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难点:PET/铝箔的无溶剂复合,或许不再难
tubaodao123
>《待分类》
2023.01.04 江苏
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含铝箔基材的复合结构,通常包括纸/铝,塑/铝结构,而塑/铝结构又包括非高阻隔柔性薄膜/铝结构和高阻隔刚性薄膜/铝结构。关于含铝箔基材的无溶剂复合在中国较早年就有很多应用,相对来说,纸/铝结构(如用于口香糖内包装等)、普通薄膜/铝结构(如BOPP/AL等)的无溶剂复合,早被广泛使用。但高阻隔刚性薄膜/铝结构(PET/AL)的无溶剂复合,尤其以白底层次版PET印刷膜/铝箔的无溶剂复合,因为其”工艺难管控、生产难组织”的“两难”原因,应用推广缓慢,最受行业关注,被公认为无溶剂复合的难点工艺,多年来并没有形成完整可靠的解决方案。
一、PET/AL无溶剂复合在我国的应用情况
事实上,PET/AL在无溶剂复合的成功应用由来已久。只要布局合理,所有的无溶剂复合机都可以进行铝箔复合。通泽不管是早期的SSL系列、SLF系列,还是目前的软包装的A400、A450、 A600 和A350系列等主要机型,都可以用于铝箔复合。
据不完全统计,通泽已有近百家用户成功进行了PET/AL结构的无溶剂复合批量生产,应用领域涉及医药包装、食品(蒸煮及非蒸煮均有)包装、液体(吨装运输袋)包装、休闲食品(如槟郎等)包装、茶叶包装、咖啡包装、化妆用品(如面膜)包装及诸多其它领域。许多行业媒体也多次对通泽用户关于无溶剂复合PET/AL结构的成功应用进行了相关报道。如《包装前沿》在“无溶剂复合神州行”系列采访报道(跟踪报道了通泽50余家用户)中,在无溶剂复合神州行之《沈阳东营:PET/VMPET复合成功量产 !PET/铝箔复合也不在话下 !》、《杭州环申:重包装袋,强酸强碱也不怯!》都对所在用户成功对PET/铝箔无溶剂复合成功应用进行了报道。沈阳东营从2015年5月正式开始PET/铝箔无溶剂复合的批量生产,并在2016年4月12日,“生态包装追梦行”全国无溶剂技术巡回交流演示会(沈阳站)中,向全行业公开展示了PET/铝箔无溶剂复合批量生产现场,“来自全国包装行业180余名代表参观了沈阳东营的生产车间,……通泽的两台无溶剂复合设备的现场生产吸引了众多代表的极大兴趣。其中一台生产的结构是PET复合镀铝PET,开机速度300米/分钟;另一台生产的结构是PET复合纯铝箔,开机速度120米/分钟”。
二、目前PET/AL无溶剂复合的工艺方法及局限性
一)当前PET/AL无溶剂复合的工艺方法
1)都是“二合一”复合方式
二合一实际上是一种分步法:先两层复合,然后再每增加一层就多复合一次。这种方式的最大优点是机器简单,但它导致了PET/AL后“背透”这一特殊工艺问题的产生。
2)采用“半固化分步法”的复合工序,分步完成三层(或多层)复合
所谓“半固化分步法”:
即PET与铝箔复合后固化几小时(通常2-4小时)内,马上进行第三层复合。
由于此时胶黏剂只是部分固化,因此我们称之为半固化分步法。
“半固化分步法”是通泽根据无溶剂复合的工艺特点,经过与客户长期沟通和潜心研究而首创的PET/AL无溶剂复合工艺方法。“半固化分步法”不仅有效克服了胶黏剂“背透”造成的卷料粘连的问题,同时也对半固化状态的PET/AL复合膜进行了再次碾压,使因为首次复合下机时或下机后对复合膜扰动产生空隙进行了再次压合或补偿,进一步克服和避免了“白点”的出现。
二)当前工艺方法的局限性
在软包装领域,铝箔基材的复合最少是三层,还有相当比例的四层或更多层结构。据通泽在全国范围内进行的不完全统计,三层结构占比50~60%,四层结构30~40%,其余为五层及以上结构(约5%)。
通过“半固化分步法”等一系列举措,PET/AL结构的无溶剂复合工艺可行,但还不可靠、缺灵活,仍存在一定的局限性:
一是因为“二合一”设备局限,多层复合被人为拆分,并不是最终产品的形态。
二是“半固化分步法”虽然提供了解决背透的不错思路,但同时带来了新的问题:用户生产批量受限(单台机只适宜中小批量)、或者要求多台复合机联动,难以进行连续大批量生产。
三是因为“背透”与铝箔厚度和等级密切相关,意味着用户对铝箔材料需要更多关注或使用受限。
四是增加了大量的转运工作量和无效成本;
五是延长了生产周期,难以快速交付。
可以说,无溶剂复合PET/AL结构“二合一”复合难以大面积推广,根源在两大难:工艺难管控、生产难组织!这“两难”对于目前状态来说是无法完全克服的。
顺便说明,通泽认为:片面强调胶黏剂或设备单一因素的作用是片面的,对我们解决问题是弊大于利。
三、通泽对PET/AL无溶剂复合新的破解之道
1)破解之策
通泽经过多年研究发现:“三合一”工艺模式是解决“工艺难管控、生产难组织”的破解之策和必然选择!
首先,“三合一”无溶剂复合对铝箔的三层结构,可以一步到位,无“背透”可能;其次,对含铝箔的四层或更多层结构,可先三合一,再分步,更加可靠、高效、灵活;再次,配合数字化工艺管理,使铝箔基材的无溶剂复合之“难”,变得不再难!
因此,PET/AL无溶剂复合的更合理工艺方法:“三合一”,甚至“四合一”。
“三合一”工艺模式能完全解决“背透”的问题,但并不能同时完全解决“白点”的问题,因为它的形成机理更为复杂,不是设备、或胶黏剂单一因素可以解决的,而是要在工艺体系上做文章,多措并举,且数字化方法是必不可少的条件!
2)解决方案
通泽最新推出的
A400-13-3型无溶剂复合机
,是更适合PET/AL无溶剂复合的首台(套)“三合一”机型。主要特点:
“十字型”整机设计,实现了最优走料布局;
可变复合基准设计,适应AL或PET的最佳压合;
双复合单元,可选择两次压合或分步压合;
胶膜直接冷却,更有效的控制复合粘度;
与MD60-2配套,对混胶和涂布质量的数字化监控更有效。
……
更多针对性数字化工艺方法的解读,详见后续分享!
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