A013-溫度變化對復(fù)合工藝影響及主要控制措施
在無溶劑復(fù)合整個工藝過程中溫度都是一個關(guān)鍵的工藝變量,它影響著復(fù)合產(chǎn)品的合格率和生產(chǎn)效率,合理有效地控制溫度對獲得預(yù)期的復(fù)合效果有非常重要的作用。?
一、溫度對工藝的主要影響
無溶劑復(fù)合的工藝溫度包括環(huán)境溫度和設(shè)備本身各功能組件溫度兩類。其中,環(huán)境溫度有可能指復(fù)合車間內(nèi)部溫度,也可能指車間外的大環(huán)境溫度。相對于復(fù)合作業(yè)而言,這兩者都是環(huán)境溫度,而車間溫度的影響更為直接。
如果把基材存放和固化影響都考慮進去,倉儲和固化室溫度也都可以認為是車間環(huán)境溫度,因此,我們在分析環(huán)境溫度時需要小心謹慎,盡量明確。
籠統(tǒng)地說,環(huán)境溫度對無溶劑復(fù)合工藝的影響有如下形式:
1)讓基材熱脹冷縮,產(chǎn)生不均勻變形,可能導(dǎo)致張力不穩(wěn)定。
2)讓膠的工作粘度不穩(wěn)定,影響涂布均勻性或一致性。
3)使機器上加熱功能單元的實際溫度不準(zhǔn)確。
4)使復(fù)合固化的效果或速度受到影響。
以上情況都可能不同程度地影響復(fù)合質(zhì)量和效率。
經(jīng)驗告訴我們,在某些地區(qū)、某些季節(jié)、某些時段經(jīng)常出現(xiàn)的某些相似質(zhì)量事故。這往往都是溫度影響的結(jié)果。
二、主要溫度控制措施
應(yīng)對環(huán)境溫度變化的影響,主要有兩大類控制措施:車間溫(濕)度控制和機上功能單元溫度控制。
1. 車間溫(濕)度控制。
通過車間溫(濕)度控制(恒溫恒濕)是一個必要的措施,越來越受到用戶的重視。
但是,由于實際情況千差萬別,大量的用戶車間廠房條件并不十分理想,加上內(nèi)部其它生產(chǎn)設(shè)施的干擾,以至于常常難以獲得合格的生產(chǎn)環(huán)境,給復(fù)合工藝穩(wěn)定性帶來極大的干擾,所以,車間溫度控制只能是粗略控制。
2. 機上功能單元溫度控制。
相對車間溫度控制而言,通過設(shè)備功能單元進行溫度控制更有實際意義。
通澤經(jīng)過多年探究探索,構(gòu)建了一套比較成熟的溫度控制措施,為用戶量身定制提供了基礎(chǔ)條件。這些主要措施大致歸結(jié)為如下幾類:
(1)功能部件加熱保溫功能。
(2)基材預(yù)熱功能。
(3)微環(huán)境保溫箱功能。
(4)冷卻輥功能組件。
1)功能部件加熱保溫功能。
功能部件加熱保溫是對復(fù)合機和混膠機的主要部件進行加熱保溫,使膠黏劑工作粘度適合于良好涂布和復(fù)合,從而使工藝小環(huán)境控制在預(yù)期范圍內(nèi)。
復(fù)合機上的加熱保溫主要部件是存膠輥、計量輥、涂布輥和復(fù)合輥。
而混膠機的加熱保溫主要部件是儲膠桶、齒輪泵和輸膠管(見圖1)。
在實際設(shè)計時,對混膠機儲膠桶內(nèi)膠的加熱時間、膠溫度的均勻性及環(huán)境溫度的影響等都應(yīng)做認真考慮,以實現(xiàn)快速均勻地加熱,同時也要做好輸膠管保溫,以保證膠的流動性﹑混合均勻性和配比的準(zhǔn)確性以及工作粘度的穩(wěn)定性等。
雖然這是一個普通功能,但各個廠家的設(shè)計方案和實際效果存在相當(dāng)大的差異。比如,根據(jù)我們的摸索,要實現(xiàn)輥筒表面溫度±1℃均勻性需要非常精巧的設(shè)計。絕大多數(shù)廠家都沒有做到這一點!
2)基材預(yù)熱功能。
基材預(yù)熱是指在涂布或復(fù)合前對基材表面進行加熱,提供其表面溫度,以便于實現(xiàn)良好涂布或復(fù)合。
在部分用戶可能出現(xiàn)車間環(huán)境溫度難以控制,或者基材儲運條件無法實現(xiàn)溫度良好控制的條件下,建議用戶選用基材預(yù)熱功能單元(見圖2)。
基材預(yù)熱功能單元可以采用一放單獨使用、二放單獨使用或一放二放同時使用三種模式。
預(yù)熱方式常用方式有預(yù)熱輥(包括水加熱或油加熱)和紅外加熱等方式。預(yù)熱方式的選擇與目標(biāo)產(chǎn)品和膠黏劑類型有密切關(guān)系,需要與用戶仔細溝通商定。
?3)微環(huán)境保溫箱功能。
微環(huán)境系統(tǒng)是通澤根據(jù)復(fù)合膠黏劑(尤其是單組分膠)工藝要求創(chuàng)新設(shè)計的一個專利結(jié)構(gòu),它是一個溫度和濕度自動控制的微型系統(tǒng),可以單獨進行溫度自動控制,可以單獨進行濕度自動控制,也可以同時對溫度和濕度進行自動控制(見圖3)。
微環(huán)境系統(tǒng)安裝在涂布單元之后、復(fù)合單元之前,用于對通道環(huán)境進行溫度和濕度的調(diào)節(jié)。
微環(huán)境系統(tǒng)設(shè)計的主要目的是通過調(diào)節(jié)溫度和/或濕度,使基材及其表面的膠黏劑達到合適的工作粘度,并提供實現(xiàn)充分固化所需的水分條件。
4)冷卻輥功能組件。
大部分情況下,我們不建議使用冷卻輥,因為雙組分膠的工作溫度與環(huán)境溫度相差不大,但在某些情況下,用戶如果使用高溫單組分膠,配備冷卻輥是有必要的。
如圖4所示,在高溫復(fù)合后期對膠膜進行冷卻有利于增加復(fù)合初粘力、或者提高基材穩(wěn)定性、或有利于后期固化時溫度均勻性等。
(供稿 全錦濤)