CÁC SẢN PHẨM ĐẦU NGÀNH SUY GIẢM? THEO DÕI PHÁT TRIỂN CHẤT KẾT DÍNH NÓNG CHẢY PUR VÀ ĐIỀU TRA, PHÂN TÍCH NÚT THẮT CỔ CHAI CỦA ỨNG DỤNG
CÁC SẢN PHẨM ĐẦU NGÀNH SUY GIẢM? THEO DÕI PHÁT TRIỂN CHẤT KẾT DÍNH NÓNG CHẢY PUR VÀ ĐIỀU TRA, PHÂN TÍCH NÚT THẮT CỔ CHAI CỦA ỨNG DỤNG
Keo nóng chảy PUR có độ bám dính cao, chịu
được nhiệt và lạnh, đồng thời có khả năng chống thấm dầu trong mực in hoặc mực
in cao. Tuy nhiên, xu hướng gần đây cho thấy loại chất kết dính này không phù hợp
với khái niệm “chất lượng và độ tin cậy tuyệt đối”. Sự thật là như thế nào,
cùng tham khảo bài viết này.
Phát triển xuất phát từ nhu cầu
Thế hệ chất kết dính phản ứng đầu tiên được
đưa vào thị trường vào năm 1984. Do hạn chế của nguyên liệu thô vào thời điểm
đó, chất kết dính này có cường độ ban đầu thấp và cần một thời gian dài phản ứng
hóa học để đạt được cường độ liên kết cuối cùng. Trong những trường hợp bình
thường phải mất đến 06 ngày để sản phẩm được kết dính chuyển sang bước tiếp
theo. Đặc biệt là đối với các sản phẩm in offset trên web, do băng giấy chưa được
tẩy và chỉ chứa một lượng ẩm nhỏ nên thời gian phản ứng phải mất vài tuần, ảnh
hưởng rất nhiều đến thời gian giao hàng.
Vào cuối những năm 1990, chất kết dính
nóng chảy PUR thế hệ thứ hai giúp rút ngắn đáng kể thời gian phản ứng, đã được
tung ra thị trường. Các đặc điểm chính của thế hệ keo dán PUR này là: thời gian
đông cứng hoàn toàn được rút ngắn xuống còn 03 ngày; quá trình xử lý ổn định và
đáng tin cậy hơn trước. Nhưng vào mùa đông lạnh, khi độ ẩm tương đối của không
khí giảm xuống 20%, việc liên kết ngang và cố định của keo nóng chảy PUR vẫn là
một vấn đề nan giải.
Vào đầu thế kỷ 21, thế hệ thứ ba của chất
kết dính nóng chảy PUR ra mắt lần đầu tiên. Loại keo có hoạt tính cao này chỉ cần
thời gian phản ứng vài giờ. Ngoài ra, độ bền ban đầu của chất kết dính được cải
thiện đáng kể, có lợi cho hoạt động của thiết bị gia công và tốc độ sản xuất có
thể vượt quá 10.000 bản mỗi giờ. Chất kết dính nóng chảy thế hệ thứ ba có độ nhớt
thấp hơn và độ ổn định liên kết tốt trong quá trình sản xuất, đặc biệt là trong
một hệ thống hoàn toàn khép kín, chẳng hạn như dán vòi phun của chất kết dính
hoàn hảo, phù hợp hơn cho việc sử dụng loại keo hoạt tính cao này.
Tại thời điểm này, mong muốn của người sử
dụng keo nóng chảy PUR về chất lượng cao và nhanh chóng được thỏa mãn hơn nữa,
nhưng keo bên của bìa không đạt yêu cầu. Vào thời điểm đó, đóng gáy sách PUR vẫn
đang sử dụng keo nóng chảy EVA truyền thống để dán bìa thường gây ảnh hưởng xấu
đến hình ảnh tổng thể của sản phẩm, nhất là đối với việc in ấn báo hình, tạp
chí, vì các phần bên cạnh bìa thường đã có mực, có hình ảnh offset dày đặc nên
sẽ luôn có sự tương tác giữa mực và keo nóng chảy EVA. Mặc dù chất kết dính
nóng chảy PUR có thể duy trì kiểu dáng của sản phẩm đóng gáy sách, các vết dầu
sẽ xuất hiện trên bìa và các trang đầu tiên và cuối cùng của tập sách. Vấn đề
này đã không được giải quyết cho đến khi mỗi nhà sản xuất cung cấp keo bên PUR
vào thời gian sau. Loại keo bên này có độ nhớt cao liên tục lúc đầu và sẽ cho
thấy hiệu suất của keo nóng chảy PUR sau khi liên kết ngang.
Chất lượng cao đạt được bằng cách sử dụng
chất kết dính nóng chảy PUR trong đóng sách nhỏ cũng đã thu hút sự mong muốn của
các nhà sản xuất sách truyền thống. Loại chất kết dính này vẫn được gọi là thời
gian phản ứng liên kết ngang “chậm”, gây trở ngại lớn cho việc sản xuất trên
dây chuyền các lõi sách hoàn hảo, khâu khóa và làm tròn. Trong “giai đoạn chuyển
tiếp” của loại chất kết dính này, độ bền vốn có (tính kết dính) của màng không
thể tham gia vào quá trình biến dạng đàn hồi hoặc dẻo và sẽ không có hiện tượng
vỡ màng. Do đó, để đẩy nhanh tốc độ liên kết ngang phải sử dụng chất kết dính
giúp tăng tốc liên kết ngang đáng kể ngay sau khi phản ứng và tiếp xúc với tia
UV. Chính trong quá trình phát triển này, thế hệ thứ tư của keo nóng chảy PUR
đã xuất hiện. Sản phẩm này được biết đến với chất kết dính nóng chảy
polyurethane dóng rắn kép, cũng được sử dụng để đóng sách ảnh. Đúng như tên gọi
của loại keo này, chiếu tia UV bắt đầu đẩy nhanh quá trình liên kết ngang, giúp
cải thiện hiệu suất kết dính của keo, sau đó thông qua liên kết ngang ướt
isocyanate để tạo ra độ bền cuối cùng của keo.
Trách nhiệm lớn trong tương lai
Vì các hiệp hội liên quan đã phân loại nồng
độ isocyanate tự do nhất định có trong hệ chất kết dính phản ứng là “chế phẩm nguy
hiểm” nên chất kết dính nóng chảy PUR được sử dụng để kết dính phải được đánh dấu
Xn của hàng nguy hiểm. Thông tin về sức khỏe và an toàn nghề nghiệp cho biết “cách
thức mà isocyanates có hại cho sức khỏe bao gồm isocyanates tự do không liên kết
(monomer diphenylmethane diisocyanate MDI, polumerized MDI) ở dạng sương mù và bình
xịt có thể hít vào. Và tiền polyme MDI polyurethane miễn phí NCO isocyanate nhóm.
Hiện tại, chất kết dính nóng chảy PUR chứa 0,1% đến 4% isocyanate không liên kết.
Khi nhiệt độ vượt quá 100oC, isocyanate sẽ có trong không khí với nồng
độ có hại cho sức khỏe. Để đáp ứng điều này, ngành công nghiệp đã phản ứng nhanh
chóng và bắt đầu phát triển các sản phẩm đảm bảo tuân thủ các giới hạn tiếp xúc
nghề nghiệp với isocyanate trong bất kỳ hoàn cảnh nào. Lúc này, thế hệ thứ năm của
chất kết dính nóng chảy PUR ra đời để đáp ứng các yêu cầu bảo vệ môi trường, cho
phát thải isocyanate thấp đáp ứng yêu cầu an toàn ngày càng cao của nhà máy.
Để đạt được mục tiêu an toàn và bảo vệ môi
trường, nhiều nhà sản xuất chất kết dính nóng chảy phản ứng hiện nay cũng giảm lượng
khí thải bằng cách giảm nhiệt độ nấu chảy và xử lý của chất kết dính nóng chảy xuống
trong giới hạn 100oC. Các yêu cầu để xử lý chất kết dính trong phạm vi
nhiệt độ thấp này là: các đặc tính chung của chất kết dính, chẳng hạn như cơ chế
liên kết ngang, cường độ ban đầu cao hơn và độ ổn định của giá trị độ nhớt phải
được duy trì ở mức bình thường. Do không làm ướt mép giấy nên việc độ nhớt không
ổn định trong quá trình sản xuất sẽ gây ra những hậu quả không mong muốn là giấy
khó bám dính. Nói cách khác, trong trường hợp độ nhớt không ổn định, nó sẽ có ảnh
hưởng xấu đến độ chắc chắn của liên kết.
Các nhà sản xuất chất kết dính khác đã bắt
đầu phát triển cái gọi là hệ thống kết dính hỗn hợp, sử dụng vật liệu kết dính nóng
chảy truyền thống thay vì vật liệu dựa trên polyurethane. Nhưng trong mắt nhiều
người, kiểu phát triển này chưa chắc đã có lợi để ràng buộc các nhà máy và gia công
sau in. So sánh chất lượng của các sản phẩm được kết dính bằng keo được làm bằng
hệ thống kết dính hỗn hợp và các sản phẩm được làm bằng keo PUR, bạn sẽ thấy rằng
độ cứng của các sản phẩm được liên kết bằng keo hỗn hợp giảm đáng kể. Tất nhiên,
độ cứng giảm 30% - 40% cũng liên quan đến chất lượng giấy. Khi sử dụng giấy offset
và một số loại giấy phủ mờ, ngay cả khi độ cứng của gáy sách giảm theo tỷ lệ phần
trăm cao hơn, nó cũng không ảnh hưởng nhiều đến khả năng sử dụng của sản phẩm. Tình
hình hoàn toàn khác với loại giấy tráng bóng khó liên kết. Một vấn đề khác với hệ
thống kết dính hỗn hợp này là khả năng chống lại quá trình chưng cất dầu khoáng
được cải tiến và khả năng chịu liên kết trong phạm vi nhiệt độ khắc nghiệt. Vì thành
phần không liên kết ngang của chất kết dính phản ứng với mực, tức là tương tác giống
như chất kết dính nóng chảy EVA được sử dụng, điều này khiến nhà máy đóng gáy sách
cảm thấy lo lắng. Kể từ khi chất kết dính nóng chảy PUR ra đời, các nhà máy sản
xuất đóng sách không cần quan tâm đến vấn đề tương tác này nữa. Khả năng chịu thay
đổi nhiệt độ cũng tương tự, phạm vi chịu nhiệt độ của keo nóng chảy PUR có thể từ
-30oC đến 200oC.
Nhận xét
Đăng nhận xét