印刷牛皮紙膠帶材料選型、生產工藝和生產流程
閱讀：130發布時間：2025-6-29
印刷牛皮紙膠帶的基材、膠水、離型劑、油墨。需要需考材料的差異性，比如牛皮紙的不同克重對應的用途差異，膠水的配方比例，離型劑的涂布量對性能的影響。
生產工藝和流程部分需要經過步驟。例如涂布過程的不同方法（轉移涂布和直接涂布）的具體區別，設備的調整參數，溫度控制的具體數值，干燥時間的計算。印刷工藝中，柔版和凹版的選擇依據，印刷機的型號例子，油墨干燥的不同技術對比。分切設備的精度要求，刀具的材質影響等等。
一、材料選型與技術標準
1. 基材：牛皮紙的特性與選擇
（1）牛皮紙的分類與性能要求
組成與結構：牛皮紙主要由硫酸鹽木漿制成，纖維長、韌性高，分為全木漿（原漿紙）與再生紙（回收紙漿）。全木漿紙強度更高，再生紙環保但性能稍低。
克重規格：常用克重范圍為60~120g/m²，克重越高抗拉強度越大。例如：
60g/m²：輕質包裝，適合低強度封箱；
100~120g/m²：重型物流或工業保護。
表面處理：
電暈處理：通過高壓電擊增加表面粗糙度（達因值≥38mN/m），提升膠水附著力。
預涂底膠：部分牛皮紙預先涂布一層底膠（丙烯酸或），增強膠層結合力。
環保認證：需滿足FSC認證（森林管理）或ISO 14001標準，出口產品需符合歐盟EN 643的回收紙規范。
（2）供應商選擇與測試
供應商：
關鍵測試項目：
抗張強度（ASTM D828）：縱向≥6kN/m，橫向≥3.5kN/m；
撕裂度（ISO 1974）：縱向≥550mN，橫向≥800mN；
含水率（GB/T 462）：4%~8%，過高易導致膠水固化失效。
2. 膠粘劑（壓敏膠）的技術選型
（1）膠水類型
天然橡膠膠水（NR）：
成分：天然橡膠+增粘樹脂（萜烯、石油樹脂）+抗氧劑。
特性：初始粘度高（滾球法可達18#），但耐溫性差（60℃以上易軟化）。
丙烯酸膠水（PSA）：
成分：丙烯酸酯共聚物，無溶劑型或溶劑型。
特性：耐候性強（-30℃~120℃穩定），環保但成本較高。
熱熔膠（HMPSA）：
成分：SIS/SBS熱塑性彈性體+增粘樹脂+石蠟油。
特性：快速固化、無VOC排放，但耐高溫性較差（<80℃）。
（2）技術參數對比
參數 天然橡膠 丙烯酸膠 熱熔膠
初粘力（#球） 12~18 8~14 10~16
持粘力（min） >60 >120 >90
耐溫范圍（℃） -20~60 -30~120 -10~80
環保性 差（VOC） 優 優
（3）膠水涂布參數設計
涂布量：常規20~50g/m²，計算公式：
涂布量（g/m2）= 1000
膠水密度（g/cm 3 ）×涂層厚度（μm）
?以40μm丙烯酸膠為例（密度1.05g/cm³）：
涂布量=1.05×40/1000=42g/m²。
粘度調控：涂布溫度控制（如熱熔膠需加熱至160~180℃），輥筒壓力（0.2~0.5MPa）確保均勻轉移。
3. 離型劑（硅油）的選擇與涂布
硅油類型：溶劑型（含甲苯）、無溶劑型（鉑金催化加成反應型）。
涂布量：0.8~1.5g/m²，過高易導致膠帶背印，過低則離型力不足。
測試標準：
離型力（FINAT FTM 10）：50~200mN/25mm；
殘余粘著率（≥90%）避免硅遷移影響膠性。
4. 印刷油墨的關鍵要求
油墨類型：
水性油墨（環保，但干燥慢）；
UV油墨（快干、耐候性強，但成本高）；
溶劑型油墨（快干，但VOC排放高）。
附著力測試：
3M膠帶法（ASTM D3359）：達到4B等級（無脫落）；
耐摩擦測試（GB/T 7706）：500次摩擦后無明顯掉色。
二、生產工藝流程介紹
1. 基材預處理
電暈處理：
設備：高頻高壓電暈機（功率5~10kW）；
處理參數：電極間距1~2mm，處理速度20~50m/min，達因值提升至38~42mN/m。
預涂層涂布（如需）：
底膠（如聚氨酯底涂劑）通過網紋輥轉移（涂布量3~5g/m²），烘干溫度80~100℃。
2. 印刷工藝與技術細節
（1）印刷設備與流程
印刷機類型：
柔版印刷機（如BOBST Expert CI）：適合簡單文字或色塊；
凹版印刷機（如Schiavi EASY）：高精度圖像印刷（分辨率≥175LPI）。
印刷流程：
設計制版：銅版/樹脂版制作（柔版），或雕刻凹版（凹印）；
上墨系統：封閉式刮刀腔供墨（凹版）或網紋輥傳墨（柔版）；
干燥：UV固化（功率80~120W/cm）或熱風干燥（80~120℃），油墨固化時間≤0.5s。
（2）套印精度控制
自動套準系統（如EPC糾偏）確保誤差≤±0.1mm；
張力控制（放卷±2N，收卷±5N）避免紙張拉伸變形。
3. 膠水涂布工藝
（1）涂布設備與方式
轉移涂布（Reverse Roll Coating）：
膠水通過計量輥與轉移輥的間隙控制厚度，精度可達±2μm。
<流程圖示例>：基材→涂布輥→刮刀整平→烘干→冷卻→收卷。
刮刀式涂布（Comma Coating）：
不銹鋼刮刀調節膠層，適合高粘度膠水（如天然橡膠）。
（2）烘干系統設計
三段式烘箱：
區：60~80℃（預干燥）；
第二區：90~120℃（主干燥）；
第三區：40~60℃（緩冷區），避免膠層因驟冷收縮起皺。
風速控制：10~15m/s，確保熱能均勻傳導。
4. 離型層涂布
硅油涂布機：采用微凹輥（Anilox Roll）精準轉移，網線數200~400目；
固化條件：熱固化（120~150℃）或UV固化（針對無溶劑硅油）。
5. 熟化與分切加工
（1）熟化工藝
溫度：40~50℃恒溫室；
時間：24~48小時，使膠水交聯度達90%以上。
（2）分切技術
設備：高速分切機（如KAMPF），配置金剛石刀具；
精度要求：寬度公差±0.2mm，端面平整度≤0.1mm；
靜電消除：離子風機避免分切時吸附粉塵。
6. 質檢與包裝
在線檢測系統：
膠厚檢測：β射線測厚儀（精度±0.5μm）；
視覺檢測（如KEYENCE相機）捕捉氣泡、雜質缺陷。
包裝標準：
自定義印刷膠帶：每卷獨立PE膜包裹+紙箱（B=F flute）；
工業級膠帶：托盤打包（裹膜+鋼帶捆扎）。
三、核心生產設備與參數
1. 涂布生產線
設備組成：
放卷機（載重2~5噸，配備自動糾偏）；
涂布頭（轉移/刮刀式，涂布速度50~300m/min）；
烘箱（長度20~50米，分段溫控）；
收卷機（張力控制精度±1%）。
品牌案例：
日本富士機械：高精度轉移涂布機；
德國BRÜCKNER：節能型熱風循環烘箱。
2. 印刷設備
凹版印刷機：
印刷色組：6~8色；
速度：300m/min；
套準精度：±0.05mm（全自動套色系統）。
柔版印刷機：
適用幅寬：600~1600mm；
印刷分辨率：150LPI。
3. 分切復卷設備
技術參數：
分切寬度：10~1500mm；
速度：500m/min；
刀具壽命：≥3000km（金剛石涂層刀片）。
4. 環保處理設備
RTO焚燒爐：
處理效率：VOC去除率≥99%；
能耗：天然氣消耗量30~50Nm³/h（處理10000m³廢氣）。
活性炭吸附塔：適用于低濃度VOC，吸附周期≤15天。
四、質量控制與測試方法
1. 膠粘性能測試
初粘力（滾球法）：FINAT FTM 9標準，鋼球從斜面上滾停時的球號；
持粘力：FINAT FTM 8，1kg砝碼懸掛下膠帶脫落時間（≥1小時合格）；
180°剝離強度：ASTM D903，≥4N/cm（牛皮紙與鋼板粘接）。
2. 印刷質量檢測
色差控制：分光光度計（ΔE≤1.5）；
耐候性測試：QUV紫外老化機（500小時無變色）。
3. 環保合規性測試
RoHS檢測：XRF光譜儀測試重金屬含量（鉛、鎘≤100ppm）；
VOC排放：GC-MS分析（總量≤50mg/m³）。
五、應用場景與創新趨勢
1. 新興應用領域
冷鏈包裝：膠帶耐低溫性（-40℃測試）；
電子工業：防靜電膠帶（表面電阻10^6~10^9Ω）。
2. 技術升級方向
無溶劑涂布技術：減少能耗與排放；
智能印刷膠帶：結合RFID標簽，實現物流追溯。
以上內容全面涵蓋了印刷牛皮紙膠帶的材料選型標準、生產工藝細節、設備參數及質量控制體系，滿足工業級生產的技術指導需求。
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