Бумага легко скручивается при наклеивании на большую площадь? Решение здесь!
Крупномасштабное-приклеивание некоторых бумажных основ с высокой впитывающей способностью может привести к скручиванию и деформации бумаги, что серьезно повлияет на последующие операции ламинирования. В этой статье автор разрабатывает матричный рисунок и изготавливает его в виде трафаретной печати для клеевого покрытия. Он хорошо работает при трафаретной печати с клеем на водной-основе и эффективно решает проблемы скручивания и деформации бумаги, вызванные трафаретной печатью на большой-площади с клеями на водной-основе.
Возникают проблемы с крупномасштабным-нанесением клея на бумагу.
Для нанесения клея на большие-листовые-листы бумаги, полиграфические и упаковочные фабрики обычно используют роликовые ламинаторы, которые могут контролировать толщину клея, регулируя количество клея на покрывающем валике. Этот метод удобен, прост и широко применяется. Для локального нанесения клея на большие-площади, особенно при склеивании с определенными позициями рисунка, обычно используется локальная трафаретная печать, регулирующая количество наносимого клея путем изменения количества ячеек. Для бумажных основ с сильным водопоглощением, таких как бумага с двойным-мелованием и белые карточки без покрытия, особенно с плотностью менее 220 г/м², методы склеивания большой-площади могут легко вызвать скручивание и деформацию бумаги, серьезно влияя на последующий процесс склеивания.
Чтобы смягчить это явление, в настоящее время существует следующее решение: на оборудовании добавьте к подложке всасывающее устройство отрицательного давления; Что касается материалов, рассмотрите возможность использования клеев высокой-твердости с низким содержанием влаги или термоплавких-клеев либо уменьшите количество наносимого клея, чтобы уменьшить влияние влаги на деформацию бумаги. Но обратная сторона этих действий очевидна:
(1) К характеристикам материалов и клеев предъявляются более высокие требования;
(2) Уменьшение толщины клея может снизить содержание влаги на единицу площади покрытия, но чрезмерное уменьшение приводит к быстрому высыханию слоя покрытия, увеличивая риск ложного отслаивания клея и затрудняя точный контроль во время производственного процесса. Даже объединение двух вышеуказанных методов все равно в некоторых случаях затрудняет эффективное решение проблемы.
Применить экраны матричной трафаретной печати
Недавно я столкнулся с белым карточным продуктом без-мелования с плотностью основного материала 165 г/м². В этом изделии используется процесс склеивания-большой площади. Поскольку место склеивания локализовано с помощью определенного рисунка, используется полно-трафаретная печать и клеевое покрытие. При выборочных испытаниях, независимо от того, использовались ли сита с размером 100, 150 или 180 меш, бумага после печатного клея демонстрирует различную степень деформации и скручивания, что приводит к низкой эффективности последующего процесса ламинирования и высокому проценту дефектов.
Основываясь на требованиях к качеству этого продукта и характеристиках процесса трафаретной печати и склеивания, а также на реальных испытаниях, наконец, была разработана трафаретная трафаретная печать с точечным-матричным рисунком для самоклеющейся трафаретной печати, эффективно решающая проблему скручивания и деформации бумаги, вызванная-трафаретной печатью на большой площади, и успешно внедрена в массовое производство.
Принцип точечно-матричного дизайна
Как известно, бумага – пористый неоднородный материал. Его основные компоненты, целлюлоза и гемицеллюлоза, содержат большое количество гидрофильных групп (ОН), а между волокнами имеется бесчисленное количество капиллярных пор диаметром около 20–50 мкм. Под воздействием воды эти поры образуют капиллярные явления. Поэтому, независимо от того, мелованная или немелованная бумага, она обладает определенными водопоглощающими свойствами.
Например, после полной-трафаретной печати с использованием клея на водной-основе бумаги бумага покрывается односторонним-клеем. Волокна на склеенной стороне и молекулы воды в клее быстро набухают, увеличиваясь в объеме, тогда как на обратной стороне такого набухания не происходит. Неодинаковая скорость усадки передних и задних волокон приводит к неравномерному внутреннему напряжению в бумаге. Когда это напряжение превышает структурную жесткость самой бумаги, ее равновесие нарушается, что приводит к деформации изгиба.
В стабильных условиях окружающей среды бумага представляет собой материал, обладающий определенной прочностью и относительной стабильностью. В областях, где бумага не подвергалась набуханию или когда напряжение деформации при набухании меньше ее внутреннего напряжения, бумага будет находиться в состоянии «отсутствие деформации» или «незначительная деформация». В зависимости от этого явления «деформация» и «отсутствие деформации» могут чередоваться. Пока они достигают состояния взаимных сдержек и противовесов, газету можно поддерживать в общем стабильном состоянии. Следуя этой идее, мы разработали точечный матричный шаблон, заменяющий полноэкранную сетку-. Оставьте определенное расстояние между точками, задайте его как μ, а диаметр точки установите как Ф.
Напечатав клей в виде точечной-матрицы на бумажной подложке, этот прерывистый дизайн может эффективно рассеивать напряжение, вызванное локальной деформацией бумаги, а количество клея можно контролировать, изменяя количество размеров ячеек и распределение размеров точек в дизайне. По сравнению с предыдущими моделями полно-трафаретной печати конкретные различия показаны на рисунках 1 и 2.
Рис. 1. Дизайн стандартного полно-макета страницы и частичного увеличенного вида.
Рис. 2. Матричный дизайн и локальное увеличенное изображение
Согласно рисунку 2, после клеевой печати клей поочередно появляется на бумажной основе. В течение определенного периода времени заготовки не набухают из-за влаги и остаются относительно стабильными, что позволяет рассеивать и противодействовать напряжению деформации, вызванному набуханием в областях, покрытых клеем. Деформация области,-покрытой клеем, возникает только в очень маленьких локальных пятнах. По мере увеличения открытого времени нанесения покрытия от 20% до 30% влаги из области клея испаряется в воздух, а небольшая часть диффундирует в пустые области. Таким образом, попеременное присутствие клейких и не-областей эквивалентно чередованию «стабильных зон» и «зон деформации». Как только будет найдена точка равновесия внутренних напряжений, общая деформация скручивания бумаги может быть значительно уменьшена.
Поэтому, чтобы решить проблему нанесения клея на большую-площадь на специальных белых картах без покрытия плотностью 165 г/м², выпускаемых нашей компанией, с учетом четырех переменных-типа клея (содержание твердых веществ), диаметра точек Ф, расстояния между точками µ и числа ячеек x-был разработан полный-факторный эксперимент, как показано в Таблице 1.
Таблица 1. Полные-параметры факторного эксперимента и результаты испытаний
Согласно результатам, показанным в Таблице 1, Министерство энергетики №5 использовало клей Henkel типа B-, соответствующий следующим параметрам трафаретной печати: диаметр точек 4,0 мм, расстояние между точками 3,0 мм и количество ячеек 100. Для белого немелованного картона компании плотностью 165 г/м² это обеспечивает наилучший эффект склеивания и печати. Как показано на рисунке 3, экран был изготовлен на основе этих параметров и протестирован в реальных условиях производства. После нанесения клея бумага в целом оставалась ровной, практически не скручиваясь и не деформируясь, что позволяло плавно осуществлять последующие процессы ламинирования. Готовый продукт показал хорошую адгезию: средняя прочность клея на разрыв составила более 80 %, при этом расход клея снизился примерно на 30 %.
Рис. 3. Схема корпуса и увеличенный подробный вид
Описанный выше подход обеспечивает практический метод решения проблемы деформации, возникающей после склеивания большой-площади бумаги с малой-поверхностью подарочной коробки. Различные типы бумажных материалов имеют разные характеристики и впитывающую способность. При разработке рисунков трафаретной печати необходимо всесторонне учитывать впитывающую способность бумаги, количество ячеек трафарета для трафаретной печати, размер и расстояние между точками, а также клей, подходящий для материала. Это особенно важно для автоматизированных линий фальцовки и склейки, которые отличаются высокой скоростью и точностью, что делает широкое применение клея для трафаретной печати. Применение этого метода не только частично решает проблему скручивания и деформации поверхности бумаги, но также облегчает последующие процессы-высечки и формования, а также обеспечивает значительную экономию клеев и других материалов.