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因素平衡法分析和解決無溶劑問題
時間:2015-12-01   來源: 包裝前沿   閱讀:11518次

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無溶劑聚氨酯粘合劑是一種具有巨大發展潛力的綠色環保食品包裝用粘合劑。與傳統的溶劑型聚氨酯膠粘劑相比,無溶劑膠粘劑在復合過程中不需要使用有機溶劑,從而避免產生溶劑殘留等危害食品包裝衛生安全的隱患。此外,無溶劑復合的效率是干式復合的1.3~2倍以上,上膠量少,大約是干式復合的1/2,無需烘道等,綜合起來可節約成本20%~30%以上。

隨著環保與安全意識的加強,無溶劑復合正受到越來越多軟包裝企業的關注,截止2014年年底,全國無溶劑復合設備已經達到700臺。因為無溶劑復合技術較易上手,通過設備廠的簡單培訓后,習慣于干式復合的操作工也可輕松掌握復合技術,所以,無溶劑復合在軟包裝廠家的猶豫、擔心過程中也取得了快速的發展。

但是,目前軟包裝廠對無溶劑復合工藝的認識和掌握程度還是不如對干式復合工藝那樣深。因此,如何有效地預防、分析、處理無溶劑復合過程中出現的各種問題就顯得尤為重要。

一、無溶劑復合常見質量問題

軟包裝廠在進行無溶劑復合的過程中,經常會出現各種現象和問題,比如:橘皮、白點、氣泡、晶點、麻點、褶皺、隧道、卷曲、油墨溶化、色相變暗、摩擦系數增大、膠盤壽命低、剝離強度低、水煮蒸煮離層、固化不良、收卷不好等質量問題。

而產生這些問題的原因也有很多:人員操作習慣、技術水平、膠輥的表面平整度及硬度、原材料的表面張力情況、油墨型號種類及印刷情況、原材料助劑析出情況、膠水型號、印刷溶劑的組分及含水率、膠水配比、涂布量、機速、復合輥溫度、涂布壓力、復合壓力、各段張力、熟化溫度、熟化時間、材料結構、車間溫度、車間濕度等。這么多問題,這么多原因,而且往往有幾個問題同時出現,一個問題又往往不只由一種因素造成的,那么我們在如此紛繁復雜的情況下如何理清思路,準確而快速地找到問題的原因呢?

二、解決思路

首先,我們可以將無溶劑復合的問題分為三大類:外觀問題、物理機械性能問題、膠水使用性問題;原因可以按照影響產品質量的五個重要因素來進行分類:人、機、料、法、環。

那么出現問題的本質是什么呢?人、機、料、法、環這五個因素是相互影響、互相配合的關系,當這五個因素達到一個平衡狀態時,就能生產出合格的產品;當這五個因素中的某一個或幾個發生改變的時候就有可能打破這個平衡,出現質量問題。而解決問題的過程就是恢復五個因素平衡關系的過程。如果對此理解不到位,往往就會出現問題解決了,但沒有找到問題的原因,更有甚者是無法找到問題的原因,也無法解決出現的問題;所以,只有準確地把握各個因素之間的平衡關系,才能既找到問題的原因,又找到解決問題的最佳方法。

三、因素分析法的應用要點

有一種常見的問題分析方法叫因素分析法,也叫置換法。即保持其它因素不變,調整其中的某一因素,看是否對結果產生影響及影響的程度。

軟包裝企業在實際分析問題時也可以經常用到,而在替換某一因素時,如果能獲得好的結果,大家往往會簡單地認為該因素就是產生問題的原因。這就是一個典型的邏輯性錯誤,把解決的辦法當成產生問題的原因。

例如,某軟包裝廠使用無溶劑復合機生產某個訂單,材料結構為BOPP/VMCPP,結果出現了復合白點。工人在分析問題時,認為造成復合白點最重要的因素是涂布量,因此加大涂布量繼續生產,結果復合白點明顯減少,且經過熟化能夠完全消失,問題解決。因此,工人就會認為造成本次復合白點問題的原因就是涂布量不足。

事后很久才發現,造成此次白點的最根本原因是復合壓輥臟污了!于是,本來擦干凈復合壓輥就可以解決的問題,被工人用了一個大大增加成本的方法來解決了。

這就是一個典型的把解決方法當作問題原因的邏輯錯誤。

因為提高涂布量在絕大部分時候,都能有效改善復合外觀性問題,但是并不一定是原因的真實所在,就和提高身體素質能夠對幾乎所有疾病的治療有好處,但并不一定身體素質差就會得某種疾病一樣。

如果工人或技術人員能夠圍繞著復合白點這個問題,對人、機、料、法、環這五個因素進行全面的分析,相信一定能夠找出打破平衡的真正原因是出在“人”這個因素上,只要工人能夠每次都對設備的清潔進行仔細地檢查,就能避免像本次處理復合白點問題一樣,用明顯提高生產成本的方法來解決問題。

然而,有些問題如果是多個因素疊加產生的,如果單一從某一個因素去解決,可能就達不到預期的效果。

例如,某公司在使用無溶劑復合工藝復合NY/PE結構訂單時,出現了熱封部位“起皺”的情況。

經過了解情況得到了以下信息:

①“起皺”部位全部集中在熱封部位,整個訂單都出現相同情況;

②剝離后有輕微“發粘”的現象;

③以往沒有出現過類似情況,原材料、無溶劑膠水、油墨、工藝、設備等都沒有改變過;

④涂布量為1.5g/m2,推薦配比100:(50±10),實際配比100:58.2;

⑤車間溫濕度為32℃*65%;

⑥熟化條件為35℃*36h,延長熟化時間沒有效果。

如果單從某一個因素分析,都不大可能產生“起皺”的情況,如果配比有問題,那么確定NY/PE結構工藝時測試過100:60和100:40兩種配比都能夠滿足要求;

如果是溫濕度原因,那么平時在40%~70%的濕度下都生產過,沒有出現過問題;

如果是印刷油墨問題,那么醇溶、酯溶油墨都通過了試用。

問題到底出在哪呢?

后來經過仔細地梳理、分析,鎖定了三個方面的變化,

①配比,-OH組分的使用比例接近最高限制;

②環境濕度偏高;

③熱封部位為白色醇溶油墨印刷,有微量的乙醇殘留。

三個因素雖然在單一存在的情況下不會導致“熱封起皺”,但三個因素都有導致“起皺”的趨勢,在三個因素的共同作用下,產生了負面的協同效應,打破原有的平衡狀態,才導致本次起皺問題的出現。

四、結語

總之,在出現無溶劑復合質量問題時,最好運用因素分析法,對所有因素進行全面分析,理清各個因素之間的關系,找出打破平衡的因素點,然后才能在恢復平衡的過程中找到最有效率、成本最低的辦法。

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