Laminavimo aparatu be tirpiklių, laminuojant aliuminio foliją, turi būti įrengti aušinimo voleliai, kitaip laminavimo kokybė gerokai pablogės. Pagrindinė priežastis yra fizinės aliuminio folijos savybės ir klijų be tirpiklio kietėjimo reakcijos savybės:
1. Šilumos laidumas ir aliuminio folijos neprasiskverbimas-:
Puikus šilumos laidumas: Aliuminio folija yra labai aukšto šilumos laidumo metalas. Tai reiškia, kad jis gali greitai sugerti ir praleisti šilumą, susidarančią dėl klijų kietėjimo reakcijos.
Nelaidi orui: skirtingai nei plastikinė plėvelė, aliuminio folija visiškai nepralaidi orui. Mažos molekulės šalutinių -produktų (tokių kaip vandens garai, anglies dioksidas ir kt.), susidarančių klijų kietėjimo reakcijos metu, pėdsakai negali išeiti per aliuminio foliją.
2. Egzoterminė klijų be tirpiklio reakcija:
Egzoterminė cheminė reakcija: klijai be tirpiklių (ypač dviejų komponentų poliuretanas) po sumaišymo įvyks smarkioje cheminėje reakcijoje (susikryžiavimas ir kietėjimas), kuri yra egzoterminė. Kuo greitesnis reakcijos greitis, tuo daugiau šilumos susidaro per laiko vienetą.
Jautrumas temperatūrai: klijų reakcijos greitis yra labai jautrus temperatūrai. Kuo aukštesnė temperatūra, tuo greičiau reakcijos greitis didėja eksponentiškai.
3. Problemos, kylančios dėl aušinimo volelio trūkumo:
Šilumos kaupimasis: dėl greito šilumos laidumo, bet ne{0}}akytos aliuminio folijos, lipniojo sluoksnio skleidžiama šiluma po laminavimo greitai perkeliama į aliuminio foliją. Jei aušinimo volelis nepašalina šios šilumos laiku ir jėga, šiluma greitai kaupsis aliuminio folijoje ir lipniajame sluoksnyje, todėl vietinė temperatūra smarkiai pakils.
Nekontroliuojama reakcija (perdėta reakcija):
Greitas kietėjimas: Aukšta temperatūra labai pagreitina klijų kietėjimo reakciją. Reakcijos greitis yra per greitas, todėl:
Gelio sluoksnio išblukimas: molekulinė grandinė negali tvarkingai išsidėstyti ir visiškai susijungti, todėl susidaro trapi struktūra ir mažėja lankstumas.
Vidinio įtempimo padidėjimas: Greitas kietėjimas sukelia netolygų tūrio susitraukimą ir didžiulį vidinį įtempimą.
Prastas drėkinimas ir pasiskirstymas: klijų klampumas greitai pakyla per labai trumpą laiką, praranda sklandumą ir negali visiškai sudrėkinti kito pagrindo paviršiaus (ypač jei kitas sluoksnis yra plastikinė plėvelė), todėl vietinis klijų trūkumas arba nepakankamas sukibimas.
Burbulai/baltos dėmės: tai pati tipiškiausia ir rimčiausia problema.
Šalutinio produkto dujinimas / plėtimasis: mažų molekulių šalutiniai produktai (vandens garai, CO₂ ir kt.), susidarę kietėjimo reakcijos metu, yra lengviau išgarinami arba išsiplečia aukštoje temperatūroje.
Jokio pabėgimo: dujos yra įstrigusios tarp dviejų pagrindo sluoksnių (ypač jei kita pusė taip pat yra aliuminio folija arba aukšto barjero plėvelė) ir negali išeiti per aliuminio foliją.
Formavimosi defektai: Kai aukštoje temperatūroje klijų klampumas mažas, dujos lengvai formuoja burbuliukus; kai aukšta temperatūra pagreitina kietėjimą ir sparčiai kyla klampumas, burbuliukai „užšąla“ lipniajame sluoksnyje, susidaro matomi burbuliukai ar baltos dėmės, kurios rimtai pažeidžia išvaizdą ir barjerines savybes.
Aliuminio folijos paviršiaus problemos pablogėja: Aukšta temperatūra gali suaktyvinti alyvos pėdsakus arba teršalus ant aliuminio folijos paviršiaus, trukdyti klijams sukibti su aliuminio folijos paviršiumi ir sumažinti lupimo stiprumą.
Pervyniojimo kokybės pablogėjimas ("garintos bandelės efektas"): be aušinimo volelių, skirtų temperatūrai sumažinti, laminavimo medžiaga vyniojant išlieka per karšta. Ritėje sulaikyta šiluma efektyviai neišsisklaido, todėl susidaro „izoliuota kamera“. Ilgalaikis aukštų temperatūrų poveikis pablogina pernelyg dideles reakcijas, burbulų susidarymą ir vidinio streso problemas. Dėl to atsiranda kritinių defektų, įskaitant didelio masto atsisluoksniavimą, trapius lipniuosius sluoksnius ir net šerdies sukibimą (paprastai žinomas kaip „cukraus šerdies“ reiškinys).
4. Pagrindinė aušinimo veleno funkcija:
Priverstinis šilumos išsklaidymas: aušinimo volelis (dažniausiai metalinis volelis, kurio viduje cirkuliuoja aušinimo skystis) glaudžiai liečiasi su laminavimo medžiaga (aliuminio folijos paviršiumi), o laminavimo medžiagos ir lipniojo sluoksnio skleidžiama šiluma greitai ir efektyviai pašalinama per šilumos laidumą.
Kontrolinė reakcijos temperatūra: klijų sluoksnio temperatūra palaikoma santykinai žemame ir stabiliame diapazone (paprastai daug žemiau kritinės klijų temperatūros intensyviai reakcijai). Tai užtikrina, kad klijų kietėjimo reakcija būtų vykdoma kontroliuojamu, vienodu ir vidutiniu greičiu.
Sumažinkite sistemos temperatūrą: sumažinus temperatūrą šalutinių reakcijos produktų dujos yra mažiau linkusios išgaruoti ir išsiplėsti, o klijai gali išlaikyti santykinai ilgą mažo klampumo laiką, todėl pradiniame etape burbuliukai gali pasišalinti iš krašto (nors iš aliuminio folijos paviršiaus negalima nuleisti, bet jei kitoje pusėje yra dujų kanalas).
Stabilūs matmenys: greitas aušinimas padeda stabilizuoti aliuminio folijos ir laminuotų medžiagų matmenis, sumažinant terminio plėtimosi ir šalto susitraukimo sukeliamą įtampą.
Užtikrinkite apvijos kokybę: apvyniokite medžiagą artimoje kambario temperatūrai, kad išvengtumėte vėlesnių kokybės problemų, kylančių dėl aukštos temperatūros apvijoje.
apibendrinant:
Dėl išskirtinio aliuminio folijos šilumos laidumo ji yra „efektyvus šilumos laidininkas“ egzoterminėms reakcijoms laminavimo klijuose be tirpiklių{0}}. Visiškas jo nepralaidumas veikia kaip "puikus izoliavimas" reakcijos šalutinių produktų dujoms. Be aušinimo volelių, kurie išsklaidytų šilumą, lipniojo sluoksnio temperatūra pakiltų į viršų, todėl kietėjimo reakcija taptų nekontroliuojama (per didelis greitis arba per didelis kietėjimas), dujoms plečiasi ir susidaro burbuliukai, o klijai suyra (trapumas ir didelis vidinis įtempis). Dėl šių problemų po apvijos gali atsirasti rimtesnių kokybės trūkumų. Todėl aušinimo voleliai nėra tik „pagražinimas“ laminavimui be tirpiklių-aliuminio folija,{7}} jie yra esminiai komponentai, užtikrinantys tiek laminavimo kokybę, tiek proceso įgyvendinamumą. Pagrindinė jų funkcija yra greitai ir efektyviai pašalinti reakcijos šilumą, palaikant saugią temperatūrą.