張俊樂
膠黏劑是糊盒加工中必不可少的耗材之一,直接影響糊盒質量的好壞。受到綠色浪潮的推動,目前水性膠目前已經基本替代溶劑型膠而廣泛應用到了糊盒過程中,與此同時,在應用水性糊盒膠的過程中也反映出一些需要注意和解決的問題。我公司在水性糊盒膠的研發和應用方面積累了豐富的經驗,下面,筆者談一談對水性糊盒膠的認識。
水性糊盒膠的應用
黏度、黏結強度、干燥速度、初黏性、持黏性、耐高溫性、耐低溫性、耐水性等都是水性糊盒膠的重要技術指標。不過,要想保證水性糊盒膠的每項技術指標都優異是很難的,如初黏性與持黏性、耐低溫性與耐高溫性都是難以同時滿足的,而只能達到相對平衡。這就要求糊盒膠生產商在水性糊盒膠的開發過程中,一方面要針對不同的黏結界面開發出不同類型的水性糊盒膠,另一方面還要針對不同的技術指標,開發出某種或某幾種技術指標突出的水性糊盒膠。對于紙盒包裝企業而言,正確選擇和使用適合其產品需求的水性糊盒膠極其關鍵。
首先,應根據黏結界面的不同,選擇不同類型的水性糊盒膠,一種水性糊盒膠通常只能適合某種或某一類特定的黏結界面,如膜/紙界面必須選擇紙塑水性糊盒膠,UV上光/紙界面必須選擇UV水性糊盒膠,水性上光/紙、磨光/紙、紙/紙界面則必須選擇相應的水性糊盒膠。選擇了合適的水性糊盒膠之后,還需要根據界面特性進行相應的工藝處理和調整,如膜/紙界面一般需要經過單電暈處理,未處理界面的極性會直接影響水性糊盒膠的黏結質量,有時還需要對極性太差的未處理界面進行等離子處理或留邊處理;不同類型的UV光油與紙的結合牢度不同,需要對結合牢度較差的UV上光界面進行打磨處理。特別是對于覆膜界面,黏結后應盡量再重壓一段時間。
其次,應根據糊盒工藝要求以及商品存放和流通中的環境條件來選擇合適的水性糊盒膠。例如,糊盒主要包括手工糊盒和自動糊盒兩種方式,這兩種方式對水性糊盒膠的要求不同,手工糊盒要求水性糊盒膠的黏度較低,以便于刷膠,且干燥速度要適中;自動糊盒則要求水性糊盒膠的黏度較高,干燥速度要快,如由于藥盒的糊盒速度較快,通常要求所用的水性糊盒膠有較高的固含量和較快的干燥速度。此外,車間環境溫濕度、清潔度等因素同樣會影響水性糊盒膠的黏結質量,而且不同類型的產品對水性糊盒膠的黏度要求也不同,如冷凍食品包裝盒所用的水性糊盒膠要求耐低溫性要好。
另外,在應用水性糊盒膠的過程中我們發現,水性糊盒膠一般由聚合物乳液、增黏樹脂和助劑組成,而且目前水性糊盒膠生產商多以復配方式為主,在選擇聚合物乳液時經常遇到可供選擇的專門用于水性糊盒膠的乳液種類少、性能也很難達到使用標準的情況,而且聚合物乳液的選擇、增黏樹脂的乳化和黏度的調整都是較為復雜的過程,對操作人員的技術水平和經驗要求非常高,這些因素都在一定程度上影響了水性糊盒膠的發展。
水性糊盒膠的性能測試
紙盒包裝企業在使用水性糊盒膠之前都需要對水性糊盒膠的性能進行相關測試。下面,筆者介紹一下我公司通常采用的水性糊盒膠性能測試方法。
1.耐熱性測試
將黏結好的紙盒放于60℃的恒溫烘箱內烘烤72小時取出,如果冷卻后紙盒邊縫或底口不彈開,同時用雙手輕拍紙盒不脫膠且膠膜不發脆,就表明該水性糊盒膠的耐熱性良好。
2.耐低溫性測試
將黏結好的紙盒放于冰箱冷凍室內72小時,取出并待紙盒內水分干燥后用雙手輕拍紙盒,若不脫膠且膠膜不發脆,就表明該水性膠黏劑的耐低溫性能良好。
3.附著性測試
對于覆膜后的紙盒,通常還要求水性膠黏劑在膜上具有良好的附著性。在測試中,將黏結好的紙盒沿糊口邊縫撕開,觀察黏結基材是否被撕爛,同時刮下附著在膜上的紙基,如果每次只能撕下一小塊紙基或根本就刮不下紙基,就表明該水性糊盒膠在膜上的附著性良好。
4.牢度測試
保存一些以上3種測試均通過的樣品,并每隔半個月從中選擇一個紙盒,用雙手輕拍紙盒,如果不脫膠且膠膜不發脆,且持續檢驗半年均無不良現象出現,就表明該水性糊盒膠的牢度良好。
雖然測試過程比較麻煩,周期也較長,但只有經常對產品進行留樣檢測,才能發現問題并解決問題,從而保證產品質量,避免事故發生。
水性糊盒膠發展趨勢
1.低VOC水性糊盒膠
隨著人們生活質量的不斷提高和對健康消費的日益重視,其對商品的安全性要求也越來越高。VOC含量是衡量水性糊盒膠安全性的一項重要指標。要使水性糊盒膠達到VOC的限量標準,不僅要求生產商在生產過程中避免使用有機溶劑,還要求水性糊盒膠的上游廠家在生產中嚴格控制產品的VOC含量。由于水性糊盒膠不能完全滿足要求,所以在水性糊盒膠中通常還會添加除水以外的其他溶劑,可見,水性糊盒膠的完全水性化仍是今后水性糊盒膠開發的一項重要工作。
2.“全能型”水性糊盒膠
包裝企業都希望采用一種“全能型”水性糊盒膠就能解決所有的糊口質量問題,這也是水性糊盒膠生產商一直努力的方向。目前,水性糊盒膠的種類繁多,每個生產商都擁有多系列產品型號,加上包裝企業的操作人員專業知識有限,對水性糊盒膠的性能并不能完全了解,因此要想開發出性能更優、適用范圍更廣的水性糊盒膠,一方面需要水性糊盒膠生產商盡量增強水性糊盒膠的適應性,另一方面需要對使用水性糊盒膠的操作人員進行專業培訓,減少其在水性糊盒膠選擇和使用上的失誤。雖然從黏結機理來看,不同的黏結界面對水性糊盒膠的性能要求不同,研制出一種“全能型”水性糊盒膠似乎難以實現,但相信經過研發人員的不懈努力,在不久的將來這一目標就會實現。
3.水性噴膠
隨著包裝技術及包裝機械的迅速發展,紙盒的結構越來越復雜,外觀越來越精美,生產工藝反而越來越簡單。噴槍系統作為水性糊盒膠的一種新型施膠系統,具有施膠精確、高效靈活、穩定性好、維護簡便等優點,目前已經成為高檔糊盒機、瓦楞紙箱機的最佳搭檔。噴槍系統中使用的水性械糊盒膠被稱為“水性噴膠”,要求其黏度低、流動性好、干燥速度快等,比普通水性糊盒膠的性能要求更高。水性噴膠作為水性糊盒膠的一個分支,將會成為水性糊盒膠今后的一個重要發展方向。