含鋁箔基材的復(fù)合結(jié)構(gòu),通常包括紙/鋁,塑/鋁結(jié)構(gòu),而塑/鋁結(jié)構(gòu)又包括非高阻隔柔性薄膜/鋁結(jié)構(gòu)和高阻隔剛性薄膜/鋁結(jié)構(gòu)。關(guān)于含鋁箔基材的無溶劑復(fù)合在中國較早年就有很多應(yīng)用,相對來說,紙/鋁結(jié)構(gòu)(如用于口香糖內(nèi)包裝等)、普通薄膜/鋁結(jié)構(gòu)(如BOPP/AL等)的無溶劑復(fù)合,早被廣泛使用。但高阻隔剛性薄膜/鋁結(jié)構(gòu)(PET/AL)的無溶劑復(fù)合,尤其以白底層次版PET印刷膜/鋁箔的無溶劑復(fù)合,因為其”工藝難管控、生產(chǎn)難組織”的“兩難”原因,應(yīng)用推廣緩慢,最受行業(yè)關(guān)注,被公認(rèn)為無溶劑復(fù)合的難點工藝,多年來并沒有形成完整可靠的解決方案。?
一、PET/AL無溶劑復(fù)合在我國的應(yīng)用情況
事實上,PET/AL在無溶劑復(fù)合的成功應(yīng)用由來已久。只要布局合理,所有的無溶劑復(fù)合機(jī)都可以進(jìn)行鋁箔復(fù)合。通澤不管是早期的SSL系列、SLF系列,還是目前的軟包裝的A400、A450、 A600 和A350系列等主要機(jī)型,都可以用于鋁箔復(fù)合。
據(jù)不完全統(tǒng)計,通澤已有近百家用戶成功進(jìn)行了PET/AL結(jié)構(gòu)的無溶劑復(fù)合批量生產(chǎn),應(yīng)用領(lǐng)域涉及醫(yī)藥包裝、食品(蒸煮及非蒸煮均有)包裝、液體(噸裝運輸袋)包裝、休閑食品(如檳郎等)包裝、茶葉包裝、咖啡包裝、化妝用品(如面膜)包裝及諸多其它領(lǐng)域。許多行業(yè)媒體也多次對通澤用戶關(guān)于無溶劑復(fù)合PET/AL結(jié)構(gòu)的成功應(yīng)用進(jìn)行了相關(guān)報道。如《包裝前沿》在“無溶劑復(fù)合神州行”系列采訪報道(跟蹤報道了通澤50余家用戶)中,在無溶劑復(fù)合神州行之《沈陽東營:PET/VMPET復(fù)合成功量產(chǎn) !PET/鋁箔復(fù)合也不在話下 !》、《杭州環(huán)申:重包裝袋,強(qiáng)酸強(qiáng)堿也不怯!》都對所在用戶成功對PET/鋁箔無溶劑復(fù)合成功應(yīng)用進(jìn)行了報道。沈陽東營從2015年5月正式開始PET/鋁箔無溶劑復(fù)合的批量生產(chǎn),并在2016年4月12日,“生態(tài)包裝追夢行”全國無溶劑技術(shù)巡回交流演示會(沈陽站)中,向全行業(yè)公開展示了PET/鋁箔無溶劑復(fù)合批量生產(chǎn)現(xiàn)場,“來自全國包裝行業(yè)180余名代表參觀了沈陽東營的生產(chǎn)車間,……通澤的兩臺無溶劑復(fù)合設(shè)備的現(xiàn)場生產(chǎn)吸引了眾多代表的極大興趣。其中一臺生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)是PET復(fù)合鍍鋁PET,開機(jī)速度300米/分鐘;另一臺生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)是PET復(fù)合純鋁箔,開機(jī)速度120米/分鐘”。\
二、目前PET/AL無溶劑復(fù)合的工藝方法及局限性
一)當(dāng)前PET/AL無溶劑復(fù)合的工藝方法
1)都是“二合一”復(fù)合方式
二合一實際上是一種分步法:先兩層復(fù)合,然后再每增加一層就多復(fù)合一次。這種方式的最大優(yōu)點是機(jī)器簡單,但它導(dǎo)致了PET/AL后“背透”這一特殊工藝問題的產(chǎn)生。
2)采用“半固化分步法”的復(fù)合工序,分步完成三層(或多層)復(fù)合
所謂“半固化分步法”:即PET與鋁箔復(fù)合后固化幾小時(通常2-4小時)內(nèi),馬上進(jìn)行第三層復(fù)合。由于此時膠黏劑只是部分固化,因此我們稱之為半固化分步法。
“半固化分步法”是通澤根據(jù)無溶劑復(fù)合的工藝特點,經(jīng)過與客戶長期溝通和潛心研究而首創(chuàng)的PET/AL無溶劑復(fù)合工藝方法?!鞍牍袒植椒ā辈粌H有效克服了膠黏劑“背透”造成的卷料粘連的問題,同時也對半固化狀態(tài)的PET/AL復(fù)合膜進(jìn)行了再次碾壓,使因為首次復(fù)合下機(jī)時或下機(jī)后對復(fù)合膜擾動產(chǎn)生空隙進(jìn)行了再次壓合或補(bǔ)償,進(jìn)一步克服和避免了“白點”的出現(xiàn)。?
二)當(dāng)前工藝方法的局限性
在軟包裝領(lǐng)域,鋁箔基材的復(fù)合最少是三層,還有相當(dāng)比例的四層或更多層結(jié)構(gòu)。據(jù)通澤在全國范圍內(nèi)進(jìn)行的不完全統(tǒng)計,三層結(jié)構(gòu)占比50~60%,四層結(jié)構(gòu)30~40%,其余為五層及以上結(jié)構(gòu)(約5%)。
通過“半固化分步法”等一系列舉措,PET/AL結(jié)構(gòu)的無溶劑復(fù)合工藝可行,但還不可靠、缺靈活,仍存在一定的局限性:
一是因為“二合一”設(shè)備局限,多層復(fù)合被人為拆分,并不是最終產(chǎn)品的形態(tài)。
二是“半固化分步法”雖然提供了解決背透的不錯思路,但同時帶來了新的問題:用戶生產(chǎn)批量受限(單臺機(jī)只適宜中小批量)、或者要求多臺復(fù)合機(jī)聯(lián)動,難以進(jìn)行連續(xù)大批量生產(chǎn)。
三是因為“背透”與鋁箔厚度和等級密切相關(guān),意味著用戶對鋁箔材料需要更多關(guān)注或使用受限。
四是增加了大量的轉(zhuǎn)運工作量和無效成本;
五是延長了生產(chǎn)周期,難以快速交付。
可以說,無溶劑復(fù)合PET/AL結(jié)構(gòu)“二合一”復(fù)合難以大面積推廣,根源在兩大難:工藝難管控、生產(chǎn)難組織!這“兩難”對于目前狀態(tài)來說是無法完全克服的。
順便說明,通澤認(rèn)為:片面強(qiáng)調(diào)膠黏劑或設(shè)備單一因素的作用是片面的,對我們解決問題是弊大于利。?
三、通澤對PET/AL無溶劑復(fù)合新的破解之道
1)破解之策
通澤經(jīng)過多年研究發(fā)現(xiàn):“三合一”工藝模式是解決“工藝難管控、生產(chǎn)難組織”的破解之策和必然選擇!
首先,“三合一”無溶劑復(fù)合對鋁箔的三層結(jié)構(gòu),可以一步到位,無“背透”可能;其次,對含鋁箔的四層或更多層結(jié)構(gòu),可先三合一,再分步,更加可靠、高效、靈活;再次,配合數(shù)字化工藝管理,使鋁箔基材的無溶劑復(fù)合之“難”,變得不再難!
因此,PET/AL無溶劑復(fù)合的更合理工藝方法:“三合一”,甚至“四合一”。
“三合一”工藝模式能完全解決“背透”的問題,但并不能同時完全解決“白點”的問題,因為它的形成機(jī)理更為復(fù)雜,不是設(shè)備、或膠黏劑單一因素可以解決的,而是要在工藝體系上做文章,多措并舉,且數(shù)字化方法是必不可少的條件!?
2)解決方案
通澤最新推出的A400-13-3型無溶劑復(fù)合機(jī),是更適合PET/AL無溶劑復(fù)合的首臺(套)“三合一”機(jī)型。主要特點:
- “十字型”整機(jī)設(shè)計,實現(xiàn)了最優(yōu)走料布局;
- 可變復(fù)合基準(zhǔn)設(shè)計,適應(yīng)AL或PET的最佳壓合;
- 雙復(fù)合單元,可選擇兩次壓合或分步壓合;
- 膠膜直接冷卻,更有效的控制復(fù)合粘度;
- 與MD60-2配套,對混膠和涂布質(zhì)量的數(shù)字化監(jiān)控更有效。
- ……更多針對性數(shù)字化工藝方法的解讀,詳見后續(xù)分享!
?上述革命性的解決方案我們將在4月13-16日第三十四屆中國國際塑料橡膠工業(yè)展覽會(Chinaplas?2021)上向全行業(yè)推出,現(xiàn)場演示和互動。
