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对免处理C河南新华PUR热熔胶使用经验谈

2016-11-03 15:13:37 拓云印务 阅读

        PUR热熔胶作为一种新型胶黏剂,凭借耐热、耐寒、耐疲劳、平摊性好和环保等优点,以及更高的生产效率和完美的装订质量,已经成为热熔胶装订技术的最好选择。随着PUR热熔胶技术的改进、发展和工艺的成熟,其必将带来更优质、更价廉的产品,从而逐步取代锁线胶订等工艺,开启书籍装订领域的新篇章。河南新华印刷集团有限公司于2013年开始初步试水PUR热熔胶技术,取得了一定的成效。在此,笔者将分享河南新华的PUR热熔胶使用经验。

  使用初衷

  市面上绝大多数字典都采用精装工艺,其特点是耐用、易摊平。但加工工艺相对复杂,工序多,加工周期长。对拥有一条精装生产线的印刷企业来说,每月的精装书生产能力为40万~50万册,每天为1.8万~2.0万册,这样,在短时间内根本不能满足九年义务教育字典的生产周期要求,无法保证学生课前到书。而胶订生产线一天的生产量可达8万~10万册,每月为200万~250万册,相当于精装生产线生产量的4~5倍。同时由于胶订工艺生产工序少、生产周期短,所以能够满足九年义务教育字典的生产周期要求。而且,胶订工艺也非常适用于学生用书的生产,但采用原有EVA热熔胶胶订肯定达不到耐用和摊平性好的要求,只有采用更为先进、环保的PUR热熔胶,才能满足上述要求。而国外早已采用PUR热熔胶生产字典、工具书、精装书等。为此,公司经与人民教育出版社协商研讨,通过对PUR热熔胶进行多方检验、请PUR热熔胶生产商对技术人员进行培训、小批量试生产等方式,最终决定在人民教育出版社九年义务教育字典生产中采用PUR热熔胶工艺替代锁线EVA热熔胶工艺。

  使用遭遇困惑,采取措施逐步解决

  1.不能随时检查装订质量

  问题表现:PUR热熔胶固化慢,要求在切书前避免触碰和移动书本,以免书脊变形或书背断裂,只能等到书本上胶1小时后,才能进行初步成书质量检查,8小时后进行正常拉力检查,24小时后书本质量达到最佳。这就给装订过程的质量检查带来困难,因为如果等到1小时后再对装订质量进行检查,按最低生产速度3500~4000本/小时左右计算,一旦出现问题,损失较大,特别是拉力测试要等8小时后才能检测,如出现因空胶、上胶不匀等问题造成拉力不合格,则损失更大。另外,PUR热熔胶的胶层厚度要求只有EVA热熔胶的胶层厚度的1/3,对上胶平整度、托打调整等要求非常精细,这使得刚开始采用PUR热熔胶进行生产时,领机心里没底,不敢进行生产,甚至擅自加大胶层厚度,以图心理安慰。但当PUR热熔胶的胶层厚度大于0.5mm时,书背极硬不宜裁切,同时PUR热熔胶最显著的特点摊平性减弱或消失。为此,我们一边联系PUR热熔胶生产商的技术人员进行解决,一边靠公司质量技术人员想办法采取适当措施,将质量风险降到最低。

  解决办法:①采用PUR热熔胶进行生产时,首先要改变铣背、开槽工艺,不再使用一般的开槽刀开槽,而是采用精铣工艺将书背铣透拉毛,均匀的网格状拉毛深度不应小于0.1mm。为防止上胶不匀、空背,设置好相关参数后,首先检查精铣刀是否完好,然后开机精铣1~2本书芯,认真检查精铣的平整度、拉毛质量和深度,如发现不匀、高低不平等,及时更换精铣刀,否则书背低处会少胶、甚至无胶而造成空胶。精铣达到标准后,再生产应该不会出现类似问题。

②正式生产时,书芯包本3分钟后,PUR热熔胶已经有一定硬度,这时可通过用手沿书背触摸、感觉是否有空胶现象,也可偶尔从书本中间用刀剖开,检查上胶厚度、质量,是否有空胶、卷边、不匀等质量问题。

  2.无法按正常胶订书时间进行拉页检测

  问题表现:使用PUR热熔胶直接胶订后,热熔胶在6小时后才能达到最终黏结强度的50%~80%(根据环境温湿度有所不同,湿度大时,PUR热熔胶固化快),1~2天交联固化后才能达到最终黏结强度,因此,不能按正常胶订产品生产1小时或2小时后进行拉页测试,而且被拉断的书本无法进行修复。

  解决办法:在小批量生产前,我们曾对不同时间段的产品进行拉页检测。同时送产品到PUR热熔胶生产商、省产品质量监督检验院、署出版产品质量监督检测中心进行检验,权威验证此批产品质量均合格(国家标准要求胶订书的背脊应粘联牢固,黏结强度应大于4.5N/cm)。

  根据公司内部对采用进口PUR热熔胶加工的产品的拉页测试显示,产品放置24小时后,PUR热熔胶的拉力达到最大。我们又对不同开本、不同内文纸张、不同胶层厚度的书本进行了测试。

  有了一定的数据积累后,在小批量生产中,我们按生产时间段每1小时留样2本,8小时后检测书本拉力,以达到标准拉力的60%不断为基准,24小时后再检测书本拉力,以达到标准即可,不强行拉断产品。以此确定批量产品黏结强度的达标情况。

  由此,我们得出结论,PUR热熔胶与纸张融为一体会形成特别牢固的黏结层,胶层厚度为0.2~0.4mm即可,同时胶层厚度为0.3mm时,书本的摊平性比锁线胶订书本的摊平性好,易翻阅。胶层过厚不但不会增加书本的牢固度,反而影响翻阅摊平,书背上还会有翻阅痕迹。另外,需要注意的是,要严格控制车间温湿度条件,当湿度较低时打开加湿气,半成品尽量在此环境下存放24小时以上再进行后序加工。

  使用注意事项

  (1)使用前,不要打开PUR热熔胶的包装。

(2)使用时,必须将包装物彻底清除,避免残留包装物进入胶锅,堵塞胶管。

  (3)预热箱压盘只能在加胶时打开。

  (4)确保调机结束和准备工作完成后才将PUR热熔胶注入胶锅。

  (5)尽量减少预热时间,严格控制预热温度。

  (6)车间最佳温度为22~35℃,最佳湿度为50%~80%。

  (7)各部件使用温度如下:预热胶锅为80~100℃,胶管为110~120℃,上胶胶锅为120~135℃。各项温度可根据不同胶订设备、PUR热熔胶型号做适当调整。

  (8)上胶槽中的胶量应尽量少。

  (9)书脊处理后的拉毛应均匀,拉毛深度不得少于0.1mm。

  (10)其中一个胶轮的温度为130℃,与书背距离为0.2~0.3mm,胶层厚度为0.3~0.4mm;另一个胶轮的温度为130℃,与书背距离为0.7~1.0mm,胶层厚度为0.8~1.1mm;收胶轮的温度为150℃,与书背距离为0.3~0.5mm,胶层厚度为0.3~0.5mm。

  (11)切书前应避免触碰和移动书本。

  (12)薄书上胶后放置3小时后再进行切书,厚书上胶后尽量放置10~24小时后再进行切书。

  (13)书本上胶1小时后,方可初步检查成书质量,8小时后正常检查,24小时后书本质量达到最佳。

  (14)停机超过8小时,必须清空上胶槽中的PUR热熔胶。如长时间停止生产,要用PUR热熔胶专用清洗剂将PUR热熔胶从生产线中完全清理出。

  (15)预热胶锅中的PUR热熔胶必须在2周内使用完。

  (16)停机时,应停止对PUR热熔胶进行加热。

  (17)当午餐、晚餐时间须停机1小时时,要将PUR热熔胶的温度降到70~90℃。

(18)PUR热熔胶用完后,一定要及时更换,禁止让预热箱压盘长时间接触空气。

  (19)停止使用时,要用专用密封胶密封胶管出口。

  (20)禁止使PUR热熔胶的温度高于140℃。

  (21)即使停机时也不能关闭总电源,要保证空气干燥器正常工作,输入干燥空气来保护预热胶锅中的PUR热熔胶不接触水分。

  (22)当封面纸张的定量为200g/m2以上时,建议使用强力边胶。

  使用成本分析

  以河南新华最成功的PUR热熔胶直接胶订字典项目为例,采用PUR热熔胶直接胶订工艺代替精装工艺后,封面无需书壳加工工序,减少了包边尺寸,封面用纸量减少了26.5%;节省了大量板纸、糊壳胶、浆背胶、纱布、书背纸等原材料成本;减少了锁线、书芯压平、套合等工序,大大提高了生产效率。

  在成本上,尽管PUR热熔胶的上胶量设置是普通热熔胶的1/3~1/4,但其价格是普通EVA热熔胶价格的5~6倍,配套边胶是普通边胶的2~3倍,这样胶订原材料的成本上升约为18.00元/令(2012年锁线加胶订平均物料单耗为19.03元/令,如改为PUR热熔胶工艺,物料单耗为36.90元/令,其中进口胶34.90元/令,边胶2.00元/令),成本比正常锁线胶订约高出一倍。

  不过,采用PUR热熔胶后,由于省去了锁线、浆背等工序的人工成本,能够承接的印刷、装订任务多出几倍,同时大大提高了生产效率,加上因为是在小批量生产中测算的数据,在大批量生产中,物耗会有所下降,总成本略高或应该基本持平。

  目前,针对批量较大、需要锁线胶订工艺的产品,我公司会提前与客户或出版社协商使用PUR热熔胶工艺,且使用情况较好,符合国家环保要求。虽然我公司仍在使用进口PUR热熔胶,但也进行了国产PUR热熔胶的生产试验,已有成功案例,但PUR热熔胶生产工艺复杂,生产、存储条件极其严格,因此其国产化进程还需一定时间,但为时不远,期待PUR热熔胶春天的来临。

  


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