對紙塑或紙鋁復合的一點思考

李功亮

最近，一位行業(yè)朋友咨詢筆者一個問題，他們公司在生產紙塑或紙鋁復合膜（使用傳統(tǒng)溶劑型干式復合工藝）時，經常會出現粘結強度不足，熱封時出現氣泡、脫層，溶劑殘留量過高等問題。筆者通過現場檢查、分析，最終找出了問題的解決方案。而這件事情也令筆者陷入思考，關于紙塑或紙鋁復合，太多行業(yè)人士只知其一，而不知其中真正機理。下面，筆者對紙塑或紙鋁復合中需要注意的問題進行分析，期望能幫助行業(yè)人士正確看待該復合結構生產工藝的重要性，對紙塑或紙鋁復合包裝質量的提升起到一定幫助。

一個需要重視的問題

客觀來講，在所有干式復合產品結構中，以紙張為復合結構的粘結工藝相對比較容易，這一點在行業(yè)內已達到共識。但是，許多行業(yè)人士往往會忽視一個重要問題，即紙塑或紙鋁復合膜的后道熱封環(huán)節(jié)與復合加工環(huán)節(jié)存在直接的聯系，即復合參數的設置、復合工藝的調整、膠黏劑的選擇等都可能會對復合膜的熱封質量及復合包裝的后期使用帶來直接影響。

根據紙張類型和定量的不同，熱封環(huán)節(jié)所設置的熱封溫度也應有所不同，再加上紙張的導熱比較遲緩，所以紙塑或紙鋁復合膜的熱封溫度一般會設置在200℃以上。然而，由于幾乎所有紙張內部都含有一定水分，突遇高溫的情況下，紙張內水分會瞬間變成氣體并發(fā)生膨脹，進而造成復合膜出現氣泡、脫層現象。所以，為了保證復合膜的熱封質量，紙塑或紙鋁復合工藝及膠黏劑的選擇絕不能掉以輕心。

如何選擇復合工藝和膠黏劑

1.復合工藝的選擇

目前，紙塑或紙鋁復合有三種主流工藝：流延復合、干式復合和無溶劑復合。

流延復合工藝應用最早，相對比較簡單、成熟，也不會出現溶劑殘留問題，但粘結強度不高，一般只能用于生產瓜子包裝、干炒貨包裝等輕質包裝，對于食鹽類重型包裝則往往達不到使用要求（這方面也是無溶劑復合工藝的劣勢）。

而采用傳統(tǒng)的干式復合工藝，在粘結強度上比其他兩種工藝要好得多，可完全滿足重型包裝的使用需求，但需涂布大量膠黏劑，不僅增加了復合生產成本，還容易產生大量的溶劑殘留和固化不完全等問題。

因此筆者認為，單純的復合工藝選擇并不能達到目的，關鍵是選擇合適的膠黏劑加以配合。

2.膠黏劑的選擇

紙張屬于吸水性材料，相對薄膜材料而言其表面比較粗糙，特別是牛皮紙張類的反面。從粘結機理上來看，紙塑或紙鋁復合采用水性膠黏劑進行濕式復合是最佳的粘結方式。水性膠黏劑在與紙張接觸的一瞬間，其水分會被紙張吸收，同時跟隨水分進入紙張纖維內部的還有一部分膠體，從而達到很好的粘結效果。單從粘結效果的角度上看，目前市面上有多種水性膠黏劑都可以達到復合要求，但仍需根據復合產品的特點來合理選擇水性膠黏劑，筆者認為可參考以下兩個方面。

（1）應用指標

不同類型水性膠黏劑的配制方法和生產工藝不同，其化學性質和物理性質也有所不同，即應用指標不同。水性膠黏劑在包裝印刷行業(yè)中較重要的應用指標主要包括粘結強度、耐高/低溫性、耐潮濕性和持黏性四個方面。實際應用中經常發(fā)生的粘結不牢、脫膠、膠膜發(fā)脆等缺陷基本上都是由以上四個應用指標不達標所致。根據紙塑或紙鋁復合膜的特點，建議選擇耐高溫且持黏性較強的水性膠黏劑產品。

（2）性價比

有些包裝印刷企業(yè)誤以為水性膠黏劑的價格越高，質量就越好；反之，質量就越差。其實，這并不是絕對的。選擇水性膠黏劑時，首先要了解加工產品的特性，選擇性價比較高的膠黏劑，這才是合理的選購之道。

對于紙塑或紙鋁復合產品來說，選擇單組分聚氨酯水性膠黏劑是一個不錯的選擇，此類水性膠黏劑的粘結速度快（復合基材通過復合壓輥后即可產生很好的粘結效果）；耐高溫性好，例如定量100g/m2的牛皮紙/ VMPET/PE的復合膜結構，可在300℃溫度下進行兩次熱封，且不會發(fā)生起泡、脫層等問題；復合成本較低，一般紙塑復合的上膠量只需4～5g/m2，成本約為0.06元/m2；無任何溶劑殘留。

注意事項

在紙塑或紙鋁干式復合工藝中使用水性膠黏劑的操作工藝相對比較簡單，但仍有以下幾個方面需要注意。

1.操作注意事項

（1）由于目前我國大部分軟包裝企業(yè)使用的是干式復合設備，在實際復合生產中，為使水性膠黏劑的粘結性能發(fā)揮到最優(yōu)，要使用干式復合設備來實現濕式復合工藝，具體做法是將設備烘道關閉，以保證涂膠膜通過烘道后進入復合壓輥時處于濕滑狀態(tài)。對于剛用于干式復合的復合設備，應將烘道蓋板打開，待烘道溫度恢復常溫后再進行濕式復合。

（2）建議采用120～160線/英寸的涂膠輥，以充分保證4～5g/m2的上膠量。

（3）剩余的膠黏劑在黏度沒有發(fā)生變化的情況下，應在一個月的時間內連續(xù)使用，寒冷季節(jié)應保證儲存狀態(tài)下的水性膠黏劑不發(fā)生結冰。如果發(fā)現水性膠黏劑的黏度明顯增加，在使用前放進熟化室暖化至黏度恢復正常即可。

（4）在使用單組分聚氨酯膠黏劑時，切忌混入其他任何有機溶劑，如果需要調整黏度，只需加入適量的去離子水并直接攪拌均勻即可。

2.其他注意事項

（1）單組分水性聚氨酯膠黏劑對BOPP、CPP光膜沒有粘結效果。但對印刷后（需滿版印刷）且鍍鋁后的PP膜有一定的粘結強度，對PET、VMPET、PE、鋁箔等基材可直接復合粘結。

（2）如果紙塑或紙鋁復合產品需要分切，建議先熟化（有利于水分的揮發(fā)）再分切，這樣分切時就不會出現粘刀或竄卷現象。

（3）如果復合膜的結構為塑/紙/塑（鋁箔）/塑的結構，最好只在紙塑或紙鋁復合時使用水性膠黏劑，且復合后應立即進行熟化（充分揮發(fā)水分，否則水分會被封存在兩層塑膜之間），之后再進行下道復合。