EVA HOT MELT ADHESIVES – TỔNG QUAN VÀ HƯỚNG DẪN | KEO NÓNG CHẢY HMA | 熱熔膠
EVA HOT MELT ADHESIVES – TỔNG QUAN VÀ HƯỚNG DẪN
Chất kết dính nóng chảy được sử dụng
rộng rãi nhất trong ứng dụng liên kết ngày nay. So với các loại chất kết dính
khác, chúng có giá thành thấp, không độc hại, dễ vận hành. Trong số hầu hết các
loại vật liệu keo nóng chảy, keo nóng chảy EVA hoặc keo nóng chảy gốc eva (keo
ethylene vinyl axetat) hầu hết được biết đến và ứng dụng.
Chất kết dính nóng chảy EVA là một loại
polyme tan chảy rắn 100% không dung môi, không ẩm. Nó là một chất rắn ở nhiệt
độ phòng. Được làm nóng và tan chảy đến một mức độ nhất định, EVA trở thành
chất kết dính lỏng và nhớt. Sau khi tan chảy, nó sẽ có màu nâu nhạt, mờ hoặc
trắng tự nhiên. Các thành phần chính và nhựa cơ bản là đồng trùng hợp ethylene
và vinyl axetat dưới áp suất cao, sau đó được trộn với chất kết dính, chất điều
chỉnh độ nhớt, chất chống oxy hóa.
Giới
thiệu chung về keo nóng chảy EVA
EVA là một vật liệu nhựa bao gồm ethylene (E) và vinyl
axetat (VA). Tỷ lệ của hai hóa chất này có thể được điều chỉnh để đáp ứng nhu cầu
của các ứng dụng khác nhau. Hàm lượng VA càng cao thì độ trong, mềm và dai càng
cao.
Chất đồng trùng hợp etylen-vinyl axetat (còn được gọi là
chất đồng trùng hợp etylen-vinyl axetat) được tạo ra bằng cách đồng trùng hợp
etylen (E) và vinyl axetat (VA). Phương pháp trùng hợp sử dụng trùng hợp khối
áp suất cao (đối với nhựa) và trùng hợp dung dịch (chất hỗ trợ gia công PVC).
Trùng hợp nhũ tương (chất kết dính), trùng hợp huyền phù được sử dụng. Quá
trình trùng hợp nhũ tương được sử dụng cho hàm lượng vinyl axetat (VA) cao hơn
30% và quá trình trùng hợp khối áp suất cao được sử dụng cho hàm lượng vinyl
axetat thấp.
EVA có nhiều mục đích sử dụng. Trong trường hợp bình thường,
các sản phẩm chính của EVA có hàm lượng vinyl axetat dưới 5% là để sản xuất
màng, bộ điều chỉnh LDPE dây và cáp, chất kết dính,… Các sản phẩm EVA có hàm lượng
vinyl axetat từ 5% - 10% là màng đàn hồi,…; vinyl axetat EVA với hàm lượng 20%
- 28% chủ yếu được sử dụng cho chất kết dính nóng chảy và các sản phẩm sơn phủ;
vinyl axetat là 5% - 45%, và các sản phẩm chính là màng (bao gồm cả màng nông
nghiệp) và tấm, các sản phẩm ép phun và đúc, sản phẩm xốp, keo nóng chảy,...
Thông thường, hàm lượng vinyl axetat (VA) được sử dụng
cho keo nóng chảy EVA là 5% - 40%. So với polyetylen (PE), EVA giới thiệu
monome vinyl axetat trong chuỗi phân tử, do đó làm giảm độ kết tinh cao, cải
thiện độ dẻo dai và khả năng chống va đập. Khả năng tương thích của chất độn và
đặc tính hàn nhiệt, được sử dụng rộng rãi trong vật liệu giày xốp, màng phủ chức
năng, khuôn đóng gói, chất kết dính nóng chảy, dây và cáp, đồ chơi và các lĩnh
vực khác.
Lịch
sử chung của keo nóng chảy EVA
Chất kết dính nóng chảy được làm bằng nhựa nhiệt dẻo hoặc
chất đàn hồi nhiệt dẻo làm thành phần chính, thêm chất hóa dẻo, nhựa xử lý, chất
chống oxy hóa, chất chống cháy và chất độn, sau đó nấu chảy và trộn để tạo
thành hỗn hợp chất kết dính rắn không dung môi. Do không độc hại, không gây ô
nhiễm môi trường, chuẩn bị thuận tiện và các ưu điểm khác, nó đã trở thành
tương lai của sự phát triển thị trường chất kết dính. Sản lượng hàng năm của thế
giới đang có xu hướng tăng. Tốc độ tăng trưởng của nó là cao nhất trong số tất
cả các loại chất kết dính, ngày càng có nhiều loại đa dạng và ứng dụng ngày
càng nhiều.
Chất kết dính nóng chảy ethylene và vinyl axetat (EVA) rất
dễ chuẩn bị và được sử dụng rộng rãi trong đóng gói cơ giới hóa, sản xuất đồ nội
thất, đóng giày, buộc không dây, linh kiện điện tử và liên kết nhu yếu phẩm
hàng ngày. Và nó nhanh chóng trở thành chất kết dính nóng chảy được sử dụng và
sử dụng rộng rãi nhất.
Keo nóng chảy EVA có lực kết dính lớn, sức căng bề mặt
nóng chảy thấp và có lực kết dính nhiệt với hầu hết các chất. Nó có khả năng
kháng hóa chất tuyệt vời, ổn định nhiệt, chống chịu thời tiết và tính chất điện,
liên kết nhanh và ứng dụng rộng rãi. Không độc hại, không gây ô nhiễm và các đặc
tính khác khiến nó trở thành “keo xanh”, ngày càng thu hút được nhiều sự chú ý.
Các
tính năng của keo nóng chảy EVA
Nó thường là chất rắn ở nhiệt độ phòng, và tan chảy thành
chất lỏng khi được nung nóng đến một mức độ nhất định, và một khi nó được làm lạnh
dưới điểm nóng chảy, nó sẽ nhanh chóng trở thành chất rắn (nghĩa là nó đông đặc
lại).
Nó có khả năng đóng rắn nhanh, ô nhiễm thấp, độ bám dính
mạnh và lớp kết dính có độ dẻo, độ cứng và độ dẻo dai nhất định.
Keo được bôi lên lớp keo sau khi làm nguội và đông đặc
trên lớp dính, đồng thời cũng có thể nung nóng chảy lại để trở thành thể keo rồi
kết dính với lớp dính, có độ dính lại nhất định.
Khi sử dụng, miễn là chất kết dính nóng chảy được làm
nóng và tan chảy thành trạng thái lỏng cần thiết, và được dán lên vật thể được
dán, quá trình liên kết và hóa rắn có thể được hoàn thành trong vòng vài giây
sau khi ép. Và quá trình đông cứng, làm mát và sấy khô có thể đạt được trong
vòng vài phút.
Ví
dụ về sử dụng keo nóng chảy EVA trong đóng sách
Đối với chất kết dính nóng chảy EVA, thường có hai loại
liên kết: keo tốc độ cao và keo tốc độ thấp. Keo tốc độ cao có tốc độ đóng rắn
nhanh hơn một chút và keo tốc độ thấp có tốc độ đóng rắn chậm hơn một chút.
Theo chất liệu khác nhau, sách được chia thành giấy in offset và giấy tráng
keo; và có keo mặt sau và keo bên. Nên chọn loại keo nóng chảy EVA khác nhau để
đáp ứng độ bền và nhu cầu của chất kết dính, để đạt được hiệu quả liên kết tốt.
Để sử dụng keo nóng chảy, bạn phải nắm vững các quy trình chuẩn bị trước khi sử
dụng, chẳng hạn như trước khi dán, nhiệt độ,...
1. Làm nóng sơ bộ keo nóng chảy EVA
Trước khi sử dụng keo nóng chảy EVA, keo rắn phải được
làm nóng trước và tan chảy. Có hai phương pháp gia nhiệt sơ bộ: một là gia nhiệt
sơ bộ bằng bể dầu. Đó là, nồi nấu chảy có áo khoác được làm nóng trước; cái còn
lại là làm nóng sơ bộ bằng tấm điện, nghĩa là làm nóng trực tiếp trong nồi nấu
chảy làm nóng trước bằng thiết bị tấm gia nhiệt điện. Thời gian làm nóng sơ bộ
thường là 2 giờ. Khi gel đạt đến nhiệt độ gia nhiệt cần thiết và có tính lưu động
tốt, keo được đưa vào nồi keo đang hoạt động với nhiệt độ 160～200℃
thông qua đường ống nhiệt độ không đổi, dùng để dán sách đóng sách,...
2. Độ bám dính và khả năng thích ứng của keo nóng chảy EVA
Trong quá trình sản xuất thực tế, lực dính của keo nóng
chảy sẽ thay đổi theo nhiệt độ gia nhiệt của keo nóng chảy, sự khác biệt của vật
liệu dính, chiều rộng và độ sâu của mặt sau phay, chiều cao của keo và hoạt động
của tốc độ máy đóng sách,... Điều này sẽ tạo ra các hiệu ứng liên kết khác
nhau.
(1) Nhiệt độ gia nhiệt của keo
nóng chảy
Điểm hóa mềm của chất kết dính nóng chảy nói chung là
trên 80°C. Tức là khi đun nóng đến 80°C, chất keo sẽ bắt đầu mềm và tan chảy.
Nhiệt độ này chỉ là nhiệt độ nóng chảy của keo nóng chảy. Để làm cho nó tan chảy
đến mức có thể kết dính các cuốn sách, nhiệt độ gia nhiệt phải tăng lên 130 - 180°C.
Ở nhiệt độ này, độ nhớt, chất lỏng và độ nhớt của keo có thể phù hợp cho việc
đóng sách.
(2) Mối quan hệ giữa giấy sách
và nhiệt độ dán
Chất liệu giấy làm sách khác nhau nên nhiệt độ dán cũng
phải khác nhau. Điều này không chỉ do các sợi giấy khác nhau, mà quan trọng hơn
là độ dẫn nhiệt khác nhau của chất keo do loại và kết cấu của giấy, làm thay đổi
tốc độ làm mát. Lấy ví dụ về độ dẫn nhiệt của giấy tráng (còn được gọi là giấy
tráng) và giấy cứu trợ (giấy không tráng), tốc độ làm mát của keo trước nhanh
hơn tốc độ làm mát của keo sau. Bởi vì chất vô cơ chứa trong giấy tráng cao hơn
khoảng 10 lần so với giấy không tráng như giấy letterpress, news, offset,...,
và chất vô cơ có tính dẫn nhiệt tốt, có thể làm cho keo nóng chảy nguội nhanh
hơn .
Ví dụ: khi nhiệt độ dán đều là 170°C, giá trị kiểm tra độ
bền kéo của chất kết dính nóng chảy của giấy không tráng phủ có thể đáp ứng các
yêu cầu dự kiến, trong khi giá trị của giấy tráng phủ thì không. Do đó, khi dán
giấy tráng, cần phải tăng nhiệt độ của dung dịch keo và tăng cường độ của nó.
(3) Mối quan hệ giữa thời gian
mở của keo nóng chảy EVA và tốc độ vận hành của thiết bị sản xuất
Trong quá trình sản xuất xử lý ràng buộc hoàn hảo, có ba
giai đoạn thời gian phải được kiểm soát chặt chẽ khi sử dụng chất kết dính nóng
chảy, đó là thời gian mở, thời gian đóng rắn và thời gian sấy để làm mát và
đông cứng. Thời gian mở sách là thời gian bôi keo vào mặt sau của cuốn sách. Thời
gian đóng rắn là thời gian để bìa và gáy sách được dán lại với nhau. Thời gian
làm nguội, làm cứng và làm khô là thời gian để cuốn sách có bìa được làm nguội
và hoàn thiện lần cuối sau khi đóng rắn. Chỉ sau ba giai đoạn này, cuốn sách mới
có thể được hoàn thiện và đạt được hình dạng mong muốn.
Một số giai đoạn sử dụng keo nóng chảy có liên quan mật
thiết đến tốc độ vận hành của thiết bị. Ví dụ, thời gian mở của keo nóng chảy
thường là 7 - 15 giây. Và lúc này là lúc để chất kết dính hoàn hảo thực hiện
quá trình phay và truyền động. Quá trình bôi keo vào bìa và gáy sách (không bao
gồm gáy sách bị kẹt) phải hoàn thành trong vòng 15 giây thì keo nóng chảy mới
có thể sử dụng đạt hiệu quả dán tốt. Nếu thiết bị đang chạy ở tốc độ rất chậm
và công việc liên kết không thể hoàn thành trong vòng 15 giây, thì hiệu ứng
liên kết chắc chắn không phải là lý tưởng. Và sẽ xảy ra các vấn đề như liên kết
yếu, không dính, sách bị bung sau khi đóng, rơi trang. Do đó, thời gian mở của
chất kết dính nóng chảy nên được xem xét dựa trên tốc độ hoạt động bình thường
của chất kết dính hoàn hảo. Thời gian đóng rắn của chất kết dính nóng chảy thường
giống như thời gian mở. Tất nhiên, người dùng hy vọng rằng thời gian đóng rắn sẽ
ngắn hơn để tạo điều kiện thuận lợi cho việc đóng sách.
Ngoài thời gian mở và đóng rắn, thời gian làm mát, đông cứng
và khô cũng được yêu cầu về cơ bản là chính xác, đặc biệt là đối với keo được sử
dụng trong dây chuyền sản xuất keo dán không dây. Đó là vì loại dây chuyền sản
xuất này là một dây chuyền liên kết từ máy đối chiếu, đối chiếu đến máy cắt
sách, các bộ phận của nó đều được kết nối với nhau. Sau khi sách được dán bìa,
thời gian sách được chuyển sang bộ phận cắt sách phải tuân theo một quy luật nhất
định thì việc cắt sách mới đạt yêu cầu lý tưởng. Làm mát, làm cứng và sấy khô
có thể đảm bảo thành phẩm.
Quá trình này phải hoàn thành trong vòng 3 phút, nếu
không sẽ khiến gáy sách bị biến dạng, thành phẩm không ổn định về kích thước,
dính vào dao,... sẽ ảnh hưởng đến chất lượng thành phẩm và gây ra những tổn thất
không đáng có. Do đó, chiều dài của băng tải giao sách (băng chuyền) của dây
chuyền sản xuất được liên kết nên được chọn theo các tốc độ vận hành khác nhau.
Nói chung, chiều dài của băng tải phổ biến là từ 40 đến 55m. Cũng có thể dài
hơn hoặc ngắn hơn tùy theo nhu cầu nhưng phải đảm bảo. Sách có bìa nên được di
chuyển trên băng chuyền để làm mát hơn 3 phút. Chất lượng đóng sách được quyết
định bởi nhiều yếu tố như giấy, keo nóng chảy, vật liệu đóng gáy và tay nghề thủ
công.
Môi
trường sử dụng keo nóng chảy EVA
Ngày càng có nhiều sách sử dụng chất kết dính nóng chảy
EVA cho quy trình đóng sách. Hầu như tất cả chúng đều được sử dụng trong các
nhà máy chế biến lớn, vừa và nhỏ trên cả nước. Vẫn sẽ có một xu hướng tăng
trong tương lai. Điều này là do việc xuất bản sách nhanh chóng bằng cách sử dụng
chất kết dính này, chu kỳ ngắn, hình thức sách đẹp, tiết kiệm một số quy trình.
Nhưng thường do xưởng in háo hức bắt tay vào làm, phấn đấu làm nhiều, gia công
nhiều mà bỏ qua tính chất khoa học của môi trường và điều kiện sử dụng keo nóng
chảy nên trong quá trình gia công đã xuất hiện nhiều vấn đề. Dưới đây là một
vài điểm để người dùng tham khảo:
Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm trong nhà máy sản xuất
Keo nóng chảy EVA là một loại keo nhiệt dẻo. Thời gian mở
sau khi thi công bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và độ ẩm trong nhà. Nói chung, nhiệt
độ trong nhà (nghĩa là xưởng) nên được giữ ở nhiệt độ không đổi. Nhiệt độ tốt
nhất là từ 15～26℃, và độ ẩm nên được giữ ở mức khoảng 50%. Tuy nhiên,
cũng hiểu rằng trong số các đơn vị sử dụng keo nóng chảy trên cả nước, đáp ứng
được yêu cầu này là rất hiếm. Do đó, khi keo nóng chảy được sử dụng ở nhiều khu
vực, đã có quá nhiều bong bóng vào mùa hè, khó đông đặc và làm mát. Về mùa
đông, keo đông đặc lại, thời gian làm nguội rút ngắn, keo không chắc hoặc dính,
sau khi dán sẽ bị gãy sách. Ở những khu vực khác, vì độ ẩm cao, cuốn sách sau
khi bọc bìa không được định hình, không thể cắt,... Những hiện tượng này liên
quan trực tiếp đến nhiệt độ và độ ẩm của nhà xưởng. Vì vậy yêu cầu:
(1) Đối với các công ty có điều kiện tốt, tốt nhất nên lắp
đặt thiết bị đo nhiệt độ và độ ẩm không đổi trong xưởng sử dụng thiết bị dán
không dây để đảm bảo nhiệt độ và độ ẩm bình thường.
(2) Những người khác cũng nên cố gắng tạo điều kiện để quản
lý và sản xuất khoa học và tiêu chuẩn hóa. Trong trường hợp không có các điều
kiện này, có thể tạm thời tuân theo các nguyên tắc sau: khi nhiệt độ cao vào
mùa hè, nhiệt độ của chất kết dính nóng chảy nên giảm khoảng 10℃, để thời gian
mở và đóng rắn của chất kết dính về cơ bản có thể đáp ứng yêu cầu hợp lý.
(3) Sách được xử lý bằng quy trình kết dính không dây phải
được giữ ở nhiệt độ 1～45℃ trong kho lưu trữ hoặc xưởng. Và nghiêm cấm xếp chúng
vào tường, sưởi ấm (vào mùa đông), cửa sổ và ngoài trời trong thời gian dài.
Tránh ẩm ướt hoặc quá nóng để làm biến dạng giấy, thay đổi chất kết dính và gây
ra những tổn thất không thể khắc phục.
Các biện pháp phòng ngừa
Keo nóng chảy EVA khác với keo lạnh thông thường. Theo đặc
điểm của nó, các điểm sau đây phải được nắm vững và chú ý khi sử dụng:
1. Để hiểu và nắm vững các mô hình khác nhau và hiệu suất
kỹ thuật (bao gồm cả các thông số kỹ thuật) của từng loại keo nóng chảy EVA.
Các loại keo nóng chảy khác nhau có thời gian mở và thời gian đóng rắn khác
nhau. Đặc biệt, cần phân biệt chặt chẽ việc sử dụng keo mùa hè và keo mùa đông.
Thời gian mở và đóng rắn cũng sẽ thay đổi khi nhiệt độ khác nhau.
2. Khi sử dụng keo nóng chảy EVA, không làm nóng trực tiếp
bằng ngọn lửa trần. Đảm bảo sử dụng dầu đệm để đun nóng (điểm sôi của nước phải
đạt 100°C) hoặc sử dụng tấm gia nhiệt điện kín.
3. Trước khi sử dụng chất kết dính nóng chảy rắn EVA, nó
phải được làm nóng trước bằng thiết bị làm nóng sơ bộ và sau đó thả chất lỏng
keo vào hộp keo đang hoạt động. Thời gian làm nóng sơ bộ thường là khoảng 2 giờ.
Khi sử dụng keo, không được trộn trực tiếp các khối keo đặc (tức là keo chưa được
làm nóng trước) vào hộp keo để tránh keo chảy kém hoặc keo chảy không hoàn toàn
vào mặt sau của cuốn sách, dẫn đến keo không đồng đều ứng dụng.
4. Cần kiểm soát đúng lượng keo trong nồi keo đã làm nóng
trước. Nếu lượng quá nhiều, keo sẽ lần lượt bị chảy, dẫn đến hư hỏng và lão
hóa, độ nhớt giảm, ảnh hưởng đến độ bám dính.
5. Trong thời gian mở keo nóng chảy, toàn bộ quá trình kết
dính phải được hoàn thành. Nếu máy dừng do hỏng hóc, phải lấy sách trong ngăn
sách ra kịp thời, không được để chặn sách nằm phía trên bánh xe dán.
6. Khi sửa chữa thiết bị dán keo không dây trong một thời
gian dài, nên tắt nồi keo trước khi dán và làm việc để tránh keo bị lão hóa.
7. Nhiệt độ của chất keo nóng chảy phải được kiểm soát chặt
chẽ trong phạm vi sử dụng.
8. Cần thường xuyên vệ sinh nồi trước khi dán và hộp keo
đang hoạt động để giữ cho nồi keo luôn sạch sẽ, tránh tích tụ tạp chất trong
keo và ảnh hưởng đến độ chính xác của việc điều khiển nhiệt độ, thậm chí có thể
khiến bộ điều chỉnh nhiệt bị trục trặc và gây ra chất keo để đốt cháy. Nói
chung, trong điều kiện sản xuất và vận hành bình thường, nồi keo đã được làm
nóng trước nên được làm sạch 3 tháng một lần. Hộp keo làm việc (để bôi keo) nên
được làm sạch nửa tháng một lần. Nên thiết lập hệ thống vệ sinh nồi keo để thuận
tiện cho việc thực hiện.
Các
tính năng của keo nóng chảy EVA
1. Có thể phân hủy sinh học: không gây hại cho môi trường
khi bị vứt bỏ hoặc đốt cháy.
2. Giá cả tương đương với PVC: EVA đắt hơn PVC độc hại,
nhưng tương đối rẻ hơn PVC không chứa phthalate.
3. Trọng lượng nhẹ hơn: Mật độ của EVA dao động từ 0,91 đến
0,93, trong khi của PVC là 1,32.
4. Không mùi: EVA không chứa amoniac hoặc các mùi hữu cơ
khác.
5. Không chứa kim loại nặng: Tuân thủ các quy định về đồ
chơi quốc tế có liên quan (EN-71 Phần 3 và ASTM-F963).
6. Không chứa phthalate: phù hợp với đồ chơi trẻ em và sẽ
không gây ra nguy cơ giải phóng chất làm dẻo.
7. Độ trong suốt cao, mềm mại và dẻo dai: phạm vi ứng dụng
rất rộng.
8. Chịu nhiệt độ siêu thấp (-70oC): phù hợp với
môi trường băng giá.
9. Chống nước, muối và các chất khác. Nó có thể duy trì sự
ổn định trong số lượng lớn ứng dụng.
10. Độ bám nhiệt cao: Nó có thể được gắn chắc chắn vào
nylon, polyester, canvas và các loại vải khác.
11. Nhiệt độ liên kết thấp: có thể đẩy nhanh tốc độ sản
xuất.
12. Có thể in lụa và in offset: có thể dùng cho những sản
phẩm cầu kỳ hơn (nhưng phải dùng mực EVA).
Phạm vi ứng dụng:
Đồ gia dụng, dụng cụ kim khí, đồ chơi, thủ công mỹ nghệ,
sản phẩm du lịch, văn hóa phẩm, mỹ phẩm; vật liệu lót giày thể thao, lót giày
thể thao, lót lưng hành lý, ván lướt sóng, lót chân quỳ; đồ bảo hộ thể thao, nội
thất ô tô, vật liệu lắp giày; vật liệu nền cho sản phẩm băng keo xốp cao cấp;
kho đá, chống lạnh công trình, thảm lấy sáng, vật liệu che nắng; bao bì đệm chống
sốc cho các thiết bị điện, dụng cụ chính xác, dụng cụ và các sản phẩm điện tử
khác trong nhiều lĩnh vực.
Công
thức keo nóng chảy EVA
|
Nguyên tố |
Phần trăm khối lượng |
Mô tả thành phần |
|
EVA |
30 - 35% |
Nhựa chính |
|
Nhựa
tecpen |
6 - 15% |
Nhựa tackifying |
|
Nhựa dầu mỏ
C9 |
10 - 20% |
Nhựa tackifying |
|
Sáp vi
tinh thể/sáp parafin |
3 - 8% |
Chất điều chỉnh độ nhớt |
|
Dibutyl
phthalate |
1 - 4% |
Chất làm dẻo |
|
Canxi
cacbonat |
25 - 35% |
Chất độn |
|
BHT |
0,5 - 2% |
Chất chống oxy hóa |
|
Tert-Butyl
Peroxy-2 Ethyl Hexyl Carbonate |
0 - 1% |
Chất liên kết ngang sơ cấp |
|
Silica bốc
hơi |
0 - 1% |
Chất làm mờ |
Nhận xét
Đăng nhận xét