河南新華PUR熱熔膠使用經(jīng)驗談

程暉

PUR熱熔膠作為一種新型膠黏劑，憑借耐熱、耐寒、耐疲勞、平攤性好和環(huán)保等優(yōu)點，以及更高的生產(chǎn)效率和完美的裝訂質(zhì)量，已經(jīng)成為熱熔膠裝訂技術(shù)的最好選擇。隨著PUR熱熔膠技術(shù)的改進、發(fā)展和工藝的成熟，其必將帶來更優(yōu)質(zhì)、更價廉的產(chǎn)品，從而逐步取代鎖線膠訂等工藝，開啟書籍裝訂領(lǐng)域的新篇章。河南新華印刷集團有限公司于2013年開始初步試水PUR熱熔膠技術(shù)，取得了一定的成效。在此，筆者將分享河南新華的PUR熱熔膠使用經(jīng)驗。

使用初衷

市面上絕大多數(shù)字典都采用精裝工藝，其特點是耐用、易攤平。但加工工藝相對復(fù)雜，工序多，加工周期長。對擁有一條精裝生產(chǎn)線的印刷企業(yè)來說，每月的精裝書生產(chǎn)能力為40萬～50萬冊，每天為1.8萬～2.0萬冊，這樣，在短時間內(nèi)根本不能滿足九年義務(wù)教育字典的生產(chǎn)周期要求，無法保證學(xué)生課前到書。而膠訂生產(chǎn)線一天的生產(chǎn)量可達8萬～10萬冊，每月為200萬～250萬冊，相當(dāng)于精裝生產(chǎn)線生產(chǎn)量的4～5倍。同時由于膠訂工藝生產(chǎn)工序少、生產(chǎn)周期短，所以能夠滿足九年義務(wù)教育字典的生產(chǎn)周期要求。而且，膠訂工藝也非常適用于學(xué)生用書的生產(chǎn)，但采用原有EVA熱熔膠膠訂肯定達不到耐用和攤平性好的要求，只有采用更為先進、環(huán)保的PUR熱熔膠，才能滿足上述要求。而國外早已采用PUR熱熔膠生產(chǎn)字典、工具書、精裝書等。為此，公司經(jīng)與人民教育出版社協(xié)商研討，通過對PUR熱熔膠進行多方檢驗、請PUR熱熔膠生產(chǎn)商對技術(shù)人員進行培訓(xùn)、小批量試生產(chǎn)等方式，最終決定在人民教育出版社九年義務(wù)教育字典生產(chǎn)中采用PUR熱熔膠工藝替代鎖線EVA熱熔膠工藝。

使用遭遇困惑，采取措施逐步解決

1.不能隨時檢查裝訂質(zhì)量

問題表現(xiàn)：PUR熱熔膠固化慢，要求在切書前避免觸碰和移動書本，以免書脊變形或書背斷裂，只能等到書本上膠1小時后，才能進行初步成書質(zhì)量檢查，8小時后進行正常拉力檢查，24小時后書本質(zhì)量達到最佳。這就給裝訂過程的質(zhì)量檢查帶來困難，因為如果等到1小時后再對裝訂質(zhì)量進行檢查，按最低生產(chǎn)速度3500～4000本/小時左右計算，一旦出現(xiàn)問題，損失較大，特別是拉力測試要等8小時后才能檢測，如出現(xiàn)因空膠、上膠不勻等問題造成拉力不合格，則損失更大。另外，PUR熱熔膠的膠層厚度要求只有EVA熱熔膠的膠層厚度的1/3，對上膠平整度、托打調(diào)整等要求非常精細，這使得剛開始采用PUR熱熔膠進行生產(chǎn)時，領(lǐng)機心里沒底，不敢進行生產(chǎn)，甚至擅自加大膠層厚度，以圖心理安慰。但當(dāng)PUR熱熔膠的膠層厚度大于0.5mm時，書背極硬不宜裁切，同時PUR熱熔膠最顯著的特點攤平性減弱或消失。為此，我們一邊聯(lián)系PUR熱熔膠生產(chǎn)商的技術(shù)人員進行解決，一邊靠公司質(zhì)量技術(shù)人員想辦法采取適當(dāng)措施，將質(zhì)量風(fēng)險降到最低。

解決辦法：①采用PUR熱熔膠進行生產(chǎn)時，首先要改變銑背、開槽工藝，不再使用一般的開槽刀開槽，而是采用精銑工藝將書背銑透拉毛，均勻的網(wǎng)格狀拉毛深度不應(yīng)小于0.1mm。為防止上膠不勻、空背，設(shè)置好相關(guān)參數(shù)后，首先檢查精銑刀是否完好，然后開機精銑1～2本書芯，認真檢查精銑的平整度、拉毛質(zhì)量和深度，如發(fā)現(xiàn)不勻、高低不平等，及時更換精銑刀，否則書背低處會少膠、甚至無膠而造成空膠。精銑達到標(biāo)準(zhǔn)后，再生產(chǎn)應(yīng)該不會出現(xiàn)類似問題。

②正式生產(chǎn)時，書芯包本3分鐘后，PUR熱熔膠已經(jīng)有一定硬度，這時可通過用手沿書背觸摸、感覺是否有空膠現(xiàn)象，也可偶爾從書本中間用刀剖開，檢查上膠厚度、質(zhì)量，是否有空膠、卷邊、不勻等質(zhì)量問題。

2.無法按正常膠訂書時間進行拉頁檢測

問題表現(xiàn)：使用PUR熱熔膠直接膠訂后，熱熔膠在6小時后才能達到最終黏結(jié)強度的50%～80%（根據(jù)環(huán)境溫濕度有所不同，濕度大時，PUR熱熔膠固化快），1～2天交聯(lián)固化后才能達到最終黏結(jié)強度，因此，不能按正常膠訂產(chǎn)品生產(chǎn)1小時或2小時后進行拉頁測試，而且被拉斷的書本無法進行修復(fù)。

解決辦法：在小批量生產(chǎn)前，我們曾對不同時間段的產(chǎn)品進行拉頁檢測。同時送產(chǎn)品到PUR熱熔膠生產(chǎn)商、省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院、署出版產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測中心進行檢驗，權(quán)威驗證此批產(chǎn)品質(zhì)量均合格（國家標(biāo)準(zhǔn)要求膠訂書的背脊應(yīng)粘聯(lián)牢固，黏結(jié)強度應(yīng)大于4.5N/cm）。

根據(jù)公司內(nèi)部對采用進口PUR熱熔膠加工的產(chǎn)品的拉頁測試顯示，產(chǎn)品放置24小時后，PUR熱熔膠的拉力達到最大。我們又對不同開本、不同內(nèi)文紙張、不同膠層厚度的書本進行了測試。

有了一定的數(shù)據(jù)積累后，在小批量生產(chǎn)中，我們按生產(chǎn)時間段每1小時留樣2本，8小時后檢測書本拉力，以達到標(biāo)準(zhǔn)拉力的60%不斷為基準(zhǔn)，24小時后再檢測書本拉力，以達到標(biāo)準(zhǔn)即可，不強行拉斷產(chǎn)品。以此確定批量產(chǎn)品黏結(jié)強度的達標(biāo)情況。

由此，我們得出結(jié)論，PUR熱熔膠與紙張融為一體會形成特別牢固的黏結(jié)層，膠層厚度為0.2～0.4mm即可，同時膠層厚度為0.3mm時，書本的攤平性比鎖線膠訂書本的攤平性好，易翻閱。膠層過厚不但不會增加書本的牢固度，反而影響翻閱攤平，書背上還會有翻閱痕跡。另外，需要注意的是，要嚴格控制車間溫濕度條件，當(dāng)濕度較低時打開加濕氣，半成品盡量在此環(huán)境下存放24小時以上再進行后序加工。

使用注意事項

（1）使用前，不要打開PUR熱熔膠的包裝。

（2）使用時，必須將包裝物徹底清除，避免殘留包裝物進入膠鍋，堵塞膠管。

（3）預(yù)熱箱壓盤只能在加膠時打開。

（4）確保調(diào)機結(jié)束和準(zhǔn)備工作完成后才將PUR熱熔膠注入膠鍋。

（5）盡量減少預(yù)熱時間，嚴格控制預(yù)熱溫度。

（6）車間最佳溫度為22～35℃，最佳濕度為50%～80%。

（7）各部件使用溫度如下：預(yù)熱膠鍋為80～100℃，膠管為110～120℃，上膠膠鍋為120～135℃。各項溫度可根據(jù)不同膠訂設(shè)備、PUR熱熔膠型號做適當(dāng)調(diào)整。

（8）上膠槽中的膠量應(yīng)盡量少。

（9）書脊處理后的拉毛應(yīng)均勻，拉毛深度不得少于0.1mm。

（ 1 0 ）其中一個膠輪的溫度為130℃，與書背距離為0.2～0.3mm，膠層厚度為0.3～0.4mm；另一個膠輪的溫度為1 3 0℃，與書背距離為0 . 7～1 . 0 m m，膠層厚度為0.8～1.1mm；收膠輪的溫度為150℃，與書背距離為0.3～0.5mm，膠層厚度為0.3～0.5mm。

（11）切書前應(yīng)避免觸碰和移動書本。

（12）薄書上膠后放置3小時后再進行切書，厚書上膠后盡量放置10～24小時后再進行切書。

（13）書本上膠1小時后，方可初步檢查成書質(zhì)量，8小時后正常檢查，24小時后書本質(zhì)量達到最佳。

（14）停機超過8小時，必須清空上膠槽中的PUR熱熔膠。如長時間停止生產(chǎn)，要用PUR熱熔膠專用清洗劑將PUR熱熔膠從生產(chǎn)線中完全清理出。

（15）預(yù)熱膠鍋中的PUR熱熔膠必須在2周內(nèi)使用完。

（16）停機時，應(yīng)停止對PUR熱熔膠進行加熱。

（17）當(dāng)午餐、晚餐時間須停機1小時時，要將PUR熱熔膠的溫度降到70～90℃。

（18）PUR熱熔膠用完后，一定要及時更換，禁止讓預(yù)熱箱壓盤長時間接觸空氣。

（19）停止使用時，要用專用密封膠密封膠管出口。

（20）禁止使PUR熱熔膠的溫度高于140℃。

（21）即使停機時也不能關(guān)閉總電源，要保證空氣干燥器正常工作，輸入干燥空氣來保護預(yù)熱膠鍋中的PUR熱熔膠不接觸水分。

（22）當(dāng)封面紙張的定量為200g/m2以上時，建議使用強力邊膠。

使用成本分析

以河南新華最成功的PUR熱熔膠直接膠訂字典項目為例，采用PUR熱熔膠直接膠訂工藝代替精裝工藝后，封面無需書殼加工工序，減少了包邊尺寸，封面用紙量減少了26.5%；節(jié)省了大量板紙、糊殼膠、漿背膠、紗布、書背紙等原材料成本；減少了鎖線、書芯壓平、套合等工序，大大提高了生產(chǎn)效率。

在成本上，盡管PUR熱熔膠的上膠量設(shè)置是普通熱熔膠的1/3～1/4，但其價格是普通EVA熱熔膠價格的5～6倍，配套邊膠是普通邊膠的2～3倍，這樣膠訂原材料的成本上升約為18.00元/令（2012年鎖線加膠訂平均物料單耗為19.03元/令，如改為PUR熱熔膠工藝，物料單耗為36.90元/令，其中進口膠34.90元/令，邊膠2.00元/令），成本比正常鎖線膠訂約高出一倍。

不過，采用PUR熱熔膠后，由于省去了鎖線、漿背等工序的人工成本，能夠承接的印刷、裝訂任務(wù)多出幾倍，同時大大提高了生產(chǎn)效率，加上因為是在小批量生產(chǎn)中測算的數(shù)據(jù)，在大批量生產(chǎn)中，物耗會有所下降，總成本略高或應(yīng)該基本持平。

目前，針對批量較大、需要鎖線膠訂工藝的產(chǎn)品，我公司會提前與客戶或出版社協(xié)商使用PUR熱熔膠工藝，且使用情況較好，符合國家環(huán)保要求。雖然我公司仍在使用進口PUR熱熔膠，但也進行了國產(chǎn)PUR熱熔膠的生產(chǎn)試驗，已有成功案例，但PUR熱熔膠生產(chǎn)工藝復(fù)雜，生產(chǎn)、存儲條件極其嚴格，因此其國產(chǎn)化進程還需一定時間，但為時不遠，期待PUR熱熔膠春天的來臨。