《包装设计制作工艺与检测技术标准实用手册》

第二篇 包装技术与工艺

第十二章　辅助包装技术

第三节　封缄技术

（四）粘合方法

1．冷胶粘合

冷胶为溶液型或乳液（胶）型。溶液型中多数为水溶性，有淀粉基和蛋白基的，如糊精、酪素、骨胶等。以纸制品粘合应用最多，其优点是不需要加热，节省能源，耐热性好，价格便宜。缺点是固化时间长，易霉腐，不能适应高速包装机的要求和卫生条件。广泛用于手工操作的普通包装场合。化学溶剂的冷胶虽然粘合速度快，但多有挥发物质，易燃或有毒性，适合粘合疏水性材料，因此，用途受到限制。乳液型粘合剂是具有粘合作用的热塑性树脂，在水中被分散乳化，待水分挥发或被吸收后固化的物质。其特点是，粘合力强，能得到可靠的和长期稳定的粘结效果，操作简便，具有足够的耐水、耐油性，比水溶性粘合剂固化快。常用的有醋酸乙烯乳胶。乳胶型粘合剂是具有粘合作用的天然橡胶和合成橡胶的分散物。多用于纸箱、纸袋和包裹产品的封合。

冷胶的粘合过程大部分用手工操作，用毛刷或喷枪涂胶，粘合后短时间需加压，然后自然干燥而固化；半自动化粘合以封箱为例，其过程如下：由人工将纸箱的大折页打开，放到输送带上，送入封箱机，涂胶器即将胶水同时喷涂到箱子上下折页上，然后折页器将大折页压下，完成封箱过程，在纸箱送出前还要通过上下加压，使胶水凝固。生产能力为9～15箱／min；全自动封箱过程，从纸箱输入到完成均为机械操作，生产能力为20～25箱／min。

2．热熔胶粘合

热熔胶粘合是用一种热熔胶加热后溶化，涂敷于被粘合表面，经冷却固化而粘合。热熔胶是一种不含水分的固体粘合剂。在一定温度下呈流体状，经涂敷器涂敷到被粘合表面上，再压合使之散热，冷却而固化，完成粘合作用。

在包装作业中，常用的热熔胶是以乙烯—醋酸乙烯共聚物为基础，与低分子量树脂和腊组成的。

（1）热熔胶的特点

a．粘合速度快，这是热熔胶的突出特点。冷却后即完成了粘合作用。加压时间很短就可得到很好的粘合效果。所需粘合时间只有2～3s，在很多粘合剂中，是粘合速度最快的一种，适用于自动化和高速化的封缄工艺。

b．无溶剂。不含水分及溶剂等，完全为固体成分，因而不存在因有机溶剂引起的中毒或火灾危险，也不需要蒸发水分和溶剂的设备、热源和时间。

c．经济效益高。虽然单位重量的价格比其它胶高一些，但由于完全是固体成分，用胶量减少，生产效率高，设备占地面积少，操作费用低，所以综合衡量仍是经济的。

d．无毒。适合食品工业的要求。

e．需要使用涂敷机。因为作业时需加热至120～200℃，操作要迅速，手工操作难以满足要求，而且容易烫伤，所以必需有涂敷设备。

f．作业时易受环境温度的影响。胶加热后，必需达到一定的流动性和湿润性，才符合涂敷胶和粘合的要求。因此，车间温度、胶和被粘合表面的温度对粘合质量有直接影响。

g．耐热性差。多数热熔胶在60℃以上，其粘合强度显著下降，少数耐热的热熔胶，也只能在70℃以下保证强度。因此，耐热性差是热熔胶的主要缺点。

（2）热熔胶粘合的工艺要求

a．熔化后的粘度要适当。熔化粘度与加热温度正反比，粘度低一些流动性好，有利于涂敷，但会增加粘合时间。粘度过高，将产生拉丝现象，不易涂匀。在实际操作中，为了兼顾各项要求，往往使用较高的熔化温度。

b．控制发泡、冒烟和气味。尽量减少发泡以免引起操作故障。冒烟和气味不可能完全消除，故车间必须通风换气。

c．严格掌握温度。热熔胶使用过程中，温度是重要因素。温度低，流动性差，湿润性不好，粘合力不够，并会出现剥落现象。温度过高，会加剧胶的受热老化，降低原有性能。

d．进行充分加压。在粘合过程中，加压要均匀而充分，是保证粘合质量的主要条件。

e．涂敷量要适当。可根据季节，粘合稳定性等因素来掌握。

（3）常用的热熔胶涂敷方法

a．用涂胶滚轮。如图2－12－1所示，输胶管1将加热熔化的胶液送至贮胶盒2。贮胶盒与涂胶滚轮3紧密接触，当滚轮转动时，胶液即粘附于其上。输送带4将瓦楞纸箱送至涂胶位置，待涂胶的折页与涂胶滚轮接触而涂胶。涂胶后封箱加压，冷却后就完成了粘合。

图2－12－1　滚轮涂胶法

1—轮胶管；2—贮胶盒；3—涂胶滚轮；4—输送带；5—瓦楞纸箱

图2－12－2　喷嘴涂胶法

1—贮胶筒；2—涂胶喷嘴；3—传送带；4—瓦楞纸箱；5—已涂胶部分

b．喷嘴涂胶法。见图2－12－2，瓦楞纸箱4由输送带3送至涂胶位置。热熔后的胶液置于贮胶筒1内，涂胶喷嘴2与贮胶筒连接，当纸箱经过喷嘴下方时，涂胶开始，熔化的胶液靠压力从嘴喷出。完成涂胶过程，然后进行封箱、加压和冷却过程。由于喷嘴与被涂敷件不接触，而且胶液在压力下喷出，因此，速度快，涂敷均匀，是各种涂敷方法中应用最广泛的一种。

c．平板涂胶法。见图2－12－3，加热熔化的胶液盛于贮胶盘1中，被涂敷件3（如纸盒坯）的涂敷表面向下放置于涂胶平板2上，涂胶平板上下运动，下降时携带纸盒坯在贮胶盘内涂胶，上升后即完成涂胶。其余过程同前。涂胶平板上按照被涂敷件需要涂胶的部分刻出空槽。这样可以一次涂敷全部要涂胶的表面，从而提高效率。这种方法多用于纸盒的粘合。

3．胶带粘合

将粘合剂预先涂敷于带状基材上制成胶带。然后用胶带进行粘合。按基材上涂敷的粘合剂种类不同，胶带分为胶质带和胶粘带两类。

图2－12－3　平板涂胶法

1—贮胶盘；2—涂胶平板；3—纸盒坯片

（1）胶质带：多以牛皮纸为基材涂以植物冷胶，使用时用水浸湿，进行粘合，自然干燥或加热干燥后完成粘合过程。用胶质带作为包装件的封缄材料，如封盒、封箱等有防尘、防潮、进行美术印刷以及封印等优点，多用于食品包装。

（2）胶粘带：也称压敏胶带，是在基材上涂以橡胶或树脂为主要成分的粘合剂。使用时不需要加热或用水湿润，只要贴上去压一压短时间内即可达到满意的粘合效果。这是当前包装用得最多的胶带。

胶粘带与胶质带比较有如下优点：

a．成卷供应，可连续使用，剥离容易，粘合剂不残留于带的背面，同时也不粘手，操作方便。

b．在常温下，贴于需要粘合处，压一压即可。不用通过水湿润、加溶剂和加热等手段。

c．粘合后的胶带，一般慢慢揭下还可再用。

d．可选择不同的基材，制成适合各种用途的胶带。

e．几乎任何材料都可粘合。对塑料的粘合效果特别好。

常用胶粘带介绍：

（1）牛皮纸胶粘带：这是最便宜、最常用的一种。在瓦楞纸箱封缄中，使用量占四分之三，强度稍差，对沉重物品或长距离运输包装不太适合。因胶带背面有防粘硅膜涂层，多层箱堆垛时，容易滑落。

（2）布基粘胶带：抗拉强度和耐冲击强度均好，柔软而有弹性，粘合剂涂层较厚，对胶合板之类的粗糙表面也能很好粘合。最适合沉重物品及出口商品的封缄。一般是用人造纤维织物作基材，价格比牛皮纸胶带贵。

（3）聚丙烯胶粘带：与布基胶带相比抗拉强度差一些，但耐冲击强度与布基胶带相近，胶膜厚度为40～60μm不等，可根据瓦楞纸箱的重量选用。一般情况下，纸箱内装物品为20kg以下时，应采用牛皮纸胶带，20～30kg时用聚丙烯胶带，30kg以上时，应选用布基胶带。

胶粘带使用方便，今后将成为外包装的主要封缄材料。特别是在自动包装机上应用，对节省劳力，提高经济效益，将起更大的作用。

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