选用热熔胶应注意哪些问题

瓦楞纸箱在商品包装中的应用已非常广泛，其纸板和印刷质量也日益提高。但传统的使用胶
带纸甚至捆扎的封箱方法已明显滞后，它不但影响整体包装的外观效果，且在耐用性、防盗等方
面也存在很大的缺陷。目前，作为一种新型的纸箱、纸盒包装封合形式，热熔胶封合胶箱已开始
部分替代了传统的捆扎式包装和胶带包装，应用于各种食品的纸盒外包装和酒、乳品等产品的瓦
楞纸箱外包装上。由于热熔胶封箱具有包装质量好、外表美观、成本低、防盗效果好等优势，使
热熔胶封箱的应用日益普及。鉴于热熔胶封箱是一种新的技术方法，在使用中难免会出现一些问
题，因此，要注意掌握热熔胶的特性和使用技术，才能保证胶箱质量。
一、热熔胶的主要特点及在瓦楞纸箱胶箱中的优势
热熔胶主要有 EVA 系热熔胶和PUR 系热熔胶。EVA 系热熔胶是早期使用的产品，它具有粘
合快，价格低，易操作（具有可逆性）、易保管等优点。但由于EVA 系热熔胶受溶剂、低温、高
温等条件的影响，存在耐久性差，涂抹量大，粘合强度不高，适应的材料较少等缺陷，为此，后
来开发出了湿气反应固化型的聚氨酯反应性热熔胶（PUR），靠空气中的湿气促进硬化，有效地
改善了EVA 系热溶胶的不足。最新的PUR 热熔胶可适应于不同的纸张厚度、涂布情况及印刷油
墨，其粘合强度比普通的EVA 胶粘剂高出40%～60%，PUR 胶膜的厚度比标准的EVA 热熔胶可
以减少50%或更薄，并且PUR 热熔胶的独到之处在于它能够牢固地粘合涂料纸及其他多种材料，
包括清漆涂层、UV 固化层、塑胶薄膜等。
PUR 热熔胶是批量生产的带有活性终端团的PUR 顶聚物，当活性终端团暴露在潮湿的空气
或纸张的湿度达到一定的水平时，就会发生交联反应。顶聚物被润湿后，可以很好地渗透进入纸
张中，达到较高的粘性和较高的纸张拉力。交联后，PUR 薄膜表现出较高的固有强度（内聚力），
这样便可形成非常耐久的胶粘剂薄膜。PUR 薄膜不仅对印刷油墨和溶剂不敏感，还具有极强的耐
久性。PUR 是带有氨酯键（NH－CO－O）的高分子化合物，其分子链的末端是以异氰酸盐基的
形态存在。PUR 的基本组成是末端为带活性氢的多元醇（聚酯、聚醚等）和低分子量二元醇（链
伸长剂）以及异氰酸盐基的加成聚合物构成。根据二元醇和异氰酸基的反应形成的刚性分子链段
（分子间的凝聚力），多元醇与异氰酸盐基的反应形成的柔性分子链段（范德瓦耳斯引力），获得
平衡，从而得到刚韧柔软兼备的PUR 胶粘剂，另外，当异氰酸盐基和空气中的水分相遇时会产
生不可逆的交联反应（脲键，脲基甲酸盐酯链、滴定键合），从而形成牢固的粘合层。活性PUR
（聚氨酯反应性）热熔胶是湿性反应型热熔胶，它在90 摄氏度下便开始熔化，致冷便固化。又
由于大气和纸张等的湿气和水分产生交联反应，其反应一旦结束，就显示出胶粘强度、耐热性、
抗寒性、耐溶剂性、再利用适应性等优点。它靠空气中的湿气促进硬化，这就是PUR 热熔胶的
主要特点。PUR 成为标准的热熔胶最重要的一点是高度的粘性。但是，与EVA 相比，PUR 也存
在可操作性较差、硬化时间长、机械速度受制约等缺点，在发生早期胶粘效力方面，需要较长的
时间，并且与户外空气接触会引发交联反应，所以要置备能阻断空气的专用涂胶器。
PUR 热熔胶从20 世纪80 年代末推出第一代（于1988 年在德鲁巴展会上问世）开始，至今
已发展到第四代。由于第一代热熔胶的粘度不够强，只有在发生反应后才能获得较强的粘度，一
般要经过2 天～5 天才能达到最佳的粘合强度。第二代PUR 热熔胶大约于20 世纪90 年代中后期
推出，针对第一代的不足，它提高了固化速度、强度和可用性。若纸张中含有一定的水分，工作
环境中有合适的空气湿度，则在上胶4 小时之后就能获得较佳的粘合强度。但若天气寒冷，空气
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相对湿度小于 20%，就会影响PUR 胶的交联固着。第三代PUR 更提高了交联固着性，产品的化
学反应加快，如环境合适，只需1 个小时就能完全交联固着，纸张中的水分就能完成湿固化交联
反应，从而使PUR 的固化速度得到更大的改善。但是，由于第三代PUR 热熔胶可以在较短时间
内实现初步的粘合强度，使其流动性不易控制，尤其在潮湿地区更为明显，因此，改善PUR 的
流动性又成为新的课题。如今第四代PUR 热熔胶已开始推广应用，它不但加强了固化速度和胶
粘性，也提高了PUR 的流动性，延长了PUR 在胶锅中的可停留时间，可以达到预期的初粘强度。
鉴于第四代PUR 的优越性，已逐渐取代第二代和第三代PUR 产品。经过近20 年的发展，PUR
胶在UV 涂布纸以及高填充纸上的应用越来越普及。
热熔胶起先主要用于书刊的无线胶订，以取代传统的使用不方便、保存效果不好的铁丝装订
和工艺落后、生产速度极慢的锁线装订，大大促进了书刊印刷向优质高速转向的进程，使书刊装
订产生了历史性的革命。后来，随着对纸箱包装印刷质量要求的日益提高，热熔胶开始在瓦楞纸
箱封箱中得到应用。热熔胶封箱，就是利用热熔机把热熔胶熔解成为液体，再通过热熔机的喉管
和喷枪，送到纸箱表面，热熔胶冷却后即完成粘合。它可以满足纸箱封箱的各项要求，而且克服
了传统纸箱封箱形式所存在的缺陷。由于运输纸箱必须能够经受温度、湿度变化和野蛮装卸，但
使用胶带较难满足这一要求。因其粘合强度较差、抗张强度小，而且对于有涂层的或油性纸板粘
不牢。而热熔胶与湿物有很好的结合力，渗透力强，在瓦楞纸和衬纸板间同时起到物理及化学的
粘合作用，粘合后的纸箱整体强度增强，纸箱不易变形与开裂。
另外，热熔胶涂敷系统能将胶压涂在各种不同形状的关键部位，例如：纸箱内折盖上。其次，
不干胶带耐低温较差，在北方寒冷气候下，易开胶；而热熔胶耐高温和低温的性能都非常好，如
PUR 热熔胶能抵抗高于100 摄氏度的高温或零下40 摄氏度低温的恶劣环境。并且，热熔胶的储
存期长达2 年，储存占地小，无储存特殊要求；而胶带储存有效期仅为半年，还要求一定的储存
条件，否则容易变质。此外，在瓦楞纸箱封箱中使用热熔胶还可提供很好的防盗功能。由于粘合
剂渗透入瓦楞中，任何打开纸箱的尝试都会撕裂纤维。而对胶带封箱，则可用刀子割开，在不知
不觉中取走内容物并再次封合。在如今的商品包装中，商家要求包装在传送商品的同时，还可以
通过包装图案外观设计传达产品和公司形象。因此，外观上起阻碍作用的因素越少越好。传统的
胶带经常会遮挡图像，干扰包装信息的传递。而热熔胶是在折翼间进行粘合，能够提供更大的展
示空间，使包装产品外表美观。使用热熔胶封箱速度快，整个粘合过程只需要1 秒～3 秒种即可
完成，适用于批量生产，能耗少，成本低。标准的瓦楞纸箱热熔胶的封合成本约为32 元／1000
箱，这是热熔胶的中间价位。而胶带密封的中间价位约为120 元／1000 箱。如采用热熔胶，加工
过程中加胶不会引起停机，而更换胶带则需要停机。而且，箱内可不装设隔板，封箱强度大于采
用胶带封箱时内设隔板的封箱强度，可以降低隔板成本。
二、热熔胶选用中要注意的问题
1.热熔胶的选择
选择质量合格的热溶胶才能保证胶箱的质量。热熔胶与不同的被粘接材料的亲和力不同，为
了使热熔胶更好地发挥“粘性”，故在选择热熔胶时应审慎地考虑以下因素。（1）颜色。因被粘
接物的颜色不同，对热熔胶的颜色要求理应有差别。若被粘接物本身对颜色没有特殊要求，推荐
使用黄色热熔胶。一般来说，黄色热熔胶比白色粘性更好。（2）被粘接物表面处理。热熔胶对被
粘接物的表面处理没有其他粘合剂那么严格，但被粘接物表面的灰尘、油污也应做适当的处理，
才能使热熔胶更好地发挥粘合作用。（3）作业时间。作业快速是热熔胶的一大特点。热熔胶的作
业时间一般在15 秒左右。随着现代生产方式──流水线的广泛应用，要求热熔胶的作业时间越
来越短。（4）抗温。热熔胶对温度较敏感，温度达到一定程度，热熔胶就开始软化；低于一定温
度，热熔胶会变脆，所以选择热熔胶必须充分考虑环境温度变化。（5）粘性。热熔胶的粘性分早
期粘性和后期粘性。只有早期粘性和后期粘性一致，才能使热熔胶与被粘接物保持稳定。在热熔
胶的生产过程中，应保证其具有抗氧性、抗卤性、抗酸碱性和增塑性。
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2.热熔胶使用中要注意的一些问题
热熔胶封箱的使用技术可以说是借鉴了很多书刊胶订的技术，因此，在热熔胶的使用中也可
参考一些胶订的技术。由于不同的热熔胶有其不同的特性和使用要求，因此，在胶箱中要针对不
同的材料和热熔胶，注意其使用技术。对于EVA 热熔胶来说，由于EVA 热熔胶粘结材料是一种
热塑型胶，既不同于一般冷胶，也不同于PUR 热熔胶，根据其特性，在使用中要注意以下问题。
（1）要认识和掌握EVA 热熔胶的各种型号和不同的技术性能参数。型号不同的热熔胶其开
放、固化、冷却时间等也不同。还要区分由于地区不同，使用夏胶与冬胶的适当时期，气温不同
时其开放、固化时间等也会发生变化。要在热熔胶的开放时间内，完成全部粘合过程。
（2）使用EVA 热熔胶切忌用明火直接加热，一定要用隔套油浴加热（沸点应到100 摄氏度）
或用密封的电热板加热装置。热熔胶体的温度要严格控制在使用范围内，不可任意改变使用胶的
温度，特殊情况下最多允差±10 摄氏度。
（3）固体的EVA 热熔胶在使用前，必须先用预热装置预热达标后，再将其释放到涂胶的胶
盒使用。用胶过程中不可在涂胶工作胶盒内直接掺入固体胶块（没经预热的胶块），防止胶体温
度不均、流动性不佳或没有完全融化的现象，造成涂胶不均或粘结困难而影响质量。
（4）预热胶锅内的胶量要掌握适当，不可加量过多使用不完，胶体多次重复熔融，使其变
质老化、粘度降低，影响粘着力。也不可加量过少而不够用，造成等候熔融影响正常生产。胶锅
和胶盒要定期清理，保证胶锅胶盒内的清洁，防止胶液中杂质沉淀、积余而影响温度控制的准确
性，要在工作中定出制度，按时检查，认真执行。
至于使用 PUR 热熔胶，由于它是近年来推广使用的新材料、新技术，还存在着一些不足的
因素，因此，在使用中要注意不断总结经验，熟悉掌握其设备、材料的使用技巧，才能充分发挥
其良好的优势。
（1）在PUR 热熔胶胶箱中，由于在使用过一段时间后会被厚厚的胶粘剂所覆盖，只有清洗
后才能去除掉，因此要注意及时清洗。作业结束时容易清扫的涂布装置，刷胶结束之后必须把PUR
剩余物清除干净，清除粘附的余胶。此外还需要减少胶粘剂的温度压力，操作温度必须处于优化
状态下。
（2）由于PUR 热熔胶是遇湿固化的产品，在热熔胶的运输和应用过程要非常小心，避免暴
露空气和水分的渗入。注意PUR 热熔设备必须符合胶的隔离要求，保证胶绝对的干燥。所以PUR
热熔胶总是以整箱的形式运输，并通过专用熔化器来应用。专用熔化器始终封住胶箱的封口，避
免胶与空气接触，并方便地提供PUR 按需供应。这样按需取用热熔胶能很好地避免系统温度的
压力。
（3）新的热熔胶产品提供较低的处理粘性，以及较好的最初强度和粘度稳定性，这些都是
胶箱热熔器所必需的条件。尽管制造商对处理设备和技术进行了很大的改进，但PUR 热熔胶仍
需要比传统同类产品更多的关注才能确定每一个细节，尤其是在进行维护的时候。尽管用户在清
理PUR 化学产品生成附属品的时候有一定的限制，但这些清除产品是非常有效的。要注意在设
备的夹缝和缝隙中清除残留的胶，从脏的胶箱、胶泵、胶管以及其他相关的设备里去除胶粘剂的
残余物质。
（4）如今各行各业的环保呼声都比较浓，印刷行业也不例外，无论选用哪种新的工艺和材
料，都不能忽视环保问题。尽管在使用PUR 热熔胶的时候需要分外的小心，但由于PUR 遇到高
热（一般140 摄氏度以上），会释放出异氰酸盐气体，对人体的健康有一定的影响，人们接触这
种气体时，会刺激眼、鼻、喉的粘膜，当吸入较大量烟气时会引起头痛等症状，这是许多PUR
热熔胶的使用单位面临的一个重要问题。因此，对于操作人员要有一定的防护措施，除了控制常
用的作业温度不超过120 摄氏度外，从环保安全方面考虑，对PUR 热熔胶的加热最好设置温度
控制和排气装置，促进气体的扩散。
另外，可使用环保型的“微辐射”PUR 热熔胶，据报道，该产品包含不到传统PUR 热熔胶
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0.1%的单体异氢酸盐，如今这种指标已被设定为欧洲地区法定的指标。这种微辐射产品溶化后，
可比传统PUR 热熔胶发射出的异氢酸盐减少了90%，因此比较利于环保和保障生产人员的健康。