软性复合包装材料在食品,药品及其它领域中的应用已有四、五十年的历史了。时代在进步,科学技术飞速发展,将各种不同性能的基材粘接起来做成统一整体的复合材料订有性能良好的胶粘剂。客观实际的要求也越来越多样化和严格化,导致到应用于复合材料中的胶粘剂,已不再局限于常温使用和防潮湿这些普通性能,在复合包装中的应用越来越广泛。所谓功能性的胶粘剂,就是除了具备普通粘胶剂的常温使用和防潮防温等一般性能之外,还能满足特殊使用条件下和特殊性能的要求。具体地讲,包括耐化学介质侵蚀,通用性强、透明度高、耐温性好、固化快等方面。以下分别就其特性和应用作一述简述。
一、抗化学介质侵蚀胶粘剂:化学介质是多种多样的。在食品上有盐、酸、香辛料,醇、水、糖、硫、碳酸气、油脂,蛋白等等;在化妆品上除水之外,政治家香精、香料、多元醇、色素、乳化剂、表面活性剂,各种添加剂等;在化学品上的溶剂、农药、酸、碱、盐等。这些化学物质特性各异,但有一个共同点就是对复合材料胶层有腐蚀破作用,会造成复合包装袋的离层、破裂以至失效。这就是要求胶小数点剂具备好的耐化学介质侵蚀性,就是就在化学介质的情况下,胶水能够保持良好的粘结力,保证足够的剥离强度。这种粘剂之所以能抗酸、抗碱,是由于分子链除了有许多跟普通聚氨酯相同的氨基甲酸酯和羚酯酯的结构外,还含有少量能与铝箔表面的活性元素进行化学反应而生成化学键的特殊基因,使胶粘剂与铝箔表面的活性元素进行了化学反应而生成后形成牢固的结合。普通胶粘剂靠范德华力、双电子层力,偶极距力或色散力等这些简单的粘附力进作用,而这种胶粘剂还要加上化学键力,要比简单的上附力牢得多,更能经受各种介质的侵蚀。所以用它做的榨菜袋,质量更好。
二、通用性强的胶粘剂:通用性强,即要求胶粘剂具有良好的适应性,附除了复合普通的光膜,如CPP、OPP、PEPER、尼龙之外,还能用于镀铝膜、铝箔的复合。另外,还要求胶粘剂既能在低速机上使用,也能作高速复合。与普通型胶粘剂相比,这种胶粘剂是通过在分子中引入功能性基团;使分子链结构产生变化,除具备跟普通聚氨酯相同的氨基甲酸酯的羧酸酯结构之外,还含有能与铝金属表面活性元素进行化学反应而生成化学键的化学基团,这样胶层与铝层之间变形成了比较牢固的结合,这种结合就象是在胶层与铝层之间架起一座紧密连接的桥梁、普通型胶粘剂的粘结力主要来自于分子间的内聚力;包括范德华力、偶极距力、色散力等,这些力相对于化学键力来说,都是比较弱的。因此,这种新的功能性胶粘剂可以提供比普通胶粘剂强得多的复合家陋就简牢度,完全性任于铝箔、镀铝膜与其它各种基材的复合。
三、高透明度的胶粘剂:随着产品档次的不断提高以及为满足出口需要,透明度逐渐成为客户的需要指标。特别是在食品和服装方面,高透明度包装的应用较多,而对复合包装产品透明度产生影响的因素有不少,除了塑料基材之外,与胶粘剂本身相关的原因主要的胶粘剂流动性不足,展平性差,造成胶水在基材表面上不能很好地湿润,形成水纹影响了产品的透明度。
我们通过控制分子量大小,使分子链段长度保持在一个适应的范围。因含量高而粘度低;流动性好,这样就大大改产品透明度。此外,通通生产原料及工艺的调整,控制了副反应引入带色杂质和量,也进一步提高了产品透明性。
四、固化快的胶粘剂:一般的双组份胶粘剂复合好后,要在50摄氏度左右的环境中放置24-28小时甚至更长时间,以便使胶层充分固化;然后才能进行下一道工序。这样就带来一个问题:熟化耗时过多,生产效率低,所以客户使提出能否应用一种固化速度快的胶粘剂。可是有人会担心固化得太快,以致在干复合机上胶盘里就发生凝聚现象。其实这种担心是大可不必的。因为所选用的功能组份在常温下是惰性,有的只有一定温度才能缴发其活性,也就是说只有在通过洪道时,以及在熟化室的环境下,该特殊功能组份才能起作用,达到缩短固化时间的目的。通过这样的改进之后,已经能把熟悉化周期压缩到24小时甚至更短,从而加快了物料流转,提高了劳动生主率,为客户创造良好的经济效益。
五、耐高温的胶粘剂:所谓耐高温,包括了耐长时间的高温和瞬时高温两种。前都者是指食品加工工艺中的加热加压杀菌时和高温煮一定时间,后者是制袋封口时的瞬间高温压合。要满足耐高温的要求,就是说在以上两种情况下,胶粘剂都必须能保持良好的粘结性能和较高的剥离强度,不变形、不破袋。经度验证表明,在上胶量达到4.5-5克/平方米的情况下,使用PET与CPP的复合膜制袋,装入酸食品封口,然后在121-125摄氏度的高温下煮30分钟、45分钟,都末发生形变,离层现象。
因此复合工艺选择上,必须从溶剂种类、烘道温度、开机速度、鼓风量和排风量这几个因素上去确定。