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无溶剂复合工艺


小结:贴合型复合工艺将两种不同的基材贴合 而生产复合薄膜,适应面极广,理论上可用于任何 两种基材贴合而生产如何结构的复合薄膜,但实际 上由于挤出复合与热熔胶复合,依靠的是物理结合, 层间粘合力强度收到限制,因此一般只用于生产复 合强度要求较低的产品;湿法复合在贴合之后,需 要通过基材排除溶剂型粘合剂中的溶剂(或乳液型 粘合剂中的分散液),使粘合剂的干燥,才能得到 最终的复合制品,只适用于至少一个具有疏松结构 的基材(比如纸张)的复合,应用面受到极大的限 制,在贴合型复合工艺中惟有干法复合、无溶剂 复合是目前真正应用面广、应用量极大的两种复 合工艺。
3、贴合型复合工艺 贴合型复合工艺,指应用粘合的方法,将两基材贴(粘)合而 生产复合薄膜的方法,包括挤出复合、热熔胶复合、干法复合、湿 法复合、无溶剂复合等等 挤出复合:使用挤出机将热塑性塑料熔融,然后经过T型模头, 流淌涂覆在一基材薄膜的表面上,趁热将另一基膜压贴在它的上面 而生产复合薄膜的工艺。 热熔胶复合:采用熔胶池(或者挤出机)使热熔胶熔融,再通 过辊涂(或T模头)涂布到一基膜表面上,趁热将另一基材贴合到 其上面而生产复合薄膜的工艺。 干法复合:将溶剂型化学反应性胶粘剂涂布在一基材薄膜的表 面,然后干燥挥发胶中的溶剂,再与另一基材薄膜贴合,经化学反 应(熟化)而生产复合薄膜的工艺; 湿式复合:将溶剂型化学反应性胶粘剂涂布一基材薄膜的表面,随 即使其上贴合另一基膜,然后使胶粘剂干燥、固化而生产复合薄膜 的工艺。 无溶剂复合:将无溶剂型化学反应性胶粘剂涂布一基材薄膜的 表面,随即使其上贴合另一基膜,然后使胶粘剂熟化而生产复合薄 膜的工艺。
复合薄膜的常用工艺盘点
• 复合薄膜的常用工艺有三个大类,即共挤 出、表面涂覆和贴(粘)合型复合三个大 类。
1、共挤出复合:使用两台和两台以上的挤出机将 塑料熔融体,供入一个共挤出模头中,在共挤出模内 分层汇合后从模唇挤出,从而生产多层复合薄膜的方 法; 共挤出复合的突出优点是直接由塑料粒子生产复 合薄膜,工艺路线短、能耗小且可把价格昂贵的塑料 层做得很薄(比如2μ左右),降低生产成本; 它在生产过程中,不产生任何有毒有害物质,是 典型的清洁化生产工艺,是一种值得大力倡导的复合 工艺。 共挤出复合的两大局限: ⑴它只能生产全部由热塑性塑料生产的塑料复合 薄膜; ⑵它只能生产表面印刷的复合薄膜而不能生产里 印的复合薄膜;
4、可明显地降低生产成本 ⑴无溶剂复合单位面积上胶量少,上胶成本低,有 望节约粘合剂成本30 % ~50%(无溶剂复合单位 面积胶粘剂用量约为干法复合单位面积胶粘剂干基 涂布量2/5~1/2,且不耗用溶剂); ⑵无溶剂复合一次性投资少,设备回收折旧成本也 比较小(复合设备没有预干燥烘道,设备造价较低, 可降低30%或者更多;设备占地面积小,可明显降 低车间面积;无溶剂复合黏合剂的体积小且不用储 藏溶剂,可以减少仓储面积;); ⑶无溶剂复合,节能显著 ; ⑷无溶剂复合生产线速度明显提高,因而可以使生 产成本降低; ⑸无溶剂复合不需治理三废
无溶剂复合较之干法复合的的主要优点 1、安全、卫生性好 无溶剂复合生产中不使用可燃、易爆性有机溶剂,故安全性 好;复合薄膜中不会因残余溶剂的存在导致卫生性能下降, 产品卫生性能可靠性佳。 2、环保适应性好 无溶剂复合使用的胶粘剂是百分之百的胶,不含任何溶剂, 因而在生产过程中,除停机时需要用少量溶剂对涂胶部分进 行清洗之外,没有溶剂排放,生产中没有三废物质产生,不 会由于大量溶剂的排放影响生产工人的身体健康,也不会对 周边环境产生污染,有利于清洁化生产。 3、节约资源显著: 不使用溶剂; 没有烘道干燥过程,可节约大量能源; 上胶料少:无溶剂复合单位面积胶粘剂涂布量约为干法复合 单位面积胶粘剂干基涂布量的五分之二;
2、表面涂覆型复合工艺 表面涂覆型复合工艺,包括挤出涂敷、溶液(或乳液)涂布、 热熔胶涂布与蒸镀等工艺。 挤出涂敷:使用挤出机将热塑性塑料熔融,然后经过T型模头, 流淌涂覆在一基材薄膜的表面上而生产复合薄膜的工艺。 溶液(或乳液)涂布:该法将所溶液(或乳液)涂布到基材的 表面,然后干燥而生产复合薄膜的工艺。 热熔胶涂布:采用熔胶池(或者挤出机)使热熔胶熔融,再通 过辊涂(或T模头)涂布到一基膜表面上而生产复合薄膜的工 艺。 蒸镀亦称喷涂:在高真空条件下使铝或低沸点的氧化物挥发 (或者通过化学反应形成等离子体)、再使之沉积于基材的表 面,形成致密的涂层而生产复合薄膜的工艺。 表面涂覆型复合工艺,可以通过在基材的表面,涂覆一层薄薄 的涂层,甚至于纳米级的涂层,达到复合改性的目的,但局限 性较大,除用于生产一些特定的复合薄膜(如表面保护膜)等 终端产品之外,大量用于生产复合薄膜的基材。
无溶剂复合与干法复合两种工艺的工艺过程的比较: 无溶剂复合: 基材1→放卷→涂胶(涂无溶剂型胶粘剂)→贴合→收卷→ ↑ 放卷 ↑ 基材2 熟化→成品 干法复合 : 基材1→放卷→涂胶(涂溶剂型胶粘剂)→烘道干燥→贴合→ ↑ 放卷 ↑ 基材2 收卷→熟化→成品
两种工艺的相同之处在于:它们都是利用粘 合剂,将两种膜状基材粘合而制取复合薄膜,由于 在复合过程中有粘合剂的熟化过程(化学反应), 粘合效果较好、层间复合牢度较高,对基材的适应 好、应用面广。 两种工艺之间,也有一个“细微的”差别, 即干法复合工艺使用的是溶剂型(或水分散型)黏 合剂,在生产复合软包装材料的过程中,涂胶以后 两基材贴合(复合)之前 ,需要把粘合剂中的溶 剂(或分散剂水)烘干;而无溶剂复合工艺使用的 是无溶剂粘合剂,涂胶以后两基材不经过烘干处理, 即将两基材贴合(复合),也正因为这一“微小的 差异”,无溶剂复合较之干法复合,呈现出一系列 突出的优点。
无溶剂复合工艺
中包联塑料委专家委员会副主任兼秘书长 上海市包协会绿色包装委员会秘书长 陈昌杰
无溶剂复合是经典的、成熟的、常 用的一种生产复合薄膜的工艺;
• 西德Herbert公司继上世纪六十年初期干法复合工 艺产业化之后,即开始了无溶剂复合的研究,并 于1974年推出了无溶复合工艺,自二十世纪八十 年代以后,逐渐成为欧洲工业发达国家的塑料剂复合生 产线,经历了漫长的孕育期,至2008年全国仅30 来条生产线,2008年以后,有了飞速的发展,目 前无溶剂复合生产线已发展到100条左右。
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