Nguyên nhân và giải pháp có thể xảy ra khi bọt khí xuất hiện trong các sản phẩm được ép bằng máy cán không dung môi là gì?

Công nghệ cán không dung môi đã được sử dụng rộng rãi trong ngành bao bì mềm nhờ ưu điểm bảo vệ môi trường, hiệu quả cao và chi phí thấp. Tuy nhiên, trong quá trình sản xuất thực tế, đôi khi có vấn đề về sự hình thành bong bóng trong các sản phẩm composite. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến hình thức bên ngoài của chất lượng sản phẩm mà còn làm giảm tính chất rào cản và độ bền cơ học của sản phẩm. Trong bài báo này, các nguyên nhân có thể hình thành bong bóng trong máy ép màng không dung môi sẽ được thảo luận và các giải pháp tương ứng được đề xuất.
I. Lý do hình thành bong bóng.
(A) Sử dụng keo không đủ
Bôi keo không đủ là nguyên nhân phổ biến dẫn đến sự hình thành bong bóng của các tấm gỗ không chứa dung môi-. cán màng không dung môi thường chỉ 1.0 -1.5 g/m2 và độ dày của lớp phủ chỉ 1-2 micron, mỏng hơn hàng chục lần so với tóc người. Khi lượng keo quá ít, sau khi ép phẳng keo vẫn còn những khoảng trống dẫn đến hiện tượng giữ khí, hình thành bong bóng.
Đặc biệt, ở những vùng mực-có màu sáng, do lớp mực tương đối mỏng, nhạy cảm hơn với lượng keo nên khi lượng keo không đủ sẽ dễ hình thành bong bóng hơn. Ngoài ra, các chất nền và mẫu in khác nhau có yêu cầu ứng dụng keo khác nhau. Ví dụ, khi màng in trên lớp mực dày, nếu lượng keo bôi không đủ để lấp đầy lớp mực sẽ tạo thành các vết "rỗ", bị ép sau khi hình thành bong bóng.
(B) Độ ẩm xung quanh cao
Chất kết dính được sử dụng để cán màng không dung môi là chất kết dính gốc polyurethane. Một lượng nhỏ nước có thể tiêu thụ một lượng lớn isocyanate và tạo ra một lượng lớn khí carbon dioxide. Vào mùa mưa hè hoặc trong môi trường có độ ẩm không khí cao, nếu độ ẩm trong xưởng sản xuất không được kiểm soát tốt, khi độ ẩm vượt quá 70% thì khí carbon dioxide sinh ra do phản ứng của keo với hơi nước không thể thoát ra qua màng kịp thời để tích tụ giữa các màng. Bởi vì nó không bay hơi trong màng nên hình thành bong bóng.
(C) Thông số quy trình cán không đúng cách
Các thông số của quá trình cán Thông số của quá trình cán có ảnh hưởng quan trọng đến chất lượng của vật liệu composite. Việc kiểm soát áp suất cán, độ căng cuộn dây, nhiệt độ lớp phủ, nhiệt độ cán và tốc độ cơ học là đặc biệt quan trọng.
Áp suất cán màng: Khi áp suất lớp quá thấp, con lăn keo không gây ra "biến dạng" đủ cho màng để cho phép hai tấm tiếp xúc hoàn toàn. Kết quả là bong bóng hình thành ở bề mặt cán màng.
Lực căng cuộn dây: Lực căng cuộn dây không đủ có thể khiến một số chất nền tương đối cứng bị cong vênh, tạo ra một khe hở nhỏ giữa hai chất nền, dẫn đến hình thành bong bóng. Ngoài ra, lực căng cuộn không đồng đều cũng sẽ khiến màng bị trượt trong quá trình cuộn, dẫn đến khả năng cán màng kém cục bộ và hình thành bong bóng.
Nhiệt độ lớp phủ và nhiệt độ cán: Nhiệt độ có ảnh hưởng quan trọng đến độ nhớt và độ mịn của chất kết dính. Nhiệt độ quá thấp, độ nhớt của chất kết dính tăng lên và đặc tính san lấp mặt bằng của nó giảm, điều này không có lợi cho sự thoát ra của bong bóng. Khi nhiệt độ quá cao, mặc dù độ nhớt của chất kết dính giảm nhưng có thể đẩy nhanh phản ứng của chất kết dính và hơi nước, tạo ra nhiều khí hơn.
Tốc độ máy: Khi máy quay quá cao, hai miếng màng dính bị nén trong thời gian ngắn, keo dính không đủ thời gian để xẹp phẳng hoàn toàn và lấp đầy các lỗ siêu nhỏ khiến các đốm trắng xuất hiện và phát triển thêm thành bong bóng.
(D) Các vấn đề về chất nền
Chất lượng và hiệu suất của chất nền cũng có tác động quan trọng đến chất lượng của sản phẩm composite.
Sức căng bề mặt: Sức căng bề mặt không đủ của chất nền sẽ ngăn cản sự trải đều và làm ướt chất kết dính, dẫn đến hình thành bong bóng ở bề mặt cán. Độ căng bề mặt của chất nền phải lớn hơn hoặc bằng 38 dynes và đồng nhất.
Độ nhám bề mặt: Khi độ nhám bề mặt của chất nền quá cao, bề mặt màng có độ không đồng nhất rõ ràng, mực và chất kết dính khó lấp đầy các hố. Kết quả là bong bóng hình thành khi được ép nhiều lớp. Trước đây, độ nhám bề mặt của màng nền thường vào khoảng 0.08 -0.16 μm. Ngoài ra, vấn đề bong bóng có nhiều khả năng xảy ra hơn.
Tuyển nổi phụ gia: Các đốm trắng hoặc bong bóng có thể hình thành sau khi cán màng khi chất phụ gia trong màng nền có chất lượng kém hoặc khi được làm nóng lên bề mặt.
Độ thấm khí: Các chất nền khác nhau có độ thấm khí khác nhau. Nếu độ thấm của cả hai nền kém, chẳng hạn như khi PVDC và BOPA được gấp lại, một lượng nhỏ không khí trong chất kết dính phải được trộn vào hệ thống kết dính của bộ phận nhiều lớp và không thể rò rỉ khi gấp lại để tạo thành bong bóng.
(E) Mực
Chất lượng mực và điều kiện sấy cũng sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm composite.
Mực khô kém: khi cặn mực nhiều, dung môi bay hơi trong quá trình tách sẽ tạo ra bong bóng. Những bong bóng này thường xuất hiện ở những khu vực có tỷ lệ bẫy mực cao, còn tỷ lệ bẫy mực thấp thì hiếm khi có bong bóng.
4, độ che phủ mực kém: Khi độ phủ mực trắng và nhạt{1}}kém sẽ xuất hiện các đốm trắng, nghiêm trọng sẽ phát triển thành bong bóng. Điều này chủ yếu là do độ mịn của mực không đủ để che phủ bề mặt chất nền một cách hiệu quả.
(F) Vấn đề về thiết bị
Độ sạch sẽ và hoạt động của thiết bị cũng sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm composite.
Độ sạch của con lăn: Nếu bề mặt con lăn phủ và con lăn cán màng hoàn thiện hoặc có vật thể lạ bám vào, có thể có sự hình thành bong bóng và cán màng kém cục bộ. Những bong bóng này thường được đặc trưng bởi sự lặp lại không liên tục cục bộ. Khoảng cách giữa hai điểm lặp lại có thể được đo để xác định con lăn nào có vật lạ trên đó.
Hư hỏng thiết bị: Nếu con lăn trong thiết bị bị hư hỏng hoặc lão hóa, chẳng hạn như bề mặt của con lăn quá cứng và thô hoặc không làm sạch bề mặt, sẽ dẫn đến thay đổi lượng keo và độ đồng đều của lớp phủ, dẫn đến các khoảng trống, đốm trắng và bong bóng.
ii. Giải pháp
(A) Tối ưu hóa lượng keo sử dụng
Tùy theo chất nền và phương pháp in khác nhau mà điều chỉnh lượng keo sử dụng hợp lý. Nói chung, lượng keo dán ứng dụng tối ưu nhất có thể được xác định thông qua các thí nghiệm để đảm bảo rằng lớp mực được lấp đầy các "hố" và hố cực nhỏ, để hình thành bong bóng. Đối với màng in có lớp mực dày, nên tăng lượng bôi keo.
(B) Kiểm soát độ ẩm xung quanh
Trong quá trình sản xuất, độ ẩm trong xưởng phải được kiểm soát trong khoảng 50% -60%. Có thể lắp đặt thiết bị hút ẩm hoặc hệ thống điều hòa không khí để điều hòa độ ẩm cho nhà xưởng và đảm bảo sự ổn định cho môi trường sản xuất. Vào mùa mưa hè hoặc môi trường có độ ẩm không khí cao, cần tăng cường theo dõi và kiểm soát độ ẩm để tránh độ ẩm quá cao gây hình thành bong bóng.
(C) Điều chỉnh các thông số quy trình cán
Áp lực phân lớp: Tùy theo đặc điểm và yêu cầu phân lớp của bề mặt, áp suất phân lớp được tăng lên một cách thích hợp để đảm bảo hai tấm có thể tiếp xúc và kết hợp hoàn toàn. Nói chung, áp suất cán phải được kiểm soát ở một mức độ nhất định để tránh áp suất quá nhiều hoặc quá ít.
Độ căng cuộn: Điều chỉnh độ căng cuộn để đảm bảo màng liên kết chặt chẽ trong quá trình cuộn, chống trượt và hở. Đồng thời, chú ý đến độ đồng đều của lực căng cuộn dây để tránh lực căng cục bộ quá mức hoặc không đủ.
Nhiệt độ lớp phủ và nhiệt độ cán: Nhiệt độ lớp phủ và nhiệt độ phân lớp được đặt hợp lý theo đặc tính của chất kết dính và chất nền. Nhìn chung, nhiệt độ nên được kiểm soát ở mức sử dụng tối ưu nhất trong phạm vi nhiệt độ kết dính để đảm bảo chất kết dính có độ nhớt và độ mịn tốt.
Tốc độ máy: theo hiệu suất thiết bị và yêu cầu cán màng, kiểm soát tốc độ máy hợp lý. Đồng thời để đảm bảo chất lượng cán màng, cải thiện tốc độ của máy càng nhiều càng tốt, nâng cao hiệu quả sản xuất. Tuy nhiên, tránh cài đặt tốc độ máy quá nhanh, nếu không sẽ dẫn đến cán màng kém, hình thành bong bóng.
(D) Cải thiện chất lượng nền
Xử lý bề mặt: Xử lý bề mặt của chất nền, chẳng hạn như xử lý corona, để tăng sức căng bề mặt của chất nền và đảm bảo rằng chất kết dính được phủ đều và làm ẩm. Đồng thời, độ căng bề mặt của nền được kiểm tra thường xuyên để đảm bảo đáp ứng yêu cầu cán màng.
Chọn chất nền-chất lượng cao: Chọn chất nền có độ nhám bề mặt vừa phải và chất phụ gia-chất lượng cao để tránh hình thành bong bóng do chất lượng của chất nền.
Xem xét tính thấm khí: Khi chọn chất nền, hãy xem xét chất nền thấm khí của chúng. Đối với các chất nền có độ thấm khí tương đối kém, cần thực hiện các biện pháp thích hợp, chẳng hạn như tăng cường cán màng và kéo dài thời gian xử lý để đảm bảo đủ lượng khí thải.
(E) Cải thiện chất lượng mực
Chọn mực-chất lượng cao: chọn khả năng ẩn cao, dung môi tồn dư thấp của mực-chất lượng cao, để đảm bảo rằng mực khô hoàn toàn và ngăn ngừa sự hình thành bong bóng của mực.
Sấy mực nâng cao: trước khi cán, màng in sẽ khô hoàn toàn để đảm bảo kiểm soát cặn mực ở mức thấp. Có thể tăng thời gian sấy, cải thiện nhiệt độ sấy, cũng có thể sử dụng phương pháp quấn, thổi quạt để tăng tốc độ khô mực.
(F) Duy trì trạng thái thiết bị
Thiết bị làm sạch thường xuyên: vệ sinh và bảo dưỡng thường xuyên con lăn phủ, con lăn cán màng và các thiết bị khác để đảm bảo bề mặt hoàn thiện tốt, không có vật lạ. Có thể sử dụng các chất và dụng cụ làm sạch đặc biệt để tránh làm hỏng thiết bị.
Thay thế kịp thời các thiết bị lão hóa: thay thế hoặc sửa chữa kịp thời các bộ phận thiết bị lão hóa hoặc hư hỏng để đảm bảo hoạt động bình thường và chất lượng cán màng của thiết bị.