當(dāng)今軟包裝行業(yè)發(fā)展已有二十多個年頭了，加上國家及民眾對環(huán)保意識的加強(qiáng)，對食品衛(wèi)生的重視強(qiáng)度不斷提高，軟包裝從最初的有苯化到現(xiàn)在的無苯化，進(jìn)行了質(zhì)的革命與飛躍。目前，有些軟包裝企業(yè)已在水性環(huán)保材料的使用上，有了新的收獲，從有苯油墨——無苯油墨——水性油墨，傳統(tǒng)型溶劑型膠——醇溶性膠——脂溶性膠——水性復(fù)合膠——無溶劑復(fù)合膠，由此翻開了從無苯到水性環(huán)保材料的進(jìn)程。
軟包裝目前已形成了以脂溶膠、無溶劑膠、水性膠為主體的產(chǎn)品復(fù)合膠市場。筆者所接觸的企業(yè)或現(xiàn)在工作的企業(yè)，大多數(shù)在環(huán)保意識上非常強(qiáng)烈并將環(huán)保的材料運(yùn)用到自身的企業(yè)當(dāng)中，得到了軟包裝客戶及市場的一致好評。
一、水性復(fù)合膠水的優(yōu)勢
水性膠黏劑由于可以在現(xiàn)有的干式復(fù)合機(jī)上直接使用，因此受到國內(nèi)軟包裝廠家的歡迎，目前在國外已經(jīng)取得了大跨步的發(fā)展。水性復(fù)合膠主要是以丙烯酸類聚合物為主體，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1、復(fù)合強(qiáng)度高。水性膠黏劑的分子量大，是聚氨酯膠黏劑的幾十倍，它的黏結(jié)力主要是靠范德華力,屬于物理吸附，所以很小的上膠量就可以達(dá)到相當(dāng)高的復(fù)合強(qiáng)度。與傳統(tǒng)的溶劑型膠水相比，水性膠水的上膠量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于溶劑型的膠水，如復(fù)合BOPP1.9U/vmpet1.2u 的輕包裝產(chǎn)品，所選用的網(wǎng)線輥一般為150線，上膠量在2.5g/m2，但水性膠水的話只需要用1.8 g/m2上膠量就可以滿足產(chǎn)品要求，用的網(wǎng)線輥比溶劑型膠水要高，多為200線，待完全交聯(lián)干燥，剝離強(qiáng)度也能達(dá)到2N，符合產(chǎn)品的復(fù)合強(qiáng)度要求。
2、經(jīng)水膠復(fù)合后的產(chǎn)品相對溶劑膠水比較柔軟、更適合鍍鋁膜的復(fù)合。單組分水性膠黏劑比雙組分聚氨酯膠黏劑柔軟，當(dāng)它們完全固化后,聚氨酯膠黏劑非常剛硬，而水性膠黏劑則非常柔軟。所以水性膠黏劑的柔軟特性和彈性更適合鍍鋁膜的復(fù)合，不容易導(dǎo)致鍍鋁膜轉(zhuǎn)移。
3、不需要進(jìn)行熟化，下機(jī)后就可以分切。這個在現(xiàn)實的生產(chǎn)當(dāng)中，要達(dá)到不需要熟化的質(zhì)量表觀，主要和企業(yè)的設(shè)備能力有關(guān)。目前國產(chǎn)的設(shè)備，用水性膠水大多數(shù)下機(jī)時會有不同程度的白點(diǎn)。這個同設(shè)備的干燥能力、運(yùn)行速度有關(guān)。所以大多數(shù)企業(yè)如果用水膠的話，下機(jī)時白點(diǎn)較密集的時候，要熟化3~4小時，溫度40~45℃即可，可以有效地保證復(fù)合膜的表觀效果?，F(xiàn)在市場上所用的水性膠，復(fù)合鍍鋁結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品多是單組份體系的，沒有固化劑的加入，水膠完全是靠其本身極高的剪切力，加上優(yōu)良的膠水流平性，隨著時間及溫度的變化而不斷提高其復(fù)合強(qiáng)度。剛下機(jī)的產(chǎn)品復(fù)合初粘力比較低，放置4~5小時之后，其強(qiáng)度有明顯的上升變化。這些優(yōu)良的產(chǎn)品性能優(yōu)勢可以讓后序的分切、制袋環(huán)節(jié)不出現(xiàn)鍍鋁膜分層、隧道等質(zhì)量問題。
4、膠層薄，透明度好。水性膠水的初始粘度在42%左右，打開膠桶直接可以使用，操作簡單。因膠水的粘度偏高，上膠時的濃度比溶劑型的膠水要高很多，所以需要復(fù)合設(shè)備的極力配合，如烘箱的長度及風(fēng)力、溫度的參數(shù)等，要符合水性膠水的復(fù)合要求。因為是水性膠水，主要干燥的對象是水，當(dāng)水性膠中的水完全干燥后，其膜卷的透明度非常高。
5、環(huán)保，對操作工人身體無害。操作簡單方便。水性膠黏劑干燥后沒有溶劑殘余，傳統(tǒng)型溶劑型膠黏劑出現(xiàn)殘留溶劑超標(biāo)時會有異味，所用的溶劑對人身體刺激比較大，尤其是在夏天，溶劑的揮發(fā)，造成車間環(huán)境污染及成本上的增加。所以使用水性膠黏劑生產(chǎn)安全，對操作人員的健康也沒有損害。
6、綜合考慮水性膠黏劑的各項優(yōu)勢性能，水性膠黏劑不僅具備成本優(yōu)勢，還能給企業(yè)帶來更多附加收益。因為水性膠水下機(jī)后可以不用熟化，即可做分切、制袋用，可以有效降低熟化能源的支出，可以有效提高產(chǎn)品的交貨期，極大地縮短了產(chǎn)品的交貨周期?？梢杂行Ы档湾冧X膜轉(zhuǎn)移問題，下機(jī)的初粘度效果顯著，可以有效減少復(fù)合操作因工藝難度造成的復(fù)合損失。綜合以上因素，相對溶劑型膠黏劑，水性膠黏劑能節(jié)約20%的使用成本。
二、水性膠水的復(fù)合強(qiáng)度與傳統(tǒng)型膠水的差異。
1、傳統(tǒng)型的復(fù)合膠水是以主劑與固化劑相互交聯(lián)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，通過熟化溫度加快其固化后，將膜層之間穩(wěn)定地嵌合在一起，組成復(fù)合強(qiáng)度。水膠主要是經(jīng)復(fù)合后，以分子的整齊排列方式干燥成膜，沒有實際上的固化反應(yīng)。
2、軟包裝廠一般關(guān)注的復(fù)合強(qiáng)度主要體現(xiàn)于產(chǎn)品的剝離強(qiáng)度，其實還有另一個強(qiáng)度被大家所忽略：剪切強(qiáng)度。
剪切強(qiáng)度示意圖
下機(jī)的初黏強(qiáng)度直接體現(xiàn)為剪切強(qiáng)度，而且后處理的各項工藝對包裝強(qiáng)度的要求很多情況下也是體現(xiàn)為剪切強(qiáng)度足夠高，而水性膠黏劑在這一參數(shù)指標(biāo)上有著絕對優(yōu)勢。但包裝廠家恰恰忽視了這一參數(shù)的重要性。
三、使用水性膠黏劑的注意事項
我們使用水性膠黏劑的主要目的是為了減少鍍鋁膜的轉(zhuǎn)移、縮短供貨周期。通過長時間的使用，我們總結(jié)出了一些經(jīng)驗供大家參考：與溶劑型膠黏劑相比，水性膠黏劑的操作雖然比較簡單,但也要注意控制一些環(huán)節(jié)。
1、由于水性膠黏劑的上膠量很小，上膠輥就要選擇網(wǎng)線密而淺的激光雕刻輥，通常是200線/35U，激光輥的網(wǎng)眼形狀開口比較大，這樣可保證水性膠黏劑能更好地轉(zhuǎn)移到薄膜上。
2、使用水性膠黏劑前一定要把水性膠黏劑在桶中緩慢攪拌5～10min，保證水性膠黏劑中的多種助劑混合均勻。最好用專用的水膠循環(huán)泵。
3、在上膠前要檢測薄膜的表面張力，檢測工具最好用達(dá)因液，而不是達(dá)因筆，薄膜的表面張力至少要超過3.8×10-2N/m，對油墨的表面也要檢測。（油墨的表面張力不能大于膠水的表面張力。我們在復(fù)合透明油墨時，就遇到此問題。）
4、盡可能使用反向轉(zhuǎn)動的勻膠輥。反向展平輥對表觀的影響很大，通過調(diào)節(jié)速度,可以使表觀達(dá)到最佳效果。
5、烘箱溫度設(shè)置為80℃、85℃或95℃（溫度到設(shè)定溫度后才可開機(jī)）。因為風(fēng)量對于水性膠黏劑的干燥很重要，所以烘箱的進(jìn)風(fēng)和排風(fēng)要放到最大。復(fù)合熱鼓溫度設(shè)置為75～85℃，復(fù)合熱鼓壓力盡量設(shè)到最大。（注：對于溫度的設(shè)定，在考慮薄膜和工藝的承受能力情況下要盡量按以上的條件操作。）
6、上膠槽和水性膠黏劑桶之間必須使用空氣隔膜泵，使用前將泵清理干凈，不可與溶劑混和。最好用過濾網(wǎng)。
7、為了防止堵版，在停機(jī)時必須將刮刀松開，并使上膠輥浸潤在水性膠黏劑中保持轉(zhuǎn)動。
8、為了防止機(jī)速過高會產(chǎn)生氣泡，可以放一根勻墨棒在膠槽中。
9、使用結(jié)束后，先用水擦去上膠輥上的水性膠黏劑，再用乙酯做徹底清洗。如果產(chǎn)生堵版,就需要用丁酮清洗。
10、水性膠黏劑的儲存溫度不能低于5℃，也不能在太陽下暴曬，不能被臟物和溶劑等污染。余下的膠水盡可能在24h內(nèi)用完，要注意密封好。
11、表觀如果出現(xiàn)劃痕現(xiàn)象，一般有兩點(diǎn)原因：一是刮刀不干凈，造成的刮綹現(xiàn)象，這時要清理刮刀；二是堵版，這時要及時清理版輥。
由于水性膠黏劑是通過成膜原理將兩層薄膜黏合在一起，因此它的復(fù)合效果非常穩(wěn)定，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品馬上可以分切。如果因為工藝或基材的原因?qū)е铝藦?fù)合質(zhì)量不好，也可以在下機(jī)第一時間內(nèi)看出來，不會在大批量生產(chǎn)后才發(fā)現(xiàn)問題。
四、水性膠的發(fā)展：更多功能性水性膠黏劑將面世
現(xiàn)在市場上多數(shù)企業(yè)使用的，是單組分水性膠黏劑，主要針對輕包裝的鍍鋁結(jié)構(gòu)，為了擴(kuò)大水性膠黏劑的使用范圍，一些技術(shù)領(lǐng)先的跨國公司近幾年著重開發(fā)了雙組分水性膠黏劑，即通過一定的交聯(lián)，讓膠的耐熱和耐化學(xué)性能都大幅度增加，大大提高了復(fù)合的剝離強(qiáng)度和熱封強(qiáng)度。如美國羅門哈斯現(xiàn)用的范圍較廣的L-80D、L-260A、L-95D（可以用來復(fù)合透明結(jié)構(gòu)類的膠水）。近年在國內(nèi)有很多優(yōu)秀的膠水企業(yè)，利用外資或用自身的技術(shù)科研實力，也生產(chǎn)出了一些品質(zhì)優(yōu)良的水性膠水。
