环境温度和模切刀精度对热熔胶不干胶材料模切的影响

  2015年冬天,笔者拜访南方某标签印刷厂时,现场遇到了热熔胶不干胶材料模切方面的问题:模切后排废时出现不规则掉标现象,而现场同时使用的另一家供应商的不干胶材料,也是热熔胶的材料,却模切正常,没有出现排废掉标现象。笔者记录下帮助对方查找原因,给予解决方案的过程,与同仁们分享。
  现场调查
  看到现场出现的问题后,笔者首先从以下几方面着手分析。
  材料黏度
  由于不干胶材料涂胶量大,模切就困难,出现问题的几率就大,所以我对比了两家供应商的材料,发现出现模切掉标的材料其初始黏度明显大于模切不掉标的材料,通过折光观察两种材料的黏合剂表面,感觉到前者的涂胶克重也明显大于后者。
  黏合剂种类
  不同的黏合剂,成分不一样,内应力不同,模切特性也会不一样。一些高档的热熔胶材料,模切特性接近乳剂胶(水胶),基本没有模切问题;而一些低档、便宜的热熔胶材料,模切经常出现问题。对比发现,该标签印企采用的这两种材料面纸相同,白度也一样,但黏合剂涂布后的颜色略有不同,说明两种材料的黏合剂不一样。
  底纸厚度
  模切刀的尺寸精度是根据底纸的厚度确定的,所以,底纸的厚度决定了模切的精度。对比发现,两家供应商的材料底纸厚度基本一致。
  现场温度
  拜访该标签印企的当天是阴天,室外温度4℃,车间温度上午9点是8℃,中午最高温度是16℃。当车间温度为8℃时,模切掉标明显,浪费很大;当温度上升到16℃时,模切掉标现象明显改善,但仍有10%~20%的掉标。这种现象说明模切掉标同温度有关,同环境条件有关。
不干胶
  模切刀精度
  模切时掉标说明黏合剂层存在没有完全切透、切断的地方,黏合剂没有切透是造成掉标的原因之一。该标签印企使用的是圆压圆磁性模切刀片,现场观察发现模切压力已到最大。由于模切刀辊是走肩铁的,不能大幅度调整,只能微调,在模切压力已到最大这种状态下,模切装置只能更换新的模切刀片,才能解决黏合剂不能完全切透的问题。
  根据上述情况我分析,两家供应商的材料模切时有的掉标,有的不掉标,主要原因一是两种材料涂胶厚度不一样;二是两种材料的黏合剂不同,特性也不一样;三是温度低对涂胶厚的材料影响大,对涂胶薄的材料影响小。
  解决方案
  提高温度
  热熔胶为橡胶基黏合剂,在温度低的状态下,胶膜呈半固态状,胶膜间的拉力(内聚力)很大,所以部分胶膜在没有被完全切透的情况下,排废的胶黏合剂会同标签边缘部分的黏合剂连在一起,并在排废时将标签一同剥离。如果环境的温度升高了,热熔胶的胶膜变软,内聚力变小,很容易拉断,即便在黏合剂没有被完全切透的情况下,模切后排废掉标的情况也会改善。同时,随着环境温度升高,黏合剂的初始黏度提高,也可以增大整体材料的离型力,从而减轻模切时的掉标现象。
  理想的情况是改变生产车间的环境温度,达到理想的加工条件,并把不干胶材料预先放到室温环境下24小时,这样材料就和环境温度一样了。但实际上印刷厂这样做有很多困难,南方的冬天没有取暖设施,车间要保温就要增大费用,增大成本,所以最好的解决办法就是加工时提高材料的表面温度。
  可以通过以下几个措施提高材料的表面温度。
  1.在设备上增加烘道或加热板,提高材料温度。国外有类似设备在冬季启动加热烘道或加热板,以提高材料的温度,改善模切加工特性。标签印企可以同设备供应商联系,增加该配置。
  2.不干胶材料加工前预热。将材料放置在有空调或有加热设备的房间里,将材料预热,模切加工时逐一取用,保证材料的温度。
  更换模切刀片
  模切刀片经过一段时间的使用后精度就会降低,也就是高度会降低,刀刃会变钝,这种状态下模切乳剂胶的不干胶材料没问题,但模切热熔胶的不干胶材料就不行,所以必须换新刀片,才能将热熔胶膜完全切断,保证模切精度。
  改进效果
  几天后我们再次拜访了该企业,那天是晴天,室外温度是10℃,在车间现场我们了解到,企业已经更换了新的模切刀片,车间的温度已经达到20℃以上,正在使用的不干胶材料(同以前掉标的材料是同一批次)模切正常,没有出现掉标现象。操作者反映,每天上班后生产的第一卷标签,模切时还会出现少量的掉标现象,之后随着机器温度和室温上升就没有这种现象了。这种情况同我们分析的原因完全一致,模切掉标同温度和模切刀的精度有关。
  这个案例虽然简单,但模切掉标是印刷厂的大问题,尤其在低温季节。希望上述分析思路和解决办法,能帮助印企在遇到类似问题时及时找到症结、妥善解决,避免造成较大的损失。
来源:科印网 转载请注明出处:上海印刷厂
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