一次性卫生用品出现热熔胶失粘现象分析
热熔胶应用的历史悠久，每隔几年就有新的性能更加优异、成本更有优势的热熔胶产品诞生。但是，热熔胶的失粘一直是行业内难以杜绝的顽疾，并且是一次性卫生用品失效的首要因素。目前一次性卫生性用品已经进入了全自动化生产的阶段，机器速度普遍在400—800片/分。一旦出现失粘的现象，可能产生几万片甚至几百万片的废品，造成大量的经济损失，影响企业的形象。因此，调查热熔胶失粘的真正原因，查漏补缺，非常有助于提高企业质量水平，节约有效经济资源。
热熔胶的失粘，涉及到工艺，环境，产品设计，选用的热熔胶，基材甚至使用者的习惯和气候，比较复杂，所以有必要对热熔胶的失粘原因做一次梳理和总结，并从中找到一套系统的调查方法，提高工作效率，并且保证调查结果的客观性和准确性。本文将从热熔胶、机器工艺、基材、环境、操作人员等方面，总结一下热熔胶失粘的原因。因为涉及到终端消费者使用会更加复杂，所以不讨论消费者的使用方法、环境、习惯等因素。
热熔胶是主要成分为苯乙烯丁二烯苯乙烯或者苯乙烯异戊二烯苯乙烯橡胶、增粘树脂（主要是石油树脂）、白矿油等组成的100%固体的胶水。
（1）热熔胶兼有热熔和压敏双重特性，在熔融状态下进行涂布，冷却固化后，施加轻度指压即能快速粘接，同时又能够比较快速地被剥离，不污染被粘物表面。橡胶影响热熔胶的内聚强度,柔软度，伸长率，粘接强度。
（2）增粘树脂提高热熔胶的粘接强度，耐酸碱性等。矿物油会降低粘度, 增强润湿, 影响热熔胶的粘接强度, 柔软度，开放时间。抗氧化剂则能防止热熔胶的物理属性发生老化,并且减少颜色的变化。热熔胶中任一成分都能影响其粘接强度，任一成分的改变都会引起热熔胶的粘接强度的变化，所以在选用热熔胶的时候需要合适的配方。在选择热熔胶时，首先需要认清涂布的工位，其次区分涂布的工艺，例如刮涂、喷涂，在热熔胶符合工位的物理性能要求后确保覆盖其他的特殊要求点，例如颜色、气味等，最后平衡价格成本。将结构胶作为橡筋胶使用，很容易出现橡筋回缩的现象，因为结构胶的内聚强度无法抵抗橡筋的蠕变。将背胶混在了结构胶中，会降低结构胶的粘接强度，导致基材的失粘。总而言之，热熔胶本身具有足够的内聚强度和粘接强度是保证不会出现失粘的基础。除了关注热熔胶的物理性能，还需要关注热熔胶的玻璃化转变温度Tg，定位胶尤其需要重视这一指标。
（3）由液体结晶成固体的转变称为一级转变，聚合物中由玻璃态向橡胶态的转变称为二级转变，高于Tg时热熔胶还保持有粘性，低于Tg时热熔胶完全处于玻璃态。在玻璃态下，热熔胶失去了粘性。假如车间环境温度过低，低于热熔胶的Tg时，就会出现胶水失粘的现象。因此，车间的温度（工艺环境的温度）也是影响热熔胶粘接的重要因素，一般20-25℃是理想的温度范围。之所以说定位胶尤其要注意Tg,是因为定位胶是裸露在外使用的，用手感觉背胶能够非常直接地体会到气温变化导致的粘接强度高低，所以高Tg的定位胶产品，在冬天容易出现粘接强度减弱，甚至失粘的状况。结构胶和橡筋胶则只要能够渗透到粘接的材料中，即使在低于Tg的环境下一般也不会出现脱开的现象。
热熔胶中含有抗氧化剂，这些抗氧化剂的存在保证了胶水的物理性能在高温下不出现滑坡，并且在使用后很长的一段时间保持在一个较高的粘接强度的平台上，所以热熔胶的抗老化性能也是区别热熔胶是否会提前发生失粘的指标之一。一般热熔胶的保质期为一年，但是在一些特殊情况下即使抗老化性能非常优异的胶水也很容易出现老化的情况，这是导致热熔胶失粘的又一重要因素。
一、超温加热，热熔胶的使用温度一般在130—170℃，超过180℃就会出现胶水快速老化的情况。在设置使用温度时，一般不超过正常使用温度20℃是需要掌握的原则；
二、超长或者反复加热，在这种情况下，即使保持正常的使用温度，也会导致热熔胶的老化。假如观察到胶水颜色变深，流动性变差则很有可能热熔胶出现了老化的现象。
在应用热熔胶时，主要是两套机器系统的配合使用。一套系统是由热熔胶缸、喉管、枪头组成的加热涂布系统，作用是将热熔胶熔融到液态，输送到各个工位的枪头，涂布到各个材料上。另一套就是以整个一次性卫生用品的机架为基础的装配系统，将涂布好胶水的每个材料按照工艺顺序粘接成型。虽然各个厂家的机架设计各有特色，但是主要还是属于三层构造，包覆层（渗透层）、吸收芯、薄膜隔水层。包覆层起吸收、输送液体的作用包括了面层、导流层和立体护围的粘接。吸收芯层即整个卫生产品的芯层，起锁定液体的作用，包括了包裹卫生纸和绒毛浆的粘接。薄膜隔水层起隔断液体的作用包括了底膜和底膜复合布的粘接。
热熔胶的涂布分为刮涂和喷涂。刮涂属于接触式涂布，刮枪直接抵在材料上形成长条型的线型图案，刮涂的优点是粘接强度高，缺点是覆盖面积小，涂胶区域不透气，一般用在定位胶，橡筋胶和粘接强度要求较高的工位。喷涂属于非接触式涂布，利用气孔中吹出的热空气流向变化，将喷出的热熔胶吹成螺旋型，或者纤维型等。喷涂的优点是省胶，覆盖面积大，透气，缺点是粘接强度不高，一般用在结构胶和少部分橡筋胶上。这两种涂布方法，对于热熔胶的粘度即流动性指标都有要求范围。要控制热熔胶涂布图案的效果即胶型的好坏，胶水的内聚强度（是否容易成型）和使用温度是两个主要的决定性因素，所以加热时需要保证胶水具有一定的内聚强度并且不能有大的粘度变化。加热系统的加热效率的高低和控温效果的好坏是影响热熔胶粘接的重要因素，±5℃的温差的机器其胶水流动性的变化会大于±1℃的温差的机器。胶水流动性的变化会影响胶水的涂布图案的效果，涂布图案的效果高低最终决定了热熔胶的粘接强度。在研究以往失粘的案例中，胶型的不理想占了非常大的一部分。喷涂中胶水温度过高，热风（气孔）温度过高或者压力过大，会导致胶型的混乱，从而导致问题的发生。胶水温度过低，热风（气孔）温度过低或者压力过小，又容易导致胶水涂布的不均匀引发失粘。除了加热控温系统的问题，枪头喷嘴的堵塞，也会导致问题的发生。
在讨论热熔胶时我们提出了开放时间的概念，在这里我们展开一下。热熔胶的开放时间是指胶水涂布在第一基材后可以粘接住第二基材的最大时间，也就是胶水具有粘接强度的最大有效时间。超过开放时间，胶水就失去了粘接强度。影响开放时间的因素主要有，胶水的配方，胶水本身的使用温度，涂布和复合的基材温度，车间的环境温度，胶水的使用量，车间的气流速度，机器的生产速度和复合的距离。影响因素如此之多，间接证明了开放时间是非常重要的控制热熔胶的粘接强度的工艺指标。在生产时，机器速度的设定，复合距离的设计都需要合适的开放时间的热熔胶的配合。
热熔胶涂布的基材很丰富，有PE膜主要用作底膜；无纺布主要用作面层，护围；卫生纸主要用作芯体包覆等，近几年还有一些棉质材料代替无纺布，所以对热熔胶的泛用性提出了更高的要求。近几年随着一次性卫生用品朝着更薄更轻更软的方向发展，出现了一大批低克重的PE薄膜、柔软的无纺布基材产品等，这些产品使用之前的热熔胶产品都会造成失粘。低克重的PE膜耐温性降低了，需要新的热熔胶更低的胶量或者更低的涂布温度。另一方面，柔软的无纺布产品通常都会添加有影响胶水粘接的柔软剂，所以需要在热熔胶采用新的原材料。
在基材的使用时，基材的温度前文已经述及会影响热熔胶的开放时间。冬天因为直接使用从仓库中拉出的过冷基材，容易导致胶水快干而失粘。通常的解决办法是将基材放置于生产车间中半天或一天后使用，但是需要注意擦去冷凝水。
还有一个值得注意的点是热熔胶的粘接机理决定的。虽然国际上关于热熔胶的粘接机理有几种学说，但是原则上都是保证热熔胶扩散，浸润，渗透入基材，冷却，固化后粘着。
由于热熔胶的冷却固化需要时间，所以刚刚下线的粘接表现不能作为判断最终粘接效果的依据，需要结合至少24小时后的粘接数据才能做判断。有时候，会出现刚下线有材破，但是24小时后有失粘的现象，这主要是因为胶水没有浸入材料，固化后收缩导致两层材料脱开。由此，我们发现热熔胶的润湿性能是影响粘接强度的又一因素。有一个前人总结的经验，不容易被水润湿的材料通常都属于难粘的基材。
热熔胶需要保证新鲜清洁，所以车间环境至关重要。除了前文已经述及的温度与湿度，粉尘的处理以及车间卫生都能影响热熔胶的粘接强度。热熔胶在加胶的过程中都需要打开胶缸（高温运行），所以外部杂质的进入很容易导致碳化。随着胶水品种的专门化，每一条生产线都要使用好几种胶水，胶水摆放的不合理很容易导致错放和混胶，继而引起失粘。
人的因素主要是在生产工艺控制环节。目前的一次性卫生用品已经进入了全自动机器生产的阶段，但是仍然需要训练有素的操作人员来使用机器，热熔胶在常温下是固体状态的，需要在加热设备中熔融后进行涂布，熔融的时间约为30分钟-1小时，所以在每天的生产过程中，需要操作人员不断的加入热熔胶以保证胶水在胶缸中充分熔融后通过喉管输送到不同工位的胶枪，将热熔胶涂布在相应的基材上。操作人员加胶的量是否足够，频次是否稳定就成为了影响热熔胶粘接的关键因素，热熔胶加的少了，及时供应的胶水的量也少了，容易出现空胶，冷胶涂布的状况，导致热熔胶的失粘。比起加胶，操作人员本身的用胶水平是更加重要的影响热熔胶粘接的因素。预估热熔胶的使用量，及时根据天气变化对温度参数的设定做调整，定期能够维护保养机器，根据问题的产生透过表象及时找到原因都体现了操作人员本身的用胶素质。从另一个意义上说，本文所总结的方法也是为操作人员使用服务的。
随着科技的进步，热熔胶的研发进入了新的时代，目前采用聚烯烃聚合物代替橡胶的新型热熔胶产品已经面世，这种新型的热熔胶抗老化性更好，并且压敏性低，有效解决了热熔胶在轻薄透气材料上容易出现渗透，导致产品粘连的问题。可生物降解的热熔胶已经研发成功，但是稳定性较差，粘接强度需要加强。涂布机的速度正向着每分钟1000片迈进。10克/平米的PE膜，竹纤维的材料，纯棉布的应用都让一次性卫生用品更加透气，轻薄，柔软。这些新技术带来了新的问题。调查失粘的问题变得更加复杂。在未来，热熔胶供应商，机器供应商以及基材供应商势必只有合作交流才能保证找到问题的原因。而不同厂商间的协作的增加也会促进整个一次性卫生用品行业的繁荣，开发出更加优异的新品。
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