剂必须随用随配,不然粘合剂随存放时间长粘合力会下降。粘合剂中含有苯型溶剂。对大气环境造成极大污染,并存在火灾隐患。世界上一些发达国家如美国、德国,已经明令禁用即涂覆膜工艺,而全部采用预涂膜覆膜工艺。
来自:本站 作者:admin 发布时间:2013-02-18 08:17:33 点击次数:604
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