Papier łatwo się zwija po przyklejeniu na dużej powierzchni? Rozwiązanie jest tutaj!
W przypadku niektórych bardzo chłonnych podłoży papierowych klejenie-na dużą skalę może spowodować zwijanie się i deformację papieru, co poważnie wpływa na późniejsze operacje laminowania. W artykule autor projektuje wzór matrycy punktowej i wykonuje go jako sitodruk do powlekania klejem. Dobrze sprawdza się w przypadku sitodruku-na bazie wody i skutecznie rozwiązuje problem zwijania się i deformacji papieru powodowanego-sitodrukiem na dużych powierzchniach z użyciem klejów-na bazie wody.
Występują problemy z-nanoszeniem kleju na papier na dużą skalę
W przypadku-nanoszenia kleju na całe- arkusze papieru na dużą powierzchnię, fabryki poligraficzne i pakujące zazwyczaj korzystają z maszyn do laminowania rolkowego, które mogą kontrolować grubość kleju poprzez regulację ilości kleju na wałku powlekającym. Metoda ta jest wygodna, prosta i szeroko stosowana. W przypadku miejscowego nakładania kleju na dużą-powierzchnię, zwłaszcza w przypadku klejenia z określonymi pozycjami wzoru, zazwyczaj stosuje się lokalny sitodruk, dostosowując ilość nakładanego kleju poprzez zmianę liczby oczek. W przypadku podłoży papierowych silnie wchłaniających wodę, takich jak papier podwójnie-powlekany i niepowlekane białe karty, szczególnie te o gramaturze poniżej 220 g/m², metody klejenia-o dużej powierzchni mogą łatwo spowodować zwijanie się i deformację papieru, co poważnie wpływa na późniejszy proces klejenia.
Aby złagodzić to zjawisko, obecne rozwiązanie jest następujące: na sprzęcie należy dodać do podłoża urządzenie ssące podciśnieniowe; Jeśli chodzi o materiały, rozważ użycie klejów-o dużej wytrzymałości i niskiej zawartości wilgoci lub klejów-topliwych lub zmniejsz ilość nakładanego kleju, aby zmniejszyć wpływ wilgoci na odkształcenie papieru. Ale wady tych działań są oczywiste:
(1) W odniesieniu do właściwości materiałów i klejów stawiane są wyższe wymagania;
(2) Zmniejszenie grubości kleju może obniżyć zawartość wilgoci na jednostkę powierzchni w obszarze powłoki, ale nadmierne zmniejszenie powoduje szybkie wysychanie warstwy powłoki, zwiększając ryzyko fałszywego złuszczania się kleju i utrudniając precyzyjną kontrolę podczas procesu produkcyjnego. Nawet połączenie powyższych dwóch metod nadal w niektórych przypadkach utrudnia skuteczne rozwiązanie problemu.
Zastosuj sitodruki igłowe
Niedawno natknąłem się na produkt z niepowlekanej białej karty- o gramaturze 165 g/m². W tym produkcie zastosowano proces klejenia-na dużej powierzchni. Ponieważ miejsce łączenia jest zlokalizowane za pomocą określonego wzoru, wykorzystuje się w nim sitodruk-na całej płycie i powlekanie klejem. Podczas próbnych testów, niezależnie od tego, czy zastosowano sita o oczkach 100, 150 czy 180, papier po zadrukowaniu klejem wykazuje różny stopień odkształcenia i zwijania się, co skutkuje niską wydajnością późniejszego procesu laminowania i wysokim współczynnikiem defektów.
W oparciu o wymagania jakościowe tego produktu oraz charakterystykę procesu sitodruku i klejenia, w połączeniu z rzeczywistymi testami efektów, ostatecznie zaprojektowano sitodruk z motywem punktowym- do sitodruku samoprzylepnego, skutecznie rozwiązując problem zwijania się i deformacji papieru powodowanego-sitodrukiem klejonym na dużych powierzchniach i z powodzeniem wprowadzony do produkcji masowej.
Zasada projektowania matrycy punktowej
Jak powszechnie wiadomo, papier jest porowatym, heterogenicznym materiałem. Jego główne składniki, celuloza i hemiceluloza, zawierają dużą ilość grup hydrofilowych (OH), a pomiędzy włóknami znajdują się niezliczone pory kapilarne o średnicy około 20 ~ 50 μm. Po wystawieniu na działanie wody pory te tworzą zjawiska kapilarne. Dlatego też, niezależnie od tego, czy papier powlekany, czy niepowlekany, ma pewne właściwości pochłaniania wody.
Na przykład po sitodruku na całej-płycie za pomocą kleju na bazie wody-na papierze papier jest powlekany jednostronnym-klejem. Włókna po sklejonej stronie i cząsteczki wody w kleju szybko pęcznieją, zwiększając swoją objętość, podczas gdy odwrotna strona nie ulega temu pęcznieniu. Niespójne współczynniki skurczu pomiędzy przednimi i tylnymi włóknami powodują niespójne naprężenia wewnętrzne w papierze. Kiedy naprężenie to przekracza sztywność strukturalną samego papieru, jego równowaga zostaje zakłócona, co powoduje odkształcenie zginające.
W stabilnych warunkach środowiskowych papier jest materiałem o określonej wytrzymałości i względnej stabilności. W obszarach, w których papier nie uległ pęcznieniu lub gdy naprężenie odkształcające pęczniejące jest mniejsze niż jego naprężenie wewnętrzne, papier będzie wyglądał w stanie „braku odkształcenia” lub „nieznacznego odkształcenia”. W oparciu o to zjawisko „odkształcenie” i „brak odkształcenia” mogą występować naprzemiennie. Dopóki oba osiągną stan wzajemnej kontroli i równowagi, papier może być utrzymywany w stabilnym stanie ogólnym. Kierując się tym pomysłem, zaprojektowaliśmy wzór matrycy punktowej, który zastępuje siatkę-pełnoekranową. Pozostaw pewien odstęp pomiędzy kropkami, ustaw jako μ i ustaw średnicę kropki na Ф.
Drukując klej w matrycy punktowej-na podłożu papierowym, ta przerywana konstrukcja może skutecznie rozproszyć naprężenia wynikające z lokalnego odkształcenia papieru, a ilość kleju można kontrolować, zmieniając liczbę rozmiarów oczek i rozkład wielkości kropek w projekcie. W porównaniu z poprzednimi projektami pełnego-sitodruku konkretne różnice pokazano na rysunkach 1 i 2.
Rysunek 1 Projekt standardowego układu całej-strony i częściowego powiększenia
Rysunek 2 Projekt matrycowy i lokalny widok powiększony
Zgodnie z rysunkiem 2, po zadrukowaniu kleju, klej pojawia się naprzemiennie na podłożu papierowym. W ciągu pewnego czasu puste obszary nie pęcznieją pod wpływem wilgoci i pozostają stosunkowo stabilne, co pozwala na rozproszenie i przeciwdziałanie naprężeniom odkształcającym spowodowanym pęcznieniem w obszarach-pokrytych klejem. Odkształcenia na obszarze pokrytym klejem-występują tylko w bardzo małych, lokalnych miejscach. Wraz ze wzrostem czasu otwarcia powłoki, 20% do 30% wilgoci z obszaru kleju wyparuje do powietrza, a niewielka część dyfunduje do pustych obszarów. W ten sposób naprzemienna obecność obszarów klejących i nieprzylepnych-jest równoznaczna z naprzemiennymi „strefami stabilnymi” i „strefami deformacji”. Po znalezieniu punktu równowagi naprężeń wewnętrznych można znacznie złagodzić ogólne odkształcenie papieru przy zwijaniu się.
Dlatego też, aby rozwiązać problem-procesu nakładania kleju na dużą powierzchnię na niepowlekaną, specjalną białą kartę naszej firmy o gramaturze 165 g/m², biorąc pod uwagę cztery zmienne-rodzaj kleju (zawartość substancji stałych), średnicę kropki Ф, odstęp między kropkami µ i liczbę oczek x-zaprojektowano pełny-eksperyment czynnikowy, jak pokazano w Tabeli 1.
Tabela 1 Pełne-parametry eksperymentu czynnikowego i wyniki testów
Zgodnie z wynikami przedstawionymi w Tabeli 1, firma DOE #5 użyła kleju typu B- firmy Henkel o następujących parametrach sitodruku: średnica punktu 4,0 mm, odstęp między punktami 3,0 mm i liczba oczek 100. W przypadku niepowlekanej białej tektury tej firmy o gramaturze 165 g/m² zapewnia to najlepszy efekt klejenia i drukowania. Jak pokazano na rysunku 3, w oparciu o te parametry wykonano przesiewacz i przetestowano go w rzeczywistej produkcji. Po nałożeniu kleju papier pozostał w zasadzie płaski, prawie bez zwijania się i deformacji, co pozwalało na płynne przeprowadzenie kolejnych procesów laminacji. Gotowy produkt wykazywał dobrą przyczepność, przy średniej wytrzymałości na rozdarcie kleju przekraczającej 80%, przy jednoczesnym zmniejszeniu zużycia kleju o około 30%.
Rysunek 3 Wzór obudowy i powiększony widok szczegółów
Powyższe podejście zapewnia praktyczną metodę rozwiązania problemu deformacji występującej po-sklejaniu dużych powierzchni papieru o niskiej-gramaturze pudełka upominkowego. Różne rodzaje materiałów papierowych mają różną charakterystykę i chłonność. Projektując wzory sitodrukowe należy kompleksowo uwzględnić chłonność papieru, liczbę oczek szablonu do sitodruku, wielkość i rozstaw punktów oraz odpowiedni dla materiału klej. Jest to szczególnie ważne w przypadku zautomatyzowanych linii składania i klejenia, które charakteryzują się dużą szybkością i precyzją, dzięki czemu zastosowanie kleju metodą sitodruku jest szeroko stosowane. Zastosowanie tej metody nie tylko częściowo rozwiązuje problem zwijania się i deformacji papieru powierzchniowego, ale także ułatwia późniejsze procesy-wykrawania i formowania, zapewniając jednocześnie znaczne oszczędności w klejach i innych materiałach.