Kan påføring af lim over et stort område papir let krølle?

For nogle meget absorberende papirsubstrater kan limning i stor skala få papiret til at krølle og deformere, hvilket alvorligt påvirker efterfølgende lamineringsoperationer. I dette papir designer forfatteren et matrixmønster og producerer det som en serigrafiskærm til klæbende belægning. Det klarer sig godt i vand-baseret selvklæbende serigrafi og løser effektivt problemet med papirkrølning og deformation forårsaget af serigrafi med store-arealer med vand-baserede klæbemidler.

Der er problemer med stor-påføring af klæbemiddel på papiret

Til påføring af papir på store-fulde arklimer, bruger trykkerier og emballagefabrikker generelt rullelamineringsmaskiner, som kan kontrollere tykkelsen af ​​limen ved at justere klæbemiddelmængden på belægningsvalsen. Denne metode er praktisk, enkel og bredt anvendt. Til lokaliseret limpåføring på store-områder, især ved limning med specifikke mønsterpositioner, bruges der generelt lokalt serigrafi, der justerer mængden af ​​lim påført ved at ændre masketallet. For papirunderlag med stærk vandabsorption, såsom dobbelt-belagt papir og ubestrøget hvidt karton, især dem med en dosering under 220g/m², kan limmetoder med store-arealer nemt forårsage papirkrølning og deformation, hvilket alvorligt påvirker den efterfølgende limproces.

For at afbøde dette fænomen er den aktuelle løsning som følger: på udstyret skal du tilføje en undertrykssugeanordning til substratet; Med hensyn til materialer kan du overveje at bruge klæbemidler med høj-fasthed og lavt fugtindhold eller varme-smelteklæbemidler eller reducere mængden af ​​klæbemiddel, der påføres, for at mindske fugtpåvirkningen på papirdeformation. Men ulempen ved disse handlinger er indlysende:

(1) Der stilles højere krav til ydeevnen af ​​materialer og klæbemidler;

(2) Reduktion af klæbemiddeltykkelsen kan sænke fugtindholdet pr. arealenhed i belægningsområdet, men overdreven reduktion får belægningslaget til at tørre hurtigt, hvilket øger risikoen for falsk klæbemiddelafskalning og gør præcis kontrol vanskelig under fremstillingsprocessen. Selv en kombination af de to ovennævnte metoder gør det stadig vanskeligt at løse problemet effektivt i nogle tilfælde.

Påfør punktmatrice-silketryksrammer

For nylig stødte jeg på et ikke-belagt hvidt kortprodukt med et basismateriale på 165 g/m². Dette produkt bruger en limningsproces for store-områder. Da limningspositionen er lokaliseret med et specifikt mønster, bruger den fuld-pladetryk og limbelægning. Ved prøvetestning, uanset om der anvendes 100-mesh, 150-mesh eller 180-mesh skærme, udviser papiret efter trykning af klæbemiddel forskellige grader af deformation og krølning, hvilket resulterer i lav effektivitet i den efterfølgende lamineringsproces og en høj defektrate.

Baseret på kvalitetskravene til dette produkt og karakteristikaene ved serigrafi- og limningsprocessen, kombineret med faktisk effekttestning, blev der endelig designet en dot-matrix-mønsterskærm til selvklæbende serigrafi, hvilket effektivt løser problemet med papirkrølning og deformation forårsaget af klæbende serigrafi med store-arealer, og som med succes blev introduceret i masseproduktion.

Princippet for dot matrix design

Som det er velkendt, er papir et porøst heterogent materiale. Dens hovedkomponenter, cellulose og hemicellulose, indeholder en stor mængde hydrofile grupper (OH), og der er utallige kapillære porer omkring 20~50μm i diameter mellem fibrene. Når de udsættes for vand, danner disse porer kapillære fænomener. Derfor, uanset om det er belagt eller ubestrøget papir, har det visse vandabsorberende egenskaber.

Efter f.eks. fuld-pladetryk med vand-baseret klæbemiddel på papir, belægges papiret med en enkelt-sidet klæbemiddel. Fibrene på den limede side og vandmolekylerne i klæbemidlet svulmer hurtigt sammen og stiger i volumen, hvorimod bagsiden ikke oplever denne hævelse. Ukonsekvente krympningshastigheder mellem for- og bagfibrene forårsager uensartet indre spænding i papiret. Når denne spænding overstiger den strukturelle stivhed af selve papiret, bliver dets ligevægt forstyrret, hvilket resulterer i bøjningsdeformation.

Under stabile miljøforhold er papir et materiale med en vis styrke og relativ stabilitet. I områder, hvor papiret ikke har oplevet kvældning, eller når kvældningsdeformationsspændingen er mindre end dets indre spænding, vil papiret fremstå i en tilstand af "ingen deformation" eller "let deformation". Baseret på dette fænomen kan denne "deformation" og "ingen deformation" veksle. Så længe de to når en tilstand af gensidig kontrol og balance, kan papiret holdes i en stabil samlet tilstand. Efter denne idé designede vi et matrixmønster til at erstatte hele-skærmens mesh. Efterlad en vis afstand mellem prikkerne, indstil som μ, og indstil prikdiameteren til Ф.

Ved at udskrive klæbemidlet i en prik-lignende matrix på papirsubstratet kan dette intermitterende design effektivt sprede stress fra lokal deformation af papiret, og mængden af ​​lim kan kontrolleres ved at ændre antallet af maskestørrelser og prikstørrelsesfordelingen i designet. Sammenlignet med tidligere fuld-screenprintdesign er de specifikke forskelle vist i figur 1 og 2.

Figur 1 Design af et standard fuld-sidelayout og en delvis forstørret visning

Figur 2 Dot Matrix Design og lokal forstørret visning

Ifølge figur 2 vises klæbemidlet efter klæbetryk skiftevis på papirsubstratet. Inden for en vis periode svulmer de tomme områder ikke op på grund af fugt og forbliver relativt stabile, hvilket tillader deformationsspændingen forårsaget af hævelse i de klæbende-dækkede områder at blive spredt og modvirket. Deformation i det klæbende-dækkede område forekommer kun i meget små lokale pletter. Efterhånden som åbningstiden for belægningsprocessen øges, vil 20% til 30% af fugten i klæbeområdet fordampe til luften, mens en lille del vil diffundere ind i de tomme områder. På denne måde svarer den skiftende tilstedeværelse af klæbende og ikke-klæbende områder til vekslende 'stabile zoner' og 'deformationszoner'. Når først det indre spændingsligevægtspunkt er fundet, kan den samlede krølningsdeformation af papiret afhjælpes betydeligt.

For at løse problemet med processen for påføring af klæbemiddel med store-arealer på vores virksomheds 165 g/m² ubestrøede specielle hvide kort under hensyntagen til fire variabler-klæbemiddeltype (fast indhold), prikdiameter Ф, prikafstand µ og maskeantal x- blev en fuld- faktor designet som vist i T-eksperimentet.

Tabel 1 Fuldstændige-Faktorielle eksperimentparametre og testresultater

Ifølge resultaterne vist i tabel 1 brugte DOE #5 Henkels B--type lim, matchet med følgende serigrafiparametre: prikdiameter 4,0 mm, prikafstand 3,0 mm og maskeantal 100. For virksomhedens 165 g/m² ubestrøede hvide pap og print giver dette den bedste limningseffekt. Som vist i figur 3 blev der lavet en skærm baseret på disse parametre og testet i faktisk produktion. Efter påføring af limen forblev papiret generelt fladt uden næsten ingen krølning eller deformation, hvilket gjorde det muligt for efterfølgende processer at udføre laminering jævnt. Det færdige produkt udviste god vedhæftning med en gennemsnitlig rivestyrke på mere end 80%, samtidig med at limforbruget reduceredes med ca. 30%.

Figur 3 Case-mønsterdesign og forstørret detaljevisning

Ovenstående tilgang giver en praktisk metode til at løse problemet med deformation, der opstår efter limning af store-arealer af overfladepapir i gaveæske med lav-vægt. Forskellige typer papirmaterialer har forskellige egenskaber og absorptionsevne. Ved udformning af serigrafimønstre er det nødvendigt at overveje papirets sugeevne, maskeantallet af silketryksjablonen, størrelsen og afstanden mellem prikkerne samt klæbemidlet, der passer til materialet. Dette er især vigtigt for automatiserede folde- og limningslinjer, som har høj hastighed og præcision, hvilket gør påføring af serigrafi af lim meget udbredt. Anvendelse af denne metode løser ikke kun delvist problemet med krølning og deformation af overfladepapir, men letter også efterfølgende udstansnings--skærings- og formningsprocesser, samtidig med at det giver betydelige besparelser i klæbemidler og andre materialer.