無溶劑復合工藝常見問題集錦

李俊 林武輝

近年來，無溶劑復合工藝因具有突出的節能、高效、低成本等優勢而備受軟包裝企業的青睞，越來越多的軟包裝企業開始嘗試采用無溶劑復合工藝。但是，軟包裝企業在應用無溶劑復合工藝過程中，難免會遇到這樣或那樣的問題，甚至影響企業的正常生產。在此，筆者結合自己的實踐經驗，總結了無溶劑復合工藝中的一些常見問題，在此與大家分享。

膠黏劑涂布后出現收縮現象

如圖1所示，在用VMPET陰陽膜復合第三層材料時，涂膠后在VMPET薄膜邊緣出現膠液收縮現象，檢查后發現系VMPET薄膜局部表面能不合格所致。

無溶劑膠液的表面張力遠高于干法復合用的溶劑型膠液（稀釋用溶劑乙酸乙酯的表面張力僅為26.29mN/ m），如果薄膜整體的表面能低于涂布膠液的表面張力，膠液在薄膜表面就會出現收縮現象；如果薄膜表面局部受一些低表面張力助劑的污染，則在該點就會出現膠液不潤濕（收縮）現象，在最終的復合制品上形成氣泡缺陷，甚至造成剝離不良的質量問題。類似的涂膠后膠液收縮現象，在使用水性膠黏劑時也可能出現。

轉移膠輥表面溫度過高

涂布系統的實際溫度往往與設定溫度有一定偏差，在機速300m/min、上膠量1.45g/m2的條件下，膠桶溫度設定為35℃（實測38℃），計量輥溫度設定為32℃，涂布輥溫度設定為35℃，涂布系統的實測溫度分布如圖2。由圖2可見，轉移膠輥表面溫度高達44℃，已嚴重偏離設定值。

這是由于轉移膠輥摩擦生熱造成的，其影響因素主要有輥面光潔度、膠水黏度、壓力大小等，其中輥面光潔度的影響最大，須嚴加控制。

膠輥表面膠液分布不均

涂膠量太小時，膠輥表面的膠液分布不均勻，局部發澀（不反光），這在某種程度上也反映出涂布系統（轉移膠輥）的精度高低。

理論上講，對于某些復合結構（如BOPP/珠光膜），涂膠量在1.0g/m2就能滿足復合強度要求，但如果設備涂布系統的精度不高，則需要適當增加涂膠量，以保證涂膠均勻。

材料起皺引起的復合氣泡現象

原材料皺褶將直接導致下機的復合產品出現氣泡現象，原因是皺褶處復合時壓不實，夾入空氣。如圖3所示是CPP材料表面的軟皺褶，在無溶劑復合時，我們用頻閃儀在線觀察時，會發現復合膜有明顯的氣泡現象。

當然，過大的氣泡點，熟化后也不能完全消除。所以，遇到這種不合格的材料時，不要盲目地進行生產，要控制一下復合機速，在確認復合質量合格后才能進行批量生產。

復合膜收卷壓皺現象

如果收卷時壓輥出現跳動現象，由于兩層PE復合膜面較軟，很容易將膜卷壓皺，如圖4所示。引起膜卷跳動的因素較多，如紙芯變形、紙芯端面切口不平、膜卷突然明顯增厚等。當然，收卷張力大一些會緩解這種現象。

復合膜邊緣溢膠

復合膜邊緣溢膠與涂膠量過大有關。如果生產過程中轉移膠輥兩端有堆積余膠現象，則極易出現收卷后邊緣溢膠現象。無溶劑復合機在低速運行時轉移膠輥兩端通常會有積膠現象，說明低速運行時涂膠量較大，在中途停機及重新開機時機速較慢，容易出現因溢膠造成的粘邊現象。

需要說明的是，如果轉移膠輥邊緣的積膠現象很明顯，則是膠輥邊緣有磨損所致，需要對轉移膠輥重新研磨（新輥在使用時邊緣溢膠現象往往都較輕）。

復合膜透明處出現氣泡

從傳統干復合工藝轉換為無溶劑復合工藝時，最大的難題是，墨層厚度未變，而涂膠量卻大幅減少了，特別是針對透明窗設計的圖案，油墨處需要較高的涂膠量才能保證外觀質量，而涂膠量較大時透明處則易出現嚴重的膠水紋現象，造成油墨處和透明處的上膠量不能同時兼顧。

無溶劑復合時透明設計處由于涂膠量大易出現膠水紋現象，熟化后復合膜透明處則會出現氣泡現象（約幾十米），如圖5所示。另外，收卷后透明部位的張力通常較墨層厚實處小，更容易出現氣泡現象。

解決方法：①改變墨層厚度，以減少整體涂膠量，避免透明處出現明顯的膠水紋；②選用高黏度的無溶劑膠黏劑，相同的涂膠量時，膠水紋現象會明顯減輕。

轉移膠輥表面起泡、起皮

轉移膠輥在使用中會出現起泡、起皮現象，這屬于膠輥本身的質量問題，最直接的影響就是引起涂膠不均勻。

需要說明的是，新制的轉移膠輥只有在使用一段時間后，該質量問題才能表現出來，即使將膠輥重新研磨后再使用，也很快又會出現起泡、起皮現象。因此，在選購轉移膠輥時，一定要選擇有經驗的生產廠家，不能只考慮價格因素。

膜卷表面固定位置的氣泡

如果氣泡出現在膜卷表面的同一位置，是膜卷收卷較松，卸料及稱重時表面受擠壓引起的，經放大后觀察氣泡形狀很不規則。

解決方法：①卸料用的叉車表面用毛毯包裹好，減少膜卷表面局部受壓力；②表面收卷要緊一些。

鍍鋁復合膜表面出現小黑點

對于相同的復合工藝參數，不同的膠黏劑型號，小黑點表現出來的嚴重程度有所不同。筆者曾試過兩個廠家的膠水樣品，最終制得的鍍鋁復合膜表面的小黑點程度是有所差異的，如圖6所示，左側樣品的小黑點要明顯一些。

改善方法：①膠水與油墨的匹配性；②減少涂膠量；③低溫熟化。

鍍鋁復合膜表面劃墨現象

這種現象多出現在鍍鋁復合膜收卷接近紙芯部位或接頭部位。要劃墨部位的背面可以看到明顯的褶皺，說明該處所受收卷壓力較大。放大觀察，還發現墨痕處存在小黑點現象。

解決方法：①保證收卷平整，不起皺；②降低涂膠量；③復合后可先在室溫條件下放置2～3小時，然后再放入熟化室進行熟化。

內容物顏色對復合膜外觀的影響

無溶劑復合加工的塑塑復合膜，表面多少都會有一些膠斑等外觀缺陷，單個包裝袋檢測時都是合格產品，但在包裝深色的貼體內容物后，這些外觀缺陷就會呈現為白點現象，極可能引起客戶的質量投訴，如圖7所示。而且，即使是相同的印刷油墨，受墨層集中度的影響，最后在收卷緊的部位外觀良好，而在收卷松的部分則表現為膠斑，如果是不規則的膠斑，則需要適當提高涂膠量。

收卷不齊與隧道現象

無溶劑復合膜收卷一定要整齊，否則在收卷松的邊緣極易出現隧道現象。例如，小紙芯收卷時設定收卷張力錐度為10%（150mm）/15%（300mm）/20%（450mm）時，復合面層時能收卷整齊，在復合內層時則出現收卷不齊現象；改用大紙芯收卷，設定收卷張力錐度為10%（200mm）/30%（350mm）/40%（550mm）時，基本收卷整齊。

收卷張力錐度設定過小時，外層對內層會產生較大的擠壓力，如果復合膜收卷后內外層間的摩擦力又較小（薄膜過于爽滑則摩擦力小），則會出現收卷擠出現象。當設定較大的收卷張力錐度時，就又能收卷整齊了。這說明無溶劑復合膜的收卷整齊度與張力參數設定有關，與復合膜層間的摩擦力也有關系。

鍍鋁復合膜水煮后掉鋁

無溶劑復合加工的BOPP/VMPET/ PE復合膜，在水煮之后出現掉鋁現象，這也是常見問題之一。筆者測試過三個廠家的無溶劑復合膠水樣品，結果有兩家的膠水在水煮后的掉鋁現象嚴重，另一家的膠水在多批次測試中的表現也不穩定。

可見，無溶劑復合含鍍鋁結構的水煮產品時有一定的風險，需要經過多次驗證，才能投入批量生產。

爽滑劑含量與摩擦系數

圖8是薄膜中爽滑劑含量與薄膜摩擦系數的一般對應關系。從圖8中可見，當薄膜中的爽滑劑濃度高于1000PPM時，薄膜的摩擦系數已趨于穩定。可見，在來料檢測時規定無溶劑復合膜用PE膜的摩擦系數要小于0.1，以此來控制最終復合膜的摩擦系數，這種方法本身就不太準確可靠。

再比如，我們通過紅外光譜法分析PE膜熱封面的爽滑劑含量，可以得到如圖9所示的紅外光譜對照圖。圖9中有四條紅外光譜曲線，從上至下分別是：

1#曲線薄膜對應的摩擦系數us/ ud=0.081/0.068；

2#曲線薄膜是1#薄膜表面用乙醇擦試過的表面（爽滑劑被擦試掉了，以找到爽滑劑的紅外光譜峰）；

3#曲線薄膜對應的摩擦系數us/ ud=0.103/0.085；

4#曲線薄膜對應的摩擦系數us/ ud=0.095/0.073。

從圖9可見，1#和4#曲線薄膜的爽滑劑峰值最高，說明其表面的爽滑劑含量最多，基本上是3#曲線薄膜的2倍，但摩擦系數上卻沒有明顯區別。

PE膜中爽滑劑量過多引起復合膜剝離強度下降

PE膜中的爽滑劑含量過多，將引起復合膜剝離強度下降，嚴重的在復合膜熟化完成時就能檢測到，而輕微的則在復合膜放置過程中才會出現剝離強度的衰減。

下面兩例實際檢測情況，可以作為參考。

實例一

（1）結構：消光BOPP/PET12/抗靜電PE70，無溶劑復合內層。

（2）主要參數：涂膠量1.5g/m2，42℃下熟化24小時 。

（3）縱向剝離強度檢測數據：2.03N/15mm、2.08N/15mm（PET撕裂）、1.82N/15mm、1.79N/15mm 。

（4）橫向剝離強度檢測數據：

2.75N/15mm、2.97N/15mm、2.69N/15mm。

（5）現象：如圖10所示，PE膜上有一層用手即可擦去的白色物質，用溶劑擦試表明膠層在PE一側。

實例二

（1）結構：BOPA15/PE133-137，光膜，10月12日生產 。

（2）主要參數：涂膠量1.5g/m2，熟化24小時。

（3）剝離強度檢測數據

10月13日檢測：橫向剝離強度為15.37N/15mm。11月4日檢測：橫向剝離強度為4.62N/15mm，剝開后PE面上有一層可擦去的霧狀物質。11月18日檢測：橫向剝離強度為4.69N/15mm，與前次檢測數據接近，說明剝離強度進入穩定狀態。

需要說明的是，我們通常檢測的都是復合膜熟化完成后不久的剝離強度，很少跟蹤測試復合膜在放置過程中剝離強度是否會出現衰減。采用在PE膜中過量添加爽滑劑的方法，雖然能在一定程度上解決無溶劑復合膜熟化后摩擦系數異常增大的現象，但也往往會造成剝離強度在包裝袋流通環節出現明顯衰減。