对纸塑或纸铝复合的一点思考

　　最近，一位行业朋友咨询笔者一个问题，他们公司在生产纸塑或纸铝复合膜(使用传统溶剂型干式复合工艺)时，经常会出现粘结强度不足，热封时出现气泡、脱层，溶剂残留量过高等问题。笔者通过现场检查、分析，最终找出了问题的解决方案。而这件事情也令笔者陷入思考，关于纸塑或纸铝复合，太多行业人士只知其一，而不知其中真正机理。下面，笔者对纸塑或纸铝复合中需要注意的问题进行分析，期望能帮助行业人士正确看待该复合结构生产工艺的重要性，对纸塑或纸铝复合包装质量的提升起到一定帮助。

　　一个需要重视的问题

　　客观来讲，在所有干式复合产品结构中，以纸张为复合结构的粘结工艺相对比较容易，这一点在行业内已达到共识。但是，许多行业人士往往会忽视一个重要问题，即纸塑或纸铝复合膜的后道热封环节与复合加工环节存在直接的联系，即复合参数的设置、复合工艺的调整、胶黏剂的选择等都可能会对复合膜的热封质量及复合包装的后期使用带来直接影响。

　　根据纸张类型和定量的不同，热封环节所设置的热封温度也应有所不同，再加上纸张的导热比较迟缓，所以纸塑或纸铝复合膜的热封温度一般会设置在200℃以上。然而，由于几乎所有纸张内部都含有一定水分，突遇高温的情况下，纸张内水分会瞬间变成气体并发生膨胀，进而造成复合膜出现气泡、脱层现象。所以，为了保证复合膜的热封质量，纸塑或纸铝复合工艺及胶黏剂的选择绝不能掉以轻心。

　　如何选择复合工艺和胶黏剂

　　1.复合工艺的选择

　　目前，纸塑或纸铝复合有三种主流工艺：流延复合、干式复合和无溶剂复合。

　　流延复合工艺应用最早，相对比较简单、成熟，也不会出现溶剂残留问题，但粘结强度不高，一般只能用于生产瓜子包装、干炒货包装等轻质包装，对于食盐类重型包装则往往达不到使用要求(这方面也是无溶剂复合工艺的劣势)。

　　而采用传统的干式复合工艺，在粘结强度上比其他两种工艺要好得多，可完全满足重型包装的使用需求，但需涂布大量胶黏剂，不仅增加了复合生产成本，还容易产生大量的溶剂残留和固化不完全等问题。

　　因此笔者认为，单纯的复合工艺选择并不能达到目的，关键是选择合适的胶黏剂加以配合。

　　2.胶黏剂的选择

　　纸张属于吸水性材料，相对薄膜材料而言其表面比较粗糙，特别是牛皮纸张类的反面。从粘结机理上来看，纸塑或纸铝复合采用水性胶黏剂进行湿式复合是最佳的粘结方式。水性胶黏剂在与纸张接触的一瞬间，其水分会被纸张吸收，同时跟随水分进入纸张纤维内部的还有一部分胶体，从而达到很好的粘结效果。单从粘结效果的角度上看，目前市面上有多种水性胶黏剂都可以达到复合要求，但仍需根据复合产品的特点来合理选择水性胶黏剂，笔者认为可参考以下两个方面。

　　(1)应用指标

　　不同类型水性胶黏剂的配制方法和生产工艺不同，其化学性质和物理性质也有所不同，即应用指标不同。水性胶黏剂在包装印刷行业中较重要的应用指标主要包括粘结强度、耐高/低温性、耐潮湿性和持黏性四个方面。实际应用中经常发生的粘结不牢、脱胶、胶膜发脆等缺陷基本上都是由以上四个应用指标不达标所致。根据纸塑或纸铝复合膜的特点，建议选择耐高温且持黏性较强的水性胶黏剂产品。

　　有些包装印刷企业误以为水性胶黏剂的价格越高，质量就越好;反之，质量就越差。其实，这并不是绝对的。选择水性胶黏剂时，首先要了解加工产品的特性，选择性价比较高的胶黏剂，这才是合理的选购之道。

　　对于纸塑或纸铝复合产品来说，选择单组分聚氨酯水性胶黏剂是一个不错的选择，此类水性胶黏剂的粘结速度快(复合基材通过复合压辊后即可产生很好的粘结效果);耐高温性好，例如定量100g/m2的牛皮纸/VMPET/PE的复合膜结构，可在300℃温度下进行两次热封，且不会发生起泡、脱层等问题;复合成本较低，一般纸塑复合的上胶量只需4～5g/m2，成本约为0.06元/m2;无任何溶剂残留。

　　注意事项

　　在纸塑或纸铝干式复合工艺中使用水性胶黏剂的操作工艺相对比较简单，但仍有以下几个方面需要注意。

　　1.操作注意事项

　　(1)由于目前我国大部分软包装企业使用的是干式复合设备，在实际复合生产中，为使水性胶黏剂的粘结性能发挥到最优，要使用干式复合设备来实现湿式复合工艺，具体做法是将设备烘道关闭，以保证涂胶膜通过烘道后进入复合压辊时处于湿滑状态。对于刚用于干式复合的复合设备，应将烘道盖板打开，待烘道温度恢复常温后再进行湿式复合。

　　(2)建议采用120～160线/英寸的涂胶辊，以充分保证4～5g/m2的上胶量。

　　(3)剩余的胶黏剂在黏度没有发生变化的情况下，应在一个月的时间内连续使用，寒冷季节应保证储存状态下的水性胶黏剂不发生结冰。如果发现水性胶黏剂的黏度明显增加，在使用前放进熟化室暖化至黏度恢复正常即可。

　　(4)在使用单组分聚氨酯胶黏剂时，切忌混入其他任何有机溶剂，如果需要调整黏度，只需加入适量的去离子水并直接搅拌均匀即可。

　　2.其他注意事项

　　(1)单组分水性聚氨酯胶黏剂对BOPP、CPP光膜没有粘结效果。但对印刷后(需满版印刷)且镀铝后的PP膜有一定的粘结强度，对PET、VMPET、PE、铝箔等基材可直接复合粘结。

　　(2)如果纸塑或纸铝复合产品需要分切，建议先熟化(有利于水分的挥发)再分切，这样分切时就不会出现粘刀或窜卷现象。

　　(3)如果复合膜的结构为塑/纸/塑(铝箔)/塑的结构，最好只在纸塑或纸铝复合时使用水性胶黏剂，且复合后应立即进行熟化(充分挥发水分，否则水分会被封存在两层塑膜之间)，之后再进行下道复合。