概述: 无溶剂复合技术于1974年由德国的Herberts公司研发成功。并很快在欧洲的工业发达国家中得到了广泛的应用,成为欧洲塑料薄膜复合的主流工艺。经过了30多年的发展,作为一项国际公认的绿色技术,无溶剂复合技术在国际上得到了普遍应用,已成为复合软包装的主导技术和发展方向。 一、无溶剂复合机国内外市场现状 中国无溶剂复合技术的应用起源于上世纪90年代中后期,因为各种各样的现实因素,并没有获得如干式复合那样的普及性发展,目前国内先进拥有80余条无溶剂复合生产线开始进入软包装企业进行生产,但数量还不到复合设备总量的2%,远远逊色于干法复合的市场应用现状,在欧美无溶剂复合机的使用比例已达到70%以上,而在新增复合机中的比例更是高达80%以上。我国的使用状况不仅远低于欧美国等发达国家和地区的水平,也远低于世界的平均水平。然而随着中国用户环保意识的增强,无溶剂复合在最近一两年时间内获得了长足的发展,装机数量首次出现了历史性的突破(近两年来,在我国新上无溶剂复合生产线约40条,相当于过去20余年的总和。)给从业者的感觉:无溶剂复合要开始占据复合领域的主流位置了。 我国虽然引进无溶剂复合机多年,但使用效果长期不尽人意。原因是多方面的,从客观上看,主要原因有几方面: 1)无溶剂复合对我国来说总体还是一项新技术,国内缺少此方面的专业技术人才; 2)国外供应商的产品对我国现状的适应性及技术支持等还没有完全到位; 3)设备和胶粘剂价格高,限制了使用范围。 用国产设备和胶粘剂替代进口产品、将国外产品实现国产化、并提供完整的工艺支持是解决无溶剂复合技术推广应用的必要条件。 当前国际上公认总体技术领先的无溶剂复合机制造商主要来自德国、意大利、西班牙、法国和日本,一般最高机械速度为350米/分 左右,少数达到450米/分,高端机最高已达600米/分。目前我国进口无溶剂复合机的速度在为200~350米/分之间。 二、技术工艺现状 在塑料软包装材料中,最为重要的是各种复合材料。为适应生产众多塑料复合材料的需要,人们开发了多种复合工艺,比较有代表性的有:共挤出复合、挤出、复合、涂布与蒸镀、贴合型复合工艺—干法复合与无溶剂复合等等。 共挤出复合: 优点:直接由粒状的塑料原料生产复合薄膜,具有生产工艺流程短、耗用能量少、生产成本低 缺点:该法仅适用于复合材料的各层均由热塑性塑料构成的产品,而且只能对复合薄膜进行表印而不能进行里印;挤出复合将热塑性树脂通过挤出机,涂覆到已由得膜状基材表面上或利用挤出机挤出的热塑性树脂,将两种已有德基材复合(粘合)在一起而制备复合薄膜,该法的局限是涂敷(粘合)用热塑性树脂的选择受到较大的限制,挤出热塑性树脂和基材间的粘合强度有限。 涂布与蒸镀: 优点:只需使用较少的涂覆材料,就能大幅度提升产品的阻隔性、导电性。 缺点:设备的科技含量高,产品通常必须经过进一步的复合加工,方能投入实际使用,因此这类复合工艺的应用相当有限。 贴合型复合工艺(干法复合和无溶剂复合): 应用粘合剂将已有的基材粘合而制造复合薄膜。 优点:产品适应面广、生产机动性强 干法复合:工人操作方便、产品质量容易控制、加工成本较为适中等优势,因此长期以来一直以来是我国塑料软包装材料领域的主导工艺。 无溶剂复合:节能环保;安全性好;产品质量容易得到较好的保证;降低成本(1、造价成本低,2、单位面积上胶量低,3、无需烘干4、涂布速度高);提高市场竞争能力。 缺点: 干法复合:能耗量大、造价成本偏高、污染源排放量大、存在安全隐患以及占地面积过大、长期使用消耗原料较多且不符合国家政策应用发展方向。 无溶剂复合:初粘力不足、粘合剂品种较少且缺乏高质量的粘合剂、工艺技术人才稀缺、国内使用者了解认识低。
三、主流工艺之干法复合与无溶剂复合的工艺过程 为了很好地认识无溶剂复合工艺,我们将无溶剂复合的工艺过程与干法复合的工艺过程,做一个简单的比较。 干法复合与无溶剂复合的共同点,都是利用胶粘剂使两种膜状基材贴合而制造复合薄膜;复合薄膜经熟化而得到最终产品。两者不同之处仅仅在于,干法复合工艺所使用的粘合剂是溶剂型粘合剂,复合过程中,在贴合之前需要将溶剂出去,因而必须经过一个干燥过程,而无溶剂复合使用的粘合剂不含溶剂,涂胶之后即将两种基材进行贴合。 虽然两种工艺极其相似,其不同之处仅仅在于所使用的粘合剂是否含有溶剂以及符合过程中是否有烘干工序而已,然而正由于溶剂及烘干工序的有与五,带来了两者之间的一系列的重大差异:干法复合需要将粘合剂中德溶剂烘干、排放,因而要耗费大量的能量,同事溶剂会对生产及周边环境造成巨大的危害,复合成本也因为溶剂的使用而相应提高。通过两者的进一步深入地分析研究,我们将发现,无溶剂复合较之干法复合,具有一系列明显的优势。 综合上述资料,无溶剂复合工艺既具备良好的市场发展前景,同时也存在着在我国技术兴起的艰难过程。如何来引导企业认识这项“新工艺”,慢慢地走过:出生、成长、成熟的过程,是现在我们的核心课题。需要的是产业链企业相互间的协作。让我们共同关注无溶剂,正视它的不足,承认它的进步,共同努力,让无溶剂复合在中国步入真正的春天! |