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无溶剂复合一种值得高度关注的生产工艺下

2021-08-18 来源:来宾农业机械网

无溶剂复合:一种值得高度关注的生产工艺(下)

四、无溶剂复合产品的性能

无溶剂复合方法制得的复合薄膜初粘力较低,但经过熟化完全固化以后,层间剥离强度及热封强度很好,含阻隔层的复合薄膜甚至还可适应蒸煮的要求(须采用蒸煮型无溶剂胶粘剂),见表4,表5,表6。

表5无溶剂复合薄膜熟化前后的层间粘结强度

基材组合 涂胶量/s(m2)-1 粘接强度/N(15mm)-1.

初粘力(刚复合时) 经48h固化

OPP20μm/CPP20μm 1.0 0.16 2.4

OPP40μm/CPP40μm 1.0 0.14 2.5

KOP20μm/CPP20μm 1.0 0.16 4.6

PETl5μm/HDPE25μm 1.0 0.20 2.2

ONYl5μm/MDPE50μm 1.0 0.22 2.3

AL9μm几DPE50μm 1.0 0.18 2.4

KOP20μm/HDPE25μm 1.0 0.14 2.5

注:(1)固化条件23℃,65%RH;

(2)T剥离试验条件300mm(min)-1

表5,无溶剂复合薄膜的粘接强度与热封强度

基材印刷情况 粘接强度/N(15mm)-1 热封强度州(15mm)-1

末印刷 2.6 15

白色油墨 2,6 14

黄色油墨 2.4 14

红色油墨 2.7 13

注(1)复合薄膜结构OPP20μm/CPP20μm.

(2)固化条件23℃,65%RH

(3)热封条件160℃,ION(cm)—1,0.5Sec.

(4)剥离试验:T剥离,速度300mm{min)-1

表6 无溶剂复合薄膜的水煮及蒸煮性能

粘接力/N(15mm)-1 热封强度州(15mm)-1 沸水试验报/100℃,30min

蒸煮试验/120℃,30min

ONYl5μm/LDPE40μm 4.0 5.4 V —

ONYl5μm/EVA60μm 8.4 4.0 V —

ONYl5μm/CPP60μm 12 4.7 一 V

PETl2μm/AL9μm/EVA60μm 4.0 4.0 V———

注:沸水与蒸煮试验内容物均为色拉油/水.

V表示试验无异常

北京化工院生产的无溶剂胶粘剂制得的复合薄膜,层间粘接强度参考值见表7.

表7几种无溶剂复合薄膜的层间粘接强度州(15mm)-1

UR 7507 UR7506 UR8150/UR7330

OPP20μm/Pg40μm 3.0 ——— ———

PET20μm/PE40μm 3.0 4.0 4.0

AL9μm/CPP40μm ——— 3.7 4.0

五、国内无溶剂复合工艺现状

1.基本情况

无溶剂复合工艺目前在我国应用极为有限,远低于与其应用领域基本相同的干法复合;和其它软包装复合所用的工业化生产方法,如共挤出复合、挤出复合等等相比,无溶剂复合工艺的应用亦少得多,目前全国无溶剂复合薄膜生产线仅30条左右,虽然这些设备基本上均从国外进口,具有较高的技术水平,但常年正常运转的比例不高,大多处于半停顿状态,国内先后从事过无溶剂复合薄膜生产线研发的单位,据初步了解只有汕头华鹰、浙江神力集团等,产品是否进入市场尚不得而知;目前从事无溶剂胶粘剂工业化生产的只有北京化工研究院一家而且产品单一,只有普通常温使用型双组分无溶剂黏合剂;先后研究过无溶剂胶粘剂的单位有湖北襄樊航天总公司42所,烈银胶粘剂有限公司等,但都未见规模化产品上市。

2.影响我国无溶剂复合工艺发展的因素分析

前面的论述中,我们列举了无溶剂复合存在的许多不容质疑的优点,但为何无溶剂复合工艺在我国至今一直未得到广泛的应用呢?笔者认为,主要有如下这些因素:

(1)历史及地域因素

我国的复合软包装材料,最初源于从日本引入设备、技术,人们的消费方式与习俗,也和近邻日本国相近,因此我国的复合软包装材料的生产、应用,受到日本的影响很大,日本是目前干法复合应用最多、而无溶剂复合应用很少的工业化国家,自然也推动了我国干法复合工艺的应用而抑制了无溶剂复合工艺的应用。

(2)企业环境保护观念的不足

我国尚处于发展中国家阶段,由于经济发展与生活水平的局限,人民群众和企业的环保意识都还处于不断提高的阶段,目前企业在环境保护与经济效益之间,更多地关注经济利益而忽视环保因素,在无溶剂复合经济上的优势未突现以前,企业人士对无溶剂复合的热情是十分有限的。

(3)缺乏体现无溶剂复合工艺经济优势的客观条件

前面列举了无溶剂复合经济方面的若干优点,但这些优点的体现是有条件的,如果不具备这些基本条件,无溶剂复合在经济方面的优点就不可能体现出来。无溶剂复合具有设备价格低廉的优势,如果由同一公司生产,其造价仅为干法复合设备的70%左右,但目前国内的无溶剂生产线都是从国外工业发达国家进口的,而国内上马的干法复合设备基本上都是国内生产的,由于国外工业发达国家生活水平相对较高,设备的生产成本高,每条无溶剂复合生产线售价高达300万元左右,而国产的干法复合设备,每条生产线的售价仅100万元左右,因此无溶剂复合具有设备不仅没有价格低廉的优势,反而要比干法复合设备的投资高得多,高达干法复合设备的2~3倍!

产品的生产成本和设备的开工率、生产中的产品得率有很大的关系。目前国内无溶剂胶粘剂黏合剂的生产单位少,品种单一,无溶剂胶粘剂黏合剂大多需要进口,使用进口黏合剂,存在价格较高且需大的库存仓储、流动资金量大等诸多问题,还常常会因黏合剂的断档或缺少某些品种,导致开工率低的局面;开工率不足,设备利用率低,不仅使投资折旧成本直线上升,而且还常常成为产品得率不高的诱因,成品率低下,产品成本进一步大幅度提高……这些因素的存在,制约着无溶剂复合工艺经济优势的发挥,甚至导致无溶剂复合产品的生产成本有可能明显地高于干法复合产品。

笔者认为,无溶剂复合工艺的广泛应用,除了提高复合生产技术水平以外,发展设备、黏合剂等配套技术,建立无溶剂复合薄膜生产线及无溶剂胶粘剂的生产基地,对于体现无溶剂复合薄膜高质量、低成本的优势,是十分必要的,也是大力发展无溶剂复合工艺的前捉条件。

我们应该从复合软包装材料生产的另一清洁化生产工艺———共挤出复合在我国的发展、应用,对无溶剂复合工艺的前景充满信心,共挤出复合工艺,经过业内专家的大力倡导,经历了十余年的艰辛,如今它已经从以前在软包装材料生产中的一个微不足道的工艺,发展到成为如今在我国软包装材料生产行业中的一个主导工艺之一。因此要坚定信念,大力倡导无溶剂复合工艺,不仅要大力宣传它在环境保护方面的优势而且还要宣传它在经济方面的潜在优势,只要塑料软包装材料生产单位、复合生产设备生产单位以及胶粘剂生产单位的同仁,对于无溶剂复合工艺在环境保护、经济效益方面的潜在优势都有了比较清楚的认识,都在自己从事的相关领域中,积极参与发展无溶剂复合的工作,通过大家的共同努力,当前我国无溶剂复合工艺基础薄弱、应用不多的面貌,一定会得到根本的改变, “金子总是会发光的”,笔者坚信无溶剂复合工艺,也一定会为我们的社会主义建设事业做出巨大的贡献。

来 源: 上海包协绿色包装委员会 作者: 陈昌杰

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