Solventsiz laminasyon işlemi
Gerginlik Kontrolü
Solventsiz kompozit prosesinde gerginlik kontrolü çok önemlidir ve çok hassas olmalıdır. Gerginlik kontrolü, ana açmanın gerilimi, kaplama sonrası gerilim, ikincil çözmenin gerilimi, sarma gerilimi ve sarma konikliği gibi çeşitli hususları içerir. Solvent içermeyen kompozit yapıştırıcının ilk yapışması sıfırdır ve gerginlik uyumu sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir. Solventsiz kompozitin bu özelliği, ekipmana yüksek talepler getirir ve stabil bir gerilim kontrol sistemi, solventsiz ekipmanın kalbidir. Germe işlemi parametrelerinin ayarlanması, esnek ambalaj üreticileri için bir deneyim birikimidir. Farklı ekipmanlar ve farklı film kompozitleri önemli farklılıklara sahiptir ve yalnızca tekrarlanan denemeler optimum gerilim parametrelerini belirleyebilir. Naylon film, nemi emdikten sonra yumuşar ve kırışır ve kompozit işlemi sırasında biraz daha yüksek bir gerilim uygundur.
Genel olarak, filmin kaplanmasından sonraki gerilim, ana çözülmenin geriliminden biraz daha yüksek olmalı ve sarma gerilimi, çözülme geriliminden biraz daha yüksek olmalıdır. Sargı konikliğini %20 dahilinde kontrol etmek iyidir. Farklı film malzemeleri için kompozit işlem sırasında her parçadaki gerilim farklılık gösterir. Farklı üreticiler tarafından üretilen aynı malzemeden filmler bile gerilimde hafif ayarlamalar gerektirebilir. Örneğin PA/PE kompozit film yapısında PE filmin gerilimi genel olarak 1,5 ile 2,5N arasında olup, PA filmin gerilimi fiili duruma bağlı olarak 7 ile 15N arasında kontrol edilebilmektedir. Gerginliğin uygun olup olmadığını kontrol etmenin bir yöntemi, kompozit işlem sırasında makineyi durdurmak, sarma konumunda bir çapraz kesmek için bir bıçak kullanmak, kompozit filmin kıvrılma yönünü gözlemlemektir. Filmin belirli bir yönde kıvrılması, bu film tabakasının geriliminin çok yüksek olduğunu ve azaltılması gerektiğini veya başka bir film tabakasının geriliminin arttırılması gerektiğini gösterir. İdeal durum, kompozit filmin çapraz kesimden sonra düz kalmasıdır. Gerginlik ayarı farklı malzeme kombinasyonlarının ayarlanmasına dayanmalıdır.
Kaplama Miktarı
Kaplama miktarı ürün kalitesini etkileyen kritik bir faktördür. Kaplama miktarını kontrol etmek için iki tutkal rulosu arasındaki mesafeyi ayarlamak gerekir. Soldan sağa eşit kaplama sağlamak için her iki tarafta tutarlı bir mesafe korumaya dikkat edin. Ayrıca, kaplama silindirinin herhangi bir yabancı parçacık olmadan iyi bir şekilde temizlenmesini sağlayın. Tutkal rulo uçları arasındaki boşluğu ayarlarken, çelik rulolar tamamen önceden ısıtıldıktan sonra bu işlem yapılmalıdır. Rulolara her zaman taze tutkal ekleyebilmek için tutkal ruloları arasındaki yapışkan sıvı seviyesi mümkün olduğunca düşük tutulmalıdır. Solvent içermeyen kompozit yapıştırıcıların başlangıçtaki yapışması sıfır olduğundan, işlem sırasında görünümü veya kompozit mukavemetini tahmin etmek zordur. Hızlı sertleşen küçük numunelerin test edilebildiği kuru kompozitin aksine, nihai performans yalnızca kompozit ürünün kürlenmesinden 24 saat sonra değerlendirilebilir. Düşük başlangıç yapışması ve düşük viskozite nedeniyle, naylon film satın alınırken özel gereksinimler bildirilmeli ve yüzey düzgünlüğü için daha yüksek standartlar belirtilmelidir. Farklı filmler, kompozit işlem sırasında farklı kaplama gerilimleri gerektirir.
Mürekkep ve Artık Çözücüler
Solvent içermeyen kompozit, baskının neden olduğu solvent kalıntılarını azaltamaz, dolayısıyla baskıdan kaynaklanan solvent kalıntılarının kontrol edilmesi konusunda daha yüksek gereksinimler ortaya çıkar. Solventsiz yapıştırıcılar organik solvent içermediğinden solvent kalıntısını artırmaz, aynı zamanda baskıdan kalan solventleri de azaltmaz. Nihai ürünün kokusu ancak baskıdan kalan solventlerin 3mg/m2'nin altına kadar kontrol edilmesiyle ortadan kaldırılabilir.
Naylon film üzerine baskı için yaygın olarak kullanılan gravür mürekkebi poliüretan reçine mürekkebidir. Poliüretan sisteminde mürekkebin bağlayıcı maddesindeki amin grupları yapıştırıcının sertleştirici maddesini sindirebilir, bu da mürekkebin kurumamasına neden olur. Ek olarak, poliüretan mürekkep sistemleri genellikle mürekkebin kurumamasına neden olan faktörlerden biri olan trihidroksi modifiye kloroasetik reçine içerir. Bu nedenle, poliüretan mürekkep kullanıldığında sertleştirici bir madde eklenmeli veya yapıştırıcı formüle edilirken reçineyi mürekkep içinde çözecek gerçek çözücüler olarak keton çözücüler kullanılmalıdır. Poliüretan reçine mürekkepleri için yaygın olarak kullanılan çözücüler arasında bütanon (metil ve etil keton), izopropanol, tolüen ve diğer çözücüler bulunur. Bu solventler arasında bütanon en hızlı uçuculuğa sahiptir. Baskı işlemi sırasında bütanon miktarı zamanında yenilenmezse, reçinenin çözünürlüğünün zayıf olması nedeniyle mürekkep tankındaki mürekkep genleşebilir, bu da viskozitenin artmasına neden olabilir ve mürekkebin filme yapışmasını etkileyebilir. Bu nedenle, poliüretan mürekkep kullanıldığında, reçinenin çözünürlük gereksinimlerini karşılamak için seyreltici solventte yeterli miktarda bütanon bulundurulmalıdır. Yaz aylarında poliüretan mürekkeple baskı yapıldığında mürekkebin viskozitesi hızla artar. Çalışma sırasında, mürekkep tankındaki mürekkebin nispeten düşük viskozitesini korumak, istikrarlı baskı kalitesi sağlamak ve eksik baskı, küçük nokta kaybı, renk farkı, blokaj plakaları ve arka yapışma gibi sorunları önlemek için solventlerin zamanında eklenmesi gerekir. Ayrıca yapıştırıcının kurumaması için %8 ila %15 kürleme maddesi ilave edilebilir.
Matbaa mürekkebine eklenen karışık solventlerde, bazı solventler gerçek solventler olarak adlandırılan mürekkep içindeki bağlayıcıyı çözebilirken, diğerleri tek başına kullanıldıklarında sahte solventler olarak adlandırılan bağlayıcıyı çözemezler. Çözücülerin farklı uçuculukları nedeniyle, gerçek çözücü önce buharlaşırsa, mürekkepteki çözücülerin oranı bozulabilir ve bu da mürekkep reçinesinin çökelmesi gibi olaylara yol açabilir. Bu nedenle gerçek solventlerin zamanında eklenmesi gerekmektedir. Çözücülerin dengesi zayıf olduğunda, çözücü uçuculuklarının dengesini korumak için daha yavaş buharlaşan bazı gerçek çözücüler eklenmelidir. Farklı mürekkep türleri, mürekkep reçinesine bağlı olarak farklı gerçek solventler kullanır. Uygun gerçek solventi seçmeden önce kullanılan reçine mürekkebinin tipini belirlemek çok önemlidir.
İzosiyanat (--NCO) grupları içeren yapışkan sistemlere giren nem, jelleşmeye ve beyazlaşmaya neden olabilir. Bunun temel nedeni, 1 mol suyun (H2O), amin ve karbon dioksit üretecek şekilde yapıştırıcıda izosiyanat grupları (-NCO) içeren 1 mol kürleme maddesiyle reaksiyona girebilmesidir: R-NCO + H2O → R-NH2 + CO2↑. Bu reaksiyon çok hızlı olmasa da ana ajanla olan reaksiyondan çok daha hızlıdır (bazı deneyler bunun 10 kattan daha hızlı olduğunu göstermiştir). Kürleme maddesi önce su ile reaksiyona girdiğinden, ana maddenin kürleme maddesine oranını değiştirerek yapıştırıcının düzgün şekilde kürlenmesini engeller. Su ile reaksiyondan üretilen amin, 1 mol izosiyanat grubu (-NCO) ile reaksiyona girerek bir biüre üretir: R-NCO + R2--NH2--RNHCONHR↓. Ürün, etil asetatta çözünmeyen, yapıştırıcının beyazlamasına neden olan beyaz bir kristaldir ve biriken biüre, kompozit silindirin tıkanmasına neden olarak yetersiz yapıştırıcıya ve hatalı ürünlerin üretilmesine neden olur.
Şirketlerin sabahları yapıştırıcının normal olduğu ancak öğleden sonra yağışla birlikte bulanık ve beyaz hale geldiği durumlarla karşılaşması yaygındır. Bu nedenle yapıştırıcılar formüle edilirken hemen kullanılmalı ve çok uzun süre saklanmamalıdır.