超薄材料和低涂布量-无溶剂复合联线硅油涂布新应用

2018年12月,通泽为广州某知名热敏版纸生产商专门研制的一款无溶剂复合联线无溶剂硅油涂布生产线正式安装投产,到现在为止,该生产线已稳定运行一年半。从初次接触到这条生产线完成制造并投入运行,通泽与客户进行了长达7年的碰撞与互动,创造了多项国内甚至世界纪录

今天就让我们走近这套神秘的生产线。

一、热敏版纸及其传统工艺

热敏版纸是一体化速印机专用耗材,其工作原理是复印或打印时,一体机会把要打印的信息打在版纸上,在版纸上打印出很多小孔,版纸包裹着滚筒,油墨透过版纸渗印到纸张上,就是一制版印刷的过程。

一)热敏版纸产品结构与传统工艺

1、复合结构与基材厚度      
PET(1.5~2μm)/棉纸(13gsm)

2、传统涂布复合工艺
1)涂布和复合工艺:溶剂型
2)涂布量 
◆ 复合涂布量,湿胶量1g/㎡,干胶量0.2-0.3 g/㎡   
◆ 硅油涂布量,湿胶量1g/㎡,干胶量0.1-0.15 g/㎡

3)烘箱长度:9米
4)机速:60m/min。

 二)传统工艺的特点和缺陷

  • 主要基材都是超薄材料。PET厚度是常见软包装PET厚度的约1/6~1/8,纸张是常见香烟软包的厚度约1/6
  • 涂布量特小。最小涂布量只有常见软包装约1/8~1/20
  • 溶剂需要挥发干燥,烘箱温度高,走料路径长,张力控制困难,走料平整度的问题。
  • 溶剂含量超多(含量达到70%-90%),VOCs处理也是个大问题。
  • 生产效率低

二、通泽无溶剂复合与无溶剂硅油涂布解决方案及效果

通泽专门研制了这款无溶剂复合联线无溶剂硅油涂布生产线,是一个全新的解决方案,包括工艺和设备的系统升级。

此解决方案主要特征如下:

1. 不管是复合还是硅油涂布,均采用无溶剂工艺。

2. 此生产线型号为Smartlam1000A,多工艺联线完成,为同类型设备之全球首创。

3. 其主要特性和技术参数是:

1)  主要工艺流程:无溶剂硅油涂层/PET/无溶剂胶黏剂/棉纸,其中,先棉纸/PET无溶剂复合,棉纸涂布,复合完成后,联线PET非复合面涂无溶剂硅油,一次性完成。

2)  基材厚度:
PET(1.5~2μm)/棉纸(13gsm)。

3)  多段张力范围:1~10公斤/全宽。

4)  各辊筒均经过严格动平衡处理,保证材料走料的稳定性。

5)  涂布单元采用特殊的多辊结构。
满足无溶剂胶黏剂,涂布量0.4~0.5g/㎡的稳定涂布;
满足无溶剂硅油,涂布量0.15~0.2g/㎡的稳定涂布。

6)  功能组合:无溶剂复合,无溶剂硅油涂布,一次完成。

7)  最大复合宽度:1000毫米。

8)  最大卷径:Φ700毫米。

9)  最高运行速度:300米/分。

10)  整机长度:约9米。

11)  整机重量:约10吨。 

超薄材料和低涂布量-无溶剂复合联线硅油涂布新应用
图1 Smartlam1000A无溶剂复合联线无溶剂硅油生产线
超薄材料和低涂布量-无溶剂复合联线硅油涂布新应用
图2 客户主要产品

此新工艺的突破性应用,使客户获得了巨大的经济和生态效益。

1)整个生产过程零排放,完全实现了绿色技术升级。

2)生产效率大幅度提升,生产线速度由之前的最高60米/分提升到250米/分,且将之前的两步工艺缩减为一步完成。

3)产品合格率也明显提升。由于通泽在无溶剂涂布技术上创新,使得涂布量精确度和涂布一致性都明显提升,产品稳定性好,合格率也大幅提高。

4)效益跃升,劳动生产率达到约800万元/人.年,大大超过了国内同行的水平。 

三、一个历经7年的创新合作故事

这条不起眼但神秘的生产线之成功运行,标志着我国热敏版纸的生产技术跨入了世界领先水平。

但这项成果确实来之不易,是通泽和客户双方经过长达7年的努力和合作的成果,是绿色工艺、绿色装备和工匠精神完美的集中展示。

  • 一眼相中无溶剂该用户与通泽的最早接触是在2012年广州橡塑展展会期间,通过初步的技术工艺交流,用户基本认定,无溶剂复合工艺是他们的工艺升级方向。
  • 初步测试,难以达标。之后双方在通泽现有无溶剂复合机上进行了多次测试,效果均不理想,根本原因的这类产品包含了太多极限条件(薄膜、纸张、涂胶量几乎均是工艺之最)
  • 断断续续,持续数载。由于国内无参照的技术方案,双方在3-4年的探索中都没有获得实质性进展,但双方都没有放弃。
  • 方案突破,柳暗花明在经过长期试验、思考、比较和综合评估后,新的技术方案终于在2017年初形成,并在样机试制后又经过了大约1年的各种测试和改进,一个全新的生产线诞生了!

长达7年的“碰撞”、折腾和碰运气,无数次工艺探索、胶黏剂、硅油调整和设备改进,该生产线的产品品质、工艺稳定性、产线效率都达到甚至超出了预期的目标。

从现在开始,通泽将正式向低涂布量行业推广这一绿色工艺和装备,以促进我国家热敏版纸及相关行业的转型升级!

(供稿 左津津)

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