复合工艺

挤出复合法的定义
4.先复后干。（干式 复合法——先干后复）
5.相对更具有经济性
—— 将 热塑性材料，如PP、 PE等，在挤出机内 熔融后，挤入平口模 成片状热融薄膜作为 粘合剂，这种热融薄 膜是被拉伸到规定的 厚度，再与另外的基 材一起，在由金属冷 却辊和包胶辊组合的 挤压装置进行复合完 成。
单联式挤出复合工艺流程图 1－放卷 2－导棍 5－空隙 6－T型模头
复合的方法与工艺
• • • • • • • 干法复合 湿法复合 无溶剂复合 热熔复合 涂覆 挤出复合 共挤出复合
干式复合法的定义
—— 又称干法层压复合法。复 合基材上均匀涂布一层溶剂型粘合 剂，经过烘箱除去粘合剂后干燥， 在热压状态下与其他复合基材层复 合后形成复合材料的方法，称为干 式复合法。
湿式复合法的定义
——指在复合基材表面涂布一层水溶剂粘合剂， 在粘合剂未干的状态下加压，通过压辊与其它复合基材粘合， 再经烘道干燥而成的复合材料的方法，称为湿式复合法。
l－第一基膜放卷 2－第一复合辊 4－涂胶辊
3－第二基膜放卷 8－粘合剂
5－烘道 6～7－收卷
特点
1.适用水溶性或水乳 性粘合剂。不使用有 机溶剂，无污染，环 保。 2.要求复合基材至少 有一侧是疏松多孔、 透气的。 3.粘合强度不高。
复合材料
• 基材 – 纸类：牛皮纸、白卡纸、玱璃纸等 – 薄膜类：PE、BOPP、BOPET等 • 外层材料 – 较好的印刷适性和透明度，强度高，不易划伤、磨毛、 耐热和耐腐蚀 • 中层材料 – 对气体、光线、水汽等有较好的阻隔作用 • 内层材料 – 有良好的热封性能，无毒无味，耐油耐水耐化学品
黏合剂
无溶剂复合的优缺点
环保、卫生、安全
经济、高效
提高成品率和产品质量
为了方便涂布，无溶剂粘合 剂的相对分子质量通常只有 1万以下，相比于溶剂型粘 合剂十几万到几十万的相对 分子质量，其初始粘度较低， 复合张力要求较高，尤其对 PET/Al，PET/VMPET的复 合难度较大；由于没有溶剂 的清洗作用，对基材的表面 张力要求更严格。
3－效形辊 4—烘箱 7－挤出机 8－塑模板 11－夹层基材 12－收卷
9－夹紧辊 10－冷却辊
双联式挤出复合工艺流程图 1－放卷 2－导辊 3－效形辊 4－烘箱 5－挤出机 6－夹层基材 7－挤出机 8－收卷
特点
.主要使用LDPE树脂作 为黏合剂。 2.PE既是粘合剂又作为 复合结构层，生产成本 较低。 3.从挤出到复合一次完 成，生产效率高。 4.挤出复合温度高，其 复合薄膜比手法复合薄 膜柔软。
• 干法复合时
– 溶剂型，根据复合膜的组成和用途确定采用哪种 – 调配时，主剂中加入稀释剂搅拌均匀
• 湿法复合时
– 水溶型
• 挤出复合时
– 在基材的一面涂布挤出材料，也可适当加入增黏剂
• 无溶剂复合时
– 无溶剂型黏合剂，用复合机涂布到基材表面
• 热熔复合时
– 热熔型黏合剂
粘合剂涂布方法
凹版辊涂布法 1—凹版辊 2—橡胶辊 3—基材 4—刮刀 5—粘合剂
共挤出复合法
利用多台挤出机，通过一个多流道的复合 机头，生成多层结构的复合薄膜。
来自百度文库
比其它复合工艺节约约30%的成本。
复合薄膜各层厚度可以调节。 有共挤吹膜和共挤流延两种方法
无溶剂复合
采用无溶剂型黏合剂，把两种基材复合在一起
无溶剂复合设备 上胶系统通常由4个 辊 (R1、R2、R3、 R4)组成，除转移辊 (R3)为橡胶辊外，计 量辊(R1、R2)和上胶 辊(R4)均为金属辊， 通过调节Rl和R2的间 隙和R2与R4的相对 速度，可调节每平方 米复合膜的上胶量。
产品样品
复合速度 速度越快，涂覆层约薄， 黏合强度降低 根据复合强度要求而定 一般控制在150m/min以下 冷却温度 冷却辊表面一般为20-35度
挤出复合常见故障和解决方法
透明度不佳 原因：挤出温度过高， 冷却不足，聚乙烯牌 号不合适 涂层厚度不均 原因：出膜口温度不 均匀，出料不够，波 形出料 调节机头温度，口模 间隙、消除薄点，提 高上膜两端温度 缩孔龟裂 挤出温度过低，塑化 不良，不同树脂混合 薄膜条纹 口模定型段有异物或伤 痕 卷取皱纹 薄膜厚度不均，冷却不 充分，卷取张力小，卷 取打滑 调节口模间隙温度，降 低冷却辊温度，提高走 膜张力，调节卷取机 表面粘连 涂覆温度过高，卷取前 冷却不足，电晕处理过 度或预热过度，树脂型 号选择不合适
5.对环境的污染 问题少。 6.设备费用过高。
7.因PE的粘接性 差，故使用增粘 剂（AC剂）。 （有机钛酸酯类、 聚乙烯亚胺类和 异氰酸酯）
参数
挤出温度 温度高能提高牢度，但 过高可使薄膜氧化带有 异味，并使得片膜收缩 过低可导致黏合强度下 降，透明度和光泽度下 降 一般控制在300度 气隙距离 间距大会使氧化程度大， 有利于提高复合牢度 过大会使得温度损失加 大，影响复合牢度 一般控制在50-150mm
反辊涂布法 1—橡胶辊 2—基材 3—涂布辊 4—粘结剂 5—挤压器
• 复合温度和压力 –适当提高可以增加黏合剂的流动性， 薄膜间的亲和性增加，复合强度提 高 –但过高会使基材的透明性降低 • 熟化温度和时间 –复合后须经熟化处理使得黏合剂充 分交联固化，达到应有的复合强度 –一般熟化温度控制在50-60度，时间 为48h
常见故障及排除方法
涂布不均匀 部分黏合剂固化，需更换 涂布压力小，应加大涂布辊压力 橡胶辊溶胀、变形，需更换 薄膜厚度误差大，应该更换薄膜 薄膜松弛，应调大走膜张力 复合膜黏合不良 黏合剂选择不当 涂布量设定不当 配比计量有误 黏合剂有效时间已过，需重新配比，做到随配随用 熟化时间和温度不当，应当相应提高 薄膜表面处理不当，应提高电晕处理的电压和电流 复合压力偏低，速度过快
刘映兰 陈佳顺 梁炜民 罗伟大 黄业新
需学内容
1.工艺原理 2.工艺分类 3.工艺应用 4.工艺设备 5.相关材料说明 6.工艺流程 7.常见质量问题及分析 8.产品样品
原理：
将两种或两种以 上基材 （纸张、塑料薄 膜、铝箔等）黏 合在一起即成复 合材料
• 优点
–一般具有构成它的各基材的优良 性能，弥补相互的不足 –能满足各类物品包装的要求，尤 其是食品包装 –先印刷再复合，印刷层被夹在基 材中间，既增加印刷的色泽和牢 固度，又避免油墨中有害物质对 内装物的危害。
复合膜卷曲 相互贴合的基材拉 力不一致，薄膜向 着受力大的基材一 方卷曲，应该调节 辊速和张力 产品有异味 黏合剂溶剂残留， 应调节干燥温度， 风量大小及速度 印刷后油墨残留气 味，可控制印刷速 度和印刷质量 复合膜表面发粘 熟化温度太高 溶剂残留过多
纵向有漏粘痕迹 张力控制不合适，复合后 薄膜收缩或松弛，应根据 薄膜选用最佳张力及控制 参数 残留溶剂量大，降低涂布 量 干燥过度，得不到充分的 初粘着力 辊的温度过高，应降低辊 温
1－涂布机
2－放卷机
3－干燥通道
4－收卷机
5－冷却工位
6－复合机
7－放卷机
特点
1.适用基材范围广。 2.有良好的粘合性能，再加热时也不会剥离。 3.操作简单，生产效率高。 4.粘合强度大，并有良好的耐热性和耐化学药品性，可用作耐高温蒸煮袋等。 5.成本高，有溶剂残留和环境污染问题。
粘合剂的种类
热熔复合
将聚乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯酸-乙烯共聚物、石蜡放 在一起加热熔融，然后涂布在基材上，立即与其它复合 材料复合冷却制成。 此复合法时间短，无溶剂公害，成本低，缺点是耐热性、 透明性欠佳
1—第一给纸部 2—第二给纸部 3—蜡加热 4—夹紧辊 5—冷 却辊 6—卷取部
涂覆
• 在基材的单面或双面均匀涂覆一层涂覆剂， 使其形成复合膜的方法 • 最常用的涂覆剂是PVDC树脂，其对气体、 气味和水汽的透过率都很低，是极佳的阻 隔性材料。 • 优点：防潮性、气密性和保香性，改善热 封性 • 一般在涂覆前先经过电晕处理或预涂一层 黏合剂卲底胶，增加涂层和基材间的牢度
1.聚氨酯（加热出现反渗）、环氧树脂、天然橡胶和合成橡胶等
热固性树脂粘合剂。 2.醋酸乙烯、氯乙烯、丙烯酸酯聚合物等热塑性粘合剂。 3.氧化聚丙烯、改性聚酯、改性聚丙烯等非聚氨酯型粘合剂。— —无毒型
工艺参数
涂布量 过大会使薄膜发皱变硬，溶剂不易挥发彻 底，影响黏合强度；不足则会使黏合强度 和热封强度降低 干燥温度 根据溶剂和基材的耐热性及生产速度确定 温度 温度过高，薄膜易被拉长，产生皱纹；温 度过低，溶剂不易挥发，黏合强度降低 复合烘干通道有三段工作区域：蒸发区 （50-60）、硬化区（60-70）和排除溶剂 区（70-80），各段温度分别控制
复合膜外观不良 涂布不均，有刮刀痕 迹，可调节料液粘度、 浓度和刮刀角度 复合膜产生气泡 黏合剂涂布过多，可 干燥温度过高，黏合剂表 重新设置涂布量 面结皮 基材表面润滑性差， 复合压力不够 应提高复合辊温度 基材有皱折或松弛现象， 传送膜导辊上有杂质 不均匀或卷边，应更换材 刮刀上有杂质或损伤 料，调整辊速和压力 复合膜起皱，应调整 复合膜上裹入灰尘，应清 收卷张力和速度 除静电荷杂质 环境湿度大，提高干 黏合剂涂布不均匀，用量 燥温度，降低环境温 少 度 黏合剂浓度太高，应稀释