Fører det lett til å krølle seg ved påføring av lim over et stort område med papir?

For noen svært absorberende papirsubstrater kan liming i stor skala føre til at papiret krøller seg og deformeres, noe som alvorlig påvirker senere lamineringsoperasjoner. I denne artikkelen designer forfatteren et matrisemønster og produserer det som en silketrykkskjerm for limbelegg. Den fungerer godt i vann-basert selvklebende silketrykk og løser effektivt problemet med papirkrølling og deformasjon forårsaket av stor-silketrykk med vann-basert lim.

Det er problemer med stor-limpåføring på papiret

For store-fulle-arklimpåføring av papir, bruker trykkerier og emballasjefabrikker vanligvis rullelamineringsmaskiner, som kan kontrollere tykkelsen på limet ved å justere limmengden på belegningsvalsen. Denne metoden er praktisk, enkel og mye brukt. For lokalisert limpåføring på store-områder, spesielt ved liming med spesifikke mønsterposisjoner, brukes vanligvis lokalt silketrykk, som justerer mengden lim som påføres ved å endre masketallet. For papirunderlag med sterk vannabsorbering, som dobbelt-belagt papir og ubestrøket hvitt kort, spesielt de med en dosering under 220g/m², kan limmetoder med store-områder lett føre til at papiret krølles og deformeres, noe som kan påvirke den påfølgende limprosessen alvorlig.

For å dempe dette fenomenet er den nåværende løsningen som følger: på utstyret, legg til en undertrykkssugeanordning til underlaget; Når det gjelder materialer, bør du vurdere å bruke høy-soliditetslim med lavt fuktighetsinnhold eller varme-smeltelim, eller reduser mengden lim som påføres for å redusere fuktighetspåvirkningen på papirdeformasjonen. Men ulempen med disse handlingene er åpenbare:

(1) Det stilles høyere krav til ytelsen til materialer og lim;

(2) Redusering av limtykkelsen kan senke fuktighetsinnholdet per arealenhet i belegningsområdet, men overdreven reduksjon får belegglaget til å tørke raskt, noe som øker risikoen for falsk limavskalling og vanskeliggjør nøyaktig kontroll under produksjonsprosessen. Selv å kombinere de to ovennevnte metodene gjør det fortsatt vanskelig å løse problemet effektivt i noen tilfeller.

Påfør skjermtrykk med punktmatrise

Nylig møtte jeg et ikke-belagt hvitt kortprodukt med et basismateriale på 165 g/m². Dette produktet bruker en limprosess for store-områder. Siden limingsposisjonen er lokalisert med et spesifikt mønster, bruker den full-platetrykk og limbelegg. Ved prøvetesting, enten det brukes 100-mesh, 150-mesh eller 180-mesh skjermer, viser papiret etter utskriftslim varierende grader av deformasjon og krølling, noe som resulterer i lav effektivitet i den påfølgende lamineringsprosessen og en høy defektrate.

Basert på kvalitetskravene til dette produktet og egenskapene til silketrykk- og limeprosessen, kombinert med faktisk effekttesting, ble det endelig utformet en dot-matrisemønsterskjerm for selvklebende silketrykk, som effektivt løser problemet med papirkrølling og deformasjon forårsaket av klebende silketrykk med store-arealer, og ble introdusert med suksess i masseproduksjon.

Prinsippet for punktmatrisedesign

Papir er som kjent et porøst heterogent materiale. Hovedkomponentene, cellulose og hemicellulose, inneholder en stor mengde hydrofile grupper (OH), og det er utallige kapillære porer med en diameter på omtrent 20~50μm mellom fibrene. Når de utsettes for vann, danner disse porene kapillære fenomener. Derfor, enten det er bestrøket eller ubestrøket papir, har det visse vannabsorberende egenskaper.

For eksempel, etter full-plateskjermtrykk med vann-basert lim på papir, blir papiret belagt med et enkelt-klebemiddel. Fibrene på den limte siden og vannmolekylene i limet svulmer raskt sammen og øker i volum, mens baksiden ikke opplever denne hevelsen. Inkonsekvente krympehastigheter mellom fremre og bakre fibre forårsaker inkonsekvent indre spenning i papiret. Når denne spenningen overstiger den strukturelle stivheten til selve papiret, blir dets likevekt forstyrret, noe som resulterer i bøyedeformasjon.

Under stabile miljøforhold er papir et materiale med en viss styrke og relativ stabilitet. I områder hvor papiret ikke har opplevd svelling, eller når svellingsdeformasjonsspenningen er mindre enn dens indre spenning, vil papiret fremstå i en tilstand av "ingen deformasjon" eller "liten deformasjon". Basert på dette fenomenet kan denne "deformasjonen" og "ingen deformasjon" veksle. Så lenge de to når en tilstand av gjensidige kontroller og balanser, kan papiret holdes i en stabil generell tilstand. Etter denne ideen utviklet vi et matrisemønster for å erstatte hele-skjermnettverket. La det være en viss avstand mellom prikkene, sett som μ, og sett punktdiameteren til Ф.

Ved å skrive ut limet i en prikk-lignende matrise på papirsubstratet, kan denne intermitterende designen effektivt spre stress fra lokal deformasjon av papiret, og mengden lim kan kontrolleres ved å endre antall maskestørrelser og prikkstørrelsesfordeling i designet. Sammenlignet med tidligere full-screentrykkdesign, er de spesifikke forskjellene vist i figur 1 og 2.

Figur 1 Design av en standard full-sidelayout og en delvis forstørret visning

Figur 2 Punktmatrisedesign og lokal forstørret visning

I henhold til figur 2, etter klebetrykk, vises limet vekselvis på papirsubstratet. Innen en viss periode svulmer ikke de tomme områdene opp på grunn av fuktighet og forblir relativt stabile, noe som gjør at deformasjonsspenningen forårsaket av svelling i de limdekkede områdene kan spres og motvirkes. Deformasjon i det limdekkede området- forekommer kun på svært små lokale flekker. Ettersom åpningstiden for belegningsprosessen øker, vil 20 % til 30 % av fuktigheten i limområdet fordampe til luften, mens en liten del vil diffundere inn i de tomme områdene. På denne måten tilsvarer den vekslende tilstedeværelsen av selvklebende og ikke-klebende områder vekslende "stabile soner" og "deformasjonssoner". Når det indre spenningslikevektspunktet er funnet, kan den generelle krøllingsdeformasjonen av papiret reduseres betydelig.

Derfor, for å løse problemet med påføringsprosessen for store-områder på selskapets 165 g/m² ubestrøede spesielle hvite kort, med tanke på fire variabler-limtype (fast innhold), punktdiameter Ф, punktavstand µ og maskeantall x-, ble en fullstendig- faktor utformet som vist i eksperiment.

Tabell 1 Full-Faktorielle eksperimentparametre og testresultater

I henhold til resultatene vist i tabell 1, brukte DOE #5 Henkels B--lim, matchet med følgende silketrykkparametere: punktdiameter 4,0 mm, punktavstand 3,0 mm og maskeantall 100. For selskapets 165 g/m² ubestrøede hvite kartong og trykk gir dette den beste limeffekten. Som vist i figur 3 ble det laget en skjerm basert på disse parameterne og testet i faktisk produksjon. Etter påføring av limet forble papiret stort sett flatt uten nesten ingen krølling eller deformasjon, slik at påfølgende prosesser kunne utføre laminering jevnt. Det ferdige produktet viste god vedheft, med en gjennomsnittlig rivestyrke på over 80 %, samtidig som det reduserte limbruken med ca. 30 %.

Figur 3 Case Pattern Design og forstørret detaljvisning

Tilnærmingen ovenfor gir en praktisk metode for å løse problemet med deformasjon som oppstår etter liming av store-arealer av overflatepapir i gaveeske med liten-vekt. Ulike typer papirmaterialer har varierende egenskaper og absorpsjonsevne. Når du designer silketrykkmønstre, er det nødvendig å vurdere papirets absorpsjonsevne, masketallet til silketrykksjablonen, størrelsen og avstanden mellom prikkene, samt limet som er egnet for materialet. Dette er spesielt viktig for automatiserte folde- og limlinjer, som har høy hastighet og presisjon, noe som gjør silketrykkpåføring av lim mye brukt. Bruk av denne metoden løser ikke bare delvis problemet med krølling og deformasjon av overflatepapir, men letter også påfølgende skjærings- og formingsprosesser, samtidig som det gir betydelige besparelser i lim og andre materialer.