Quá trình cán không dung môi
Kiểm soát căng thẳng
Trong quy trình tổng hợp không dung môi, việc kiểm soát độ căng là rất quan trọng và phải rất chính xác. Kiểm soát độ căng bao gồm một số khía cạnh như độ căng của dây quấn chính, độ căng sau lớp phủ, độ căng của dây quấn thứ cấp, độ căng của cuộn dây và độ côn của cuộn dây. Độ dính ban đầu của chất kết dính composite không dung môi bằng 0 và độ căng phù hợp phải được kiểm soát chặt chẽ. Đặc tính này của hỗn hợp không dung môi đặt ra yêu cầu cao đối với thiết bị và hệ thống kiểm soát độ căng ổn định là trọng tâm của thiết bị không dung môi. Việc thiết lập các thông số của quá trình căng là sự tích lũy kinh nghiệm của các nhà sản xuất bao bì mềm. Các thiết bị khác nhau và các vật liệu tổng hợp màng khác nhau có sự khác biệt đáng kể và chỉ những thử nghiệm lặp đi lặp lại mới có thể xác định các thông số độ căng tối ưu. Màng nylon trở nên mềm và nhăn sau khi hấp thụ độ ẩm, độ căng cao hơn một chút là phù hợp trong quá trình tổng hợp.
Nói chung, độ căng sau khi phủ màng phải cao hơn một chút so với độ căng của dây quấn chính và độ căng của cuộn dây phải cao hơn một chút so với độ căng của dây quấn. Tốt nhất là nên kiểm soát độ côn quanh co trong phạm vi 20%. Đối với các vật liệu màng khác nhau, độ căng ở mỗi bộ phận trong quá trình tổng hợp sẽ khác nhau. Ngay cả những màng có cùng chất liệu do các nhà sản xuất khác nhau sản xuất cũng có thể yêu cầu điều chỉnh độ căng một chút. Ví dụ, trong cấu trúc màng tổng hợp của PA/PE, độ căng của màng PE thường nằm trong khoảng từ 1,5 đến 2,5N và độ căng của màng PA có thể được kiểm soát trong khoảng từ 7 đến 15N, tùy thuộc vào tình hình thực tế. Phương pháp kiểm tra độ căng có phù hợp hay không là dừng máy trong quá trình tổng hợp, dùng lưỡi dao cắt chữ thập tại vị trí quấn, quan sát hướng cong của màng composite. Nếu màng cuộn theo một hướng cụ thể, điều đó cho thấy độ căng của lớp màng này quá cao và cần phải giảm bớt, hoặc cần tăng độ căng của lớp màng khác. Trạng thái lý tưởng là màng composite vẫn phẳng sau khi cắt chéo. Việc điều chỉnh độ căng phải dựa trên việc điều chỉnh các kết hợp vật liệu khác nhau.
Số lượng lớp phủ
Lượng lớp phủ là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Để kiểm soát lượng sơn phủ, cần điều chỉnh khoảng cách giữa hai cuộn keo. Chú ý duy trì khoảng cách đều nhau ở cả hai bên để đảm bảo lớp phủ đồng đều từ trái sang phải. Ngoài ra, hãy duy trì độ sạch tốt của con lăn phủ, không có bất kỳ hạt lạ nào. Khi điều chỉnh khe hở giữa các đầu cuộn keo, cần thực hiện sau khi cuộn thép đã được làm nóng hoàn toàn. Mức chất lỏng dính giữa các cuộn keo phải được giữ ở mức thấp nhất có thể để có thể thêm keo mới vào các cuộn keo bất cứ lúc nào. Vì chất kết dính composite không dung môi có độ bám dính ban đầu bằng 0 nên việc dự đoán hình thức bên ngoài hoặc độ bền của composite trong quá trình này là một thách thức. Không giống như composite khô, nơi có thể kiểm tra các mẫu nhỏ xử lý nhanh, hiệu suất cuối cùng chỉ có thể được đánh giá 24 giờ sau khi sản phẩm composite đã xử lý. Do độ bám dính ban đầu thấp và độ nhớt thấp, nên phải nêu rõ các yêu cầu cụ thể khi mua màng nylon và phải nêu rõ các tiêu chuẩn cao hơn về độ mịn bề mặt. Các màng khác nhau đòi hỏi độ căng lớp phủ khác nhau trong quá trình tổng hợp.
Mực và dung môi dư
Hỗn hợp không chứa dung môi không thể làm giảm lượng dung môi tồn dư do in ấn, do đó yêu cầu cao hơn được đặt ra trong việc kiểm soát dung môi còn sót lại trong quá trình in. Chất kết dính không chứa dung môi không chứa dung môi hữu cơ nên không làm tăng lượng dung môi tồn dư nhưng cũng không làm giảm lượng dung môi còn sót lại sau quá trình in. Chỉ bằng cách kiểm soát lượng dung môi còn sót lại trong quá trình in ấn xuống dưới 3mg/m2 thì mùi hôi của sản phẩm cuối cùng mới có thể được loại bỏ.
Mực intaglio thường được sử dụng để in trên màng nylon là mực nhựa polyurethane. Trong hệ thống polyurethane, các nhóm amin trong chất kết dính của mực có thể tiêu hóa chất đóng rắn của chất kết dính, khiến mực không bị khô. Ngoài ra, hệ thống mực polyurethane thường bao gồm nhựa chloroacetic biến tính trihydroxy, đây là một trong những yếu tố khiến mực không bị khô. Vì vậy, khi sử dụng mực polyurethane, nên thêm chất làm cứng hoặc khi tạo thành chất kết dính, nên sử dụng dung môi xeton làm dung môi thực sự để hòa tan nhựa trong mực. Các dung môi thường được sử dụng cho mực nhựa polyurethane bao gồm butanone (methyl và ethyl ketone), isopropanol, toluene và các dung môi khác. Trong số các dung môi này, butanone có độ bay hơi nhanh nhất. Trong quá trình in, nếu không bổ sung kịp thời lượng butanone, mực trong hộp mực có thể giãn nở do nhựa khó hòa tan, làm tăng độ nhớt và ảnh hưởng đến độ bám dính của mực với màng. Do đó, khi sử dụng mực polyurethane, phải duy trì đủ lượng butanone trong dung môi pha loãng để đáp ứng yêu cầu về độ hòa tan của nhựa. Vào mùa hè khi in bằng mực polyurethane, độ nhớt của mực tăng lên nhanh chóng. Trong quá trình vận hành, cần bổ sung dung môi kịp thời để duy trì độ nhớt của mực trong bình mực tương đối thấp, đảm bảo chất lượng in ổn định và ngăn ngừa các vấn đề như in thiếu, mất chấm nhỏ, lệch màu, chặn tấm, dính mặt sau. Ngoài ra, có thể thêm 8% đến 15% chất đóng rắn để ngăn chất kết dính không bị khô.
Trong các dung môi hỗn hợp được thêm vào mực in, một số dung môi có thể hòa tan chất kết dính trong mực, gọi là dung môi thật, trong khi một số dung môi khác khi sử dụng một mình không thể hòa tan chất kết dính, gọi là dung môi giả. Do tính bay hơi khác nhau của dung môi, nếu dung môi thật bay hơi trước, tỷ lệ dung môi trong mực có thể bị phá vỡ, dẫn đến hiện tượng như kết tủa nhựa mực. Vì vậy, dung môi thực sự cần được bổ sung kịp thời. Khi sự cân bằng của dung môi kém, nên thêm một số dung môi thực sự bay hơi chậm hơn để duy trì sự cân bằng độ bay hơi của dung môi. Các loại mực khác nhau sử dụng dung môi thực sự khác nhau tùy thuộc vào loại nhựa mực. Điều quan trọng là phải xác định loại mực nhựa được sử dụng trước khi chọn dung môi thực sự thích hợp.
Độ ẩm xâm nhập vào hệ thống kết dính có chứa nhóm isocyanate (--NCO) có thể gây ra hiện tượng gel hóa và làm trắng. Điều này chủ yếu là do 1 mol nước (H2O) có thể phản ứng với 1 mol chất đóng rắn có chứa nhóm isocyanate (-NCO) trong chất kết dính để tạo ra amin và carbon dioxide: R-NCO + H2O → R-NH2 + CO2↑. Phản ứng này tuy không nhanh lắm nhưng nhanh hơn rất nhiều so với phản ứng với tác nhân chính (một số thí nghiệm cho thấy nhanh hơn gấp 10 lần). Vì chất đóng rắn phản ứng với nước trước tiên nên nó làm thay đổi tỷ lệ giữa chất đóng rắn và chất đóng rắn, khiến chất kết dính không thể đóng rắn đúng cách. Amin tạo thành từ phản ứng với nước tiếp tục phản ứng với 1 mol nhóm isocyanate (-NCO), tạo ra biuret: R-NCO + R2--NH2--RNHCONHR↓. Sản phẩm là tinh thể màu trắng, không tan trong etyl axetat, gây trắng keo, biuret tích tụ làm tắc nghẽn con lăn composite, dẫn đến không đủ keo và tạo ra sản phẩm lỗi.
Các công ty thường gặp phải tình huống keo dính bình thường vào buổi sáng nhưng lại bị đục và trắng kèm theo mưa vào buổi chiều. Vì vậy, khi pha chế keo dán nên sử dụng ngay và không nên bảo quản quá lâu.