La laminadora sin disolventes debe estar equipada con rodillos de refrigeración al laminar papel de aluminio; de lo contrario, la calidad de la laminación se reducirá significativamente. La razón principal radica en las características físicas del papel de aluminio y las características de reacción de curado del adhesivo sin disolvente-:
1.Conductividad térmica y no-penetración del papel de aluminio:
Excelente conductividad térmica: El papel de aluminio es un metal con una conductividad térmica muy alta. Esto significa que puede absorber y conducir rápidamente el calor generado por la reacción de curado del adhesivo.
No transpirable: a diferencia de las películas de plástico, el papel de aluminio no es transpirable en absoluto. Los rastros de moléculas pequeñas de-productos (como vapor de agua, dióxido de carbono, etc.) producidos durante la reacción de curado del adhesivo no pueden escapar a través del papel de aluminio.
2.Reacción exotérmica del adhesivo sin disolvente-:
Reacción química exotérmica: los adhesivos-libres de solventes (especialmente poliuretano de dos-componentes) sufrirán una reacción química violenta (reticulación y curado) después de la mezcla, que es exotérmica. Cuanto más rápida sea la velocidad de reacción, más calor se generará por unidad de tiempo.
Sensibilidad a la temperatura: la velocidad de reacción del adhesivo es muy sensible a la temperatura. Cuanto mayor es la temperatura, más rápido aumenta exponencialmente la velocidad de reacción.
3.Problemas causados por falta de rodillo de enfriamiento:
Acumulación de calor: debido a la rápida conducción del calor pero a la naturaleza no-porosa del papel de aluminio, el calor generado por la capa adhesiva se transferirá rápidamente al papel de aluminio después de la laminación. Si el rodillo de enfriamiento no logra eliminar este calor a tiempo y con fuerza, el calor se acumulará rápidamente dentro del papel de aluminio y la capa adhesiva, lo que provocará un fuerte aumento de la temperatura local.
Reacción incontrolada (reacción exagerada):
Curado rápido: las altas temperaturas aceleran enormemente la reacción de curado del adhesivo. La velocidad de reacción es demasiado rápida, lo que resulta en:
Decoloración de la capa de gel: la cadena molecular no puede disponerse de manera ordenada y entrecruzarse completamente, formando una estructura quebradiza y disminuyendo la flexibilidad.
Aumento de la tensión interna: el curado rápido provoca una contracción desigual del volumen y una enorme tensión interna.
Mala humectación y extensión: la viscosidad del adhesivo aumenta rápidamente en muy poco tiempo, pierde fluidez y no puede mojar completamente la superficie de otro sustrato (especialmente si la otra capa es una película plástica), lo que resulta en una falta local de pegamento o una adhesión insuficiente.
Burbujas/puntos blancos: Este es el problema más típico y grave.
Gasificación/expansión de subproductos: los subproductos de moléculas pequeñas (vapor de agua, CO₂, etc.) producidos por la reacción de solidificación se vaporizan o expanden más fácilmente a alta temperatura.
Sin escape: El gas queda atrapado entre dos capas de sustrato (especialmente si el otro lado también es papel de aluminio o una película de alta barrera) y no puede escapar a través del papel de aluminio.
Defectos de formación: cuando la viscosidad del adhesivo es baja a alta temperatura, es fácil que el gas forme burbujas; cuando la alta temperatura acelera el curado y la viscosidad aumenta rápidamente, las burbujas se "congelan" en la capa adhesiva, formando burbujas visibles o manchas blancas, que dañan gravemente la apariencia y las propiedades de barrera.
Los problemas de la superficie del papel de aluminio empeoran: las altas temperaturas pueden hacer que los rastros de aceite o contaminantes en la superficie del papel de aluminio sean más activos, interferir con la unión del adhesivo a la superficie del papel de aluminio y reducir la resistencia al despegado.
Deterioro de la calidad del rebobinado ("efecto bollo al vapor"): Sin rodillos de enfriamiento para reducir la temperatura, el material de laminación permanece excesivamente caliente durante el bobinado. El calor atrapado dentro de la bobina no se disipa de manera eficiente, creando una "cámara aislada". La exposición prolongada a altas temperaturas exacerba las reacciones excesivas, la formación de burbujas y los problemas de estrés interno. Esto conduce a defectos críticos que incluyen delaminación-a gran escala, capas adhesivas quebradizas e incluso adhesión del núcleo (comúnmente conocido como fenómeno del "núcleo de azúcar").
4.Función principal del rodillo de enfriamiento:
Disipación de calor forzada: el rodillo de enfriamiento (generalmente un rodillo de metal con agua refrigerante circulante en el interior) está en estrecho contacto con el material de laminación (superficie del papel de aluminio) y el calor generado por el material de laminación y la capa adhesiva se elimina rápida y eficientemente mediante conducción de calor.
Controlar la temperatura de reacción: la temperatura de la capa adhesiva se mantiene en un rango relativamente bajo y estable (normalmente muy por debajo de la temperatura crítica del adhesivo para una reacción intensa). Esto asegura que la reacción de curado del adhesivo se lleve a cabo a una velocidad controlable, uniforme y moderada.
Reducir la temperatura del sistema: bajar la temperatura hace que el gas subproducto de la reacción sea menos propenso a la vaporización y expansión, y el adhesivo puede mantener un tiempo relativamente largo de baja viscosidad, lo que favorece que las burbujas se descarguen más tiempo desde el borde en la etapa inicial (aunque la superficie del papel de aluminio no se puede descargar, pero si el otro lado es una película plástica, hay un canal de descarga para el gas).
Dimensiones estables: el enfriamiento rápido ayuda a estabilizar las dimensiones del papel de aluminio y los materiales laminados, reduciendo la tensión causada por la expansión térmica y la contracción en frío.
Asegure la calidad del bobinado: enrolle el material a una temperatura cercana a la temperatura ambiente para evitar problemas de calidad posteriores causados por la alta temperatura en el bobinado.
resumir:
La excepcional conductividad térmica del papel de aluminio lo convierte en un "conductor de calor eficiente" para reacciones exotérmicas en adhesivos de laminación sin solventes-. Su total impermeabilidad actúa como una "contención perfecta" para los gases subproductos de la reacción. Sin rodillos de enfriamiento para disipar el calor, la temperatura de la capa adhesiva se dispararía, lo que provocaría que la reacción de curado se saliera de control (velocidad excesiva o curado excesivo), la expansión del gas formara burbujas y la degradación del adhesivo (fragilidad y alta tensión interna). Estos problemas podrían provocar defectos de calidad más graves después del bobinado. Por lo tanto, los rodillos de enfriamiento no son sólo un "adorno" para la -laminación de papel de aluminio sin disolventes- sino que son componentes esenciales que garantizan tanto la calidad de la laminación como la viabilidad del proceso. Su función principal es eliminar rápida y eficientemente el calor de reacción, manteniendo la temperatura dentro de un rango seguro.