Aplicarea adezivului pe o suprafață mare de hârtie provoacă cu ușurință ondularea?

Pentru unele substraturi de hârtie foarte absorbante, lipirea la scară mare-poate cauza ondularea și deformarea hârtiei, afectând grav operațiunile ulterioare de laminare. În această lucrare, autorul proiectează un model cu matrice de puncte și îl produce ca un ecran de serigrafie pentru acoperirea cu adeziv. Funcționează bine în serigrafia cu adeziv pe bază de apă-și rezolvă eficient problema ondulației și deformării hârtiei cauzate de imprimarea serigrafică-pe suprafețe mari cu adezivi-pe apă.

Există probleme cu aplicarea-la scară largă a adezivului pe hârtie

Pentru aplicarea de adeziv-întreaga-foi de hârtie pe o suprafață mare, fabricile de imprimare și de ambalare folosesc, în general, mașini de laminare cu role, care pot controla grosimea adezivului prin ajustarea cantității de adeziv pe rola de acoperire. Această metodă este convenabilă, simplă și aplicată pe scară largă. Pentru aplicarea adezivului localizat pe o suprafață mare-, în special atunci când se lipește cu anumite poziții ale modelului, se utilizează în general serigrafie locală, ajustând cantitatea de adeziv aplicată prin modificarea numărului de plase. Pentru suporturile de hârtie cu absorbție puternică a apei, cum ar fi hârtia dublu-cretate și cardurile albe necretate, în special cele cu o doză sub 220 g/m², metodele de lipire-pe suprafețe mari pot cauza cu ușurință ondularea și deformarea hârtiei, afectând grav procesul de lipire ulterior.

Pentru a atenua acest fenomen, soluția curentă este următoarea: pe echipament, adăugați un dispozitiv de aspirare cu presiune negativă pe substrat; În ceea ce privește materialele, luați în considerare utilizarea adezivilor cu soliditate ridicată-cu conținut scăzut de umiditate sau adezivi topiți-la cald sau reduceți cantitatea de adeziv aplicată pentru a reduce impactul umidității asupra deformării hârtiei. Dar dezavantajul acestor acțiuni este evident:

(1) Se impun cerințe mai înalte cu privire la performanța materialelor și a adezivilor;

(2) Reducerea grosimii adezivului poate reduce conținutul de umiditate pe unitate de suprafață din zona de acoperire, dar reducerea excesivă face ca stratul de acoperire să se usuce rapid, crescând riscul de decojire falsă a adezivului și îngreunând controlul precis în timpul procesului de fabricație. Chiar și combinarea celor două metode de mai sus face totuși dificilă rezolvarea eficientă a problemei în unele cazuri.

Aplicați ecrane de serigrafie cu matrice de puncte

Recent, am întâlnit un produs de carton alb ne-acoperit cu un material de bază de 165 g/m². Acest produs folosește un proces de lipire cu o suprafață mare-. Deoarece poziția de lipire este localizată cu un model specific, folosește serigrafie completă-și acoperire cu lipici. În testarea eșantionului, indiferent dacă se utilizează ecrane de 100 de ochiuri, 150 de ochiuri sau 180 de ochiuri, hârtia după imprimare a adezivului prezintă diferite grade de deformare și ondulare, rezultând o eficiență scăzută în procesul de laminare ulterior și o rată ridicată a defectelor.

Pe baza cerințelor de calitate ale acestui produs și a caracteristicilor procesului de serigrafie și lipire, combinate cu testarea efectului real, un ecran de serigrafie cu model matrice de puncte-a fost în cele din urmă proiectat pentru serigrafie cu adeziv, rezolvând eficient problema ondulației și deformării hârtiei cauzate de imprimarea serigrafică cu adeziv cu suprafețe mari de- și introdus cu succes în producția de masă.

Principiul proiectării matricei de puncte

După cum este bine cunoscut, hârtia este un material eterogen poros. Componentele sale principale, celuloza și hemiceluloza, conțin o cantitate mare de grupări hidrofile (OH), iar între fibre există nenumărați pori capilari cu un diametru de aproximativ 20~50μm. Când sunt expuși la apă, acești pori formează fenomene capilare. Prin urmare, fie că este hârtie cretată sau necretată, are anumite proprietăți de absorbție a apei.

De exemplu, după imprimarea serigrafică pe -placă completă cu adeziv-pe bază de apă pe hârtie, hârtia este acoperită cu un adeziv-pe o singură faţă. Fibrele de pe partea lipită și moleculele de apă din adeziv se combină pentru a se umfla rapid, crescând în volum, în timp ce partea inversă nu experimentează această umflare. Ratele inconsecvente de contracție între fibrele din față și din spate provoacă stres intern inconsecvent în hârtie. Când această solicitare depășește rigiditatea structurală a hârtiei în sine, echilibrul acesteia este perturbat, rezultând deformarea la îndoire.

În condiții de mediu stabile, hârtia este un material cu o anumită rezistență și stabilitate relativă. În zonele în care hârtia nu a experimentat umflare sau când solicitarea de deformare la umflare este mai mică decât tensiunea sa internă, hârtia va apărea într-o stare de „fără deformare” sau „deformare uşoară”. Pe baza acestui fenomen, această „deformare” și „fără deformare” pot alterna. Atâta timp cât cei doi ajung într-o stare de control și echilibru reciproc, hârtia poate fi păstrată într-o stare generală stabilă. Urmând această idee, am proiectat un model de matrice de puncte pentru a înlocui rețeaua-de ecran complet. Lăsați o anumită distanță între puncte, setați ca μ și setați diametrul punctului ca Ф.

Imprimând adezivul într-o matrice de-punct pe suportul de hârtie, acest design intermitent poate dispersa eficient stresul cauzat de deformarea locală a hârtiei, iar cantitatea de adeziv poate fi controlată prin modificarea numărului de dimensiuni ale ochiurilor și a distribuției dimensiunilor punctelor în design. Comparativ cu modelele anterioare de tipărire serigrafică complet-, diferențele specifice sunt prezentate în figurile 1 și 2.

Figura 1 Designul unui aspect standard de-pagină completă și o vizualizare parțială mărită

Figura 2 Design cu matrice de puncte și vizualizare locală mărită

Conform figurii 2, după imprimarea cu adeziv, adezivul apare alternativ pe suportul de hârtie. Într-o anumită perioadă, zonele goale nu se umflă din cauza umezelii și rămân relativ stabile, permițând dispersarea și contracararea tensiunii de deformare cauzate de umflarea-regiunilor acoperite cu adeziv. Deformarea în zona-acoperită cu adeziv are loc numai în puncte locale foarte mici. Pe măsură ce timpul deschis al procesului de acoperire crește, 20% până la 30% din umiditatea din zona de adeziv se va evapora în aer, în timp ce o mică parte se va difuza în zonele goale. În acest fel, prezența alternativă a zonelor adezive și ne-adezive este echivalentă cu alternarea „zonelor stabile” și „zonelor de deformare”. Odată găsit punctul de echilibru al tensiunii interne, deformarea generală a ondulației hârtiei poate fi atenuată semnificativ.

Prin urmare, pentru a rezolva problema procesului de aplicare a adezivului cu suprafețe mari de-pe cardul alb special neacoperit al companiei noastre de 165 g/m², luând în considerare patru variabile-tipul de adeziv (conținut solid), diametrul punctelor Ф, distanța dintre puncte µ și numărul de plase x-un experiment complet{-factorial 1 a fost proiectat așa cum se arată în tabelul 1.

Tabelul 1 Parametrii completi-experimentului factorial și rezultatele testelor

Conform rezultatelor prezentate în Tabelul 1, DOE #5 a folosit lipiciul Henkel de tip B-, potrivit cu următorii parametri de serigrafie: diametrul punctelor 4,0 mm, distanța dintre puncte 3,0 mm și numărul de plase 100. Pentru cartonul alb neacoperit de 165 g/m² al companiei, aceasta oferă cel mai bun efect de lipire. După cum se arată în Figura 3, un ecran a fost realizat pe baza acestor parametri și testat în producția reală. După aplicarea adezivului, hârtia a rămas în general plată, aproape fără ondulare sau deformare, permițând proceselor ulterioare să efectueze laminarea fără probleme. Produsul finit a prezentat o aderență bună, cu o rezistență medie la rupere a adezivului mai mare de 80%, reducând în același timp utilizarea adezivului cu aproximativ 30%.

Figura 3 Design model de carcasă și vizualizare de detaliu mărită

Abordarea de mai sus oferă o metodă practică de abordare a problemei deformării care apare după lipirea cu o suprafață mare de-zonă mare a hârtiei cu suprafață de cutie cadou de-gramaj redus. Diferitele tipuri de materiale de hârtie au caracteristici și capacitate de absorbție diferite. Atunci când proiectați modele de serigrafie, este necesar să luați în considerare în mod cuprinzător absorbanța hârtiei, numărul de plase al șablonului de serigrafie, dimensiunea și distanța dintre puncte, precum și adezivul potrivit pentru material. Acest lucru este deosebit de important pentru liniile automate de pliere și lipire, care au viteză mare și precizie, făcând aplicarea serigrafiei a adezivului utilizată pe scară largă. Aplicarea acestei metode nu numai că rezolvă parțial problema ondulației și deformării suprafeței hârtiei, dar facilitează și procesele ulterioare de tăiere-și formare, oferind în același timp economii considerabile la adezivi și alte materiale.