A023-無(wú)溶劑復(fù)合工藝特點(diǎn)及其對(duì)設(shè)備的基本要求
無(wú)溶劑復(fù)合在我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入加速推廣和全面普及階段，但對(duì)于其工藝特點(diǎn)及對(duì)設(shè)備的要求許多人還有建立起應(yīng)有的認(rèn)知。
與干法復(fù)合相比，無(wú)溶劑復(fù)合在工藝上有許多差別，有些還是本質(zhì)的差別。相應(yīng)地，對(duì)復(fù)合設(shè)備也有不同的要求。按照重要性和工序先后，大致有如下幾點(diǎn)：?
一、在線適時(shí)輸膠混膠，混膠機(jī)是心臟。
干式復(fù)合膠黏劑混合通常都是“離線預(yù)混”方式，即在復(fù)合生產(chǎn)之前在機(jī)外將膠黏劑和溶劑進(jìn)行均勻攪拌，制備量、配比、攪拌速度和時(shí)間、檢測(cè)和存儲(chǔ)等調(diào)整都非常自由，發(fā)現(xiàn)異?？梢噪S時(shí)補(bǔ)救。而且這一過(guò)程與復(fù)合機(jī)運(yùn)行狀態(tài)和工作速度無(wú)關(guān)，通常情況下，極少出現(xiàn)混合不勻?qū)е聫?fù)合質(zhì)量事故的現(xiàn)象。
但在無(wú)溶劑復(fù)合工藝中，雙組分膠采用的是“在線適時(shí)混膠”方式，即在復(fù)合機(jī)運(yùn)作過(guò)程中邊輸膠、邊混合。為達(dá)到正確使用，混合對(duì)兩組分膠的工作粘度、出膠同步性、混膠均勻性和安全性等都有特別嚴(yán)苛的要求，而且與機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)緊密相關(guān)。
在線適時(shí)輸膠混膠是無(wú)溶劑復(fù)合工藝實(shí)現(xiàn)和品質(zhì)質(zhì)量保障的首要前提，而雙組分膠混膠機(jī)則是整個(gè)復(fù)合設(shè)備的?“心臟”。這也是無(wú)溶劑與干式復(fù)合最明顯的區(qū)別。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，無(wú)溶劑復(fù)合的質(zhì)量事故50%以上與混膠機(jī)有關(guān)。
?二、初粘力很低。
無(wú)溶劑復(fù)合初粘力低是雙組分膠黏劑的典型特征，相應(yīng)地對(duì)復(fù)合、收卷和張力控制系統(tǒng)都提出了更高的要求。
一般認(rèn)為，干式復(fù)合初粘力很高，可達(dá)到最大復(fù)合牢度50～70%。而無(wú)溶劑復(fù)合在下機(jī)時(shí)的牢度可能只有最大值的10～20%。
這些要求是多方面的，比如：
- 收卷需要合適更一致的松緊度。
- 剛性材料復(fù)合時(shí)要更細(xì)心的操作。
- 復(fù)合需要更均勻一致的壓力，且需要較小的復(fù)合壓力。
- 擾動(dòng)對(duì)復(fù)合質(zhì)量的影響更敏感。比如，收卷段（從復(fù)合鋼輥到收卷軸之間）路徑要越短越好，且包角要非常講究，相應(yīng)的張力控制系統(tǒng)要更精密更靈敏等。
三、涂膠量更小。
多數(shù)情況下，無(wú)溶劑涂膠量1.2～1.6g/m2， 僅為干式復(fù)合的1/2～1/3。
干復(fù)與無(wú)溶劑復(fù)合涂膠量控制方式不同，導(dǎo)致對(duì)涂布精度和穩(wěn)定性差別很大。干式復(fù)合涂膠量控制主要通過(guò)網(wǎng)紋輥來(lái)實(shí)現(xiàn)，只能對(duì)涂膠量實(shí)現(xiàn)有限級(jí)差調(diào)整。而無(wú)溶劑采用光輥轉(zhuǎn)移涂布，涂膠量可以任意在線設(shè)定，且可實(shí)現(xiàn)涂膠量的最優(yōu)化。
從制造和控制角度看，無(wú)溶劑涂膠量必須達(dá)到±0.1 g/m2，而涂膠量分辨率必須達(dá)到0.01 g/m2。因此，它對(duì)涂布單元都有更高的要求。其實(shí)，它對(duì)復(fù)合和收卷單元要求也有所提高。
?四、速度大幅度提高。
通常情況下，無(wú)溶劑復(fù)合機(jī)的常見(jiàn)最高運(yùn)行速度350～400m/m，不少機(jī)器速度達(dá)到500～600 m/m，比干式復(fù)合速度高1～2倍。
速度提高的直接影響就是，一旦出問(wèn)題就容易導(dǎo)致更大量的廢品；從操作角度看，機(jī)械電氣防護(hù)的要求也會(huì)更高。因此，無(wú)溶劑復(fù)合機(jī)的整體精度、穩(wěn)定性和可靠性都比干式復(fù)合機(jī)有更高的要求，當(dāng)然更重要的是安全性。?
五、膠黏劑粘度在機(jī)上變化很小。
首先我們要區(qū)別，干式復(fù)合采用的揮發(fā)性干燥模式，而無(wú)溶劑利用的是反應(yīng)固化。前者以物理反應(yīng)為主，后者以化學(xué)反應(yīng)為主。
由于沒(méi)有干燥箱和冷卻輥，因此無(wú)溶劑復(fù)合在機(jī)器上對(duì)膠黏劑粘度的改變比較困難。
由于無(wú)溶劑復(fù)合速度很高，料帶行進(jìn)時(shí)間很短。即使采用在線人工干預(yù)，也不能像干式復(fù)合那樣產(chǎn)生膠粘度的明顯改變。
就目前技術(shù)方案而言，無(wú)溶劑復(fù)合從涂布到復(fù)合再到收卷，膠黏劑的粘度變化幅度相當(dāng)小。雖然我們嘗試過(guò)不同干預(yù)措施，試圖提高復(fù)合或收卷粘度，但效果并不明顯。
?六、下機(jī)操作和固化對(duì)品質(zhì)影響更重要。
收卷時(shí)初粘力很低，而且固化所需時(shí)間較長(zhǎng)，因此，無(wú)溶劑復(fù)合的下機(jī)操作和固化條件對(duì)復(fù)合質(zhì)量的影響要比干式復(fù)合大得多。
從固化時(shí)段上看，干式復(fù)合在機(jī)器上已經(jīng)完成了主要的固化過(guò)程，下機(jī)后只是起輔助固化和次要作用。而無(wú)溶劑雙組分膠的固化大部分在下機(jī)后完成，時(shí)間較長(zhǎng)，固化環(huán)境和工藝管理對(duì)品質(zhì)有更明顯影響。因此，機(jī)上和機(jī)下兩個(gè)工步都非常重要，且后者作用更為重要。
在厚基材復(fù)合時(shí)，如何下機(jī)保持收卷狀態(tài)成為工藝成功的一個(gè)關(guān)鍵性挑戰(zhàn)。
（供稿 左光申）