膠頭工藝改進

目前，我廠大批量的教輔試卷系列采用膠頭工藝來完成裝訂工作。粘結料主要是聚醋酸乙烯酯，俗稱白乳膠。白乳膠用來對膠版紙膠頭不存在粘不牢的問題，而現(xiàn)在的教輔試卷用銅版紙做封面，封面與書心一起用白乳膠做為粘結劑來膠頭，干燥、分本、裁切交用戶后，在搬動或翻閱過程中封面與書心易散，出現(xiàn)粘結不牢的問題。我們以為是白乳膠的質量太差造成的，換了幾種牌子的白乳膠做試驗，還是解決不了問題。后來借用其它廠的經(jīng)驗，用工具在所要膠頭的地方劃毛，靠紙毛的拉力使封面與書心不散開，但基本上沒有解決問題，而且外表不美觀，易傷手。教輔試卷系列幅面較大，一般都是十六開或三開的，采用現(xiàn)有的無線膠訂設備無法進行，而用戶不允許鐵絲平訂。在大批量的任務下，用人工粘貼封面不僅費工費時，而且也不美觀。經(jīng)過觀察發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的膠頭只能在書背表面形成膠膜，如果膠頭時粘結料能進入紙張內部，形成側膠，達到無線膠訂的效果，那么封面粘結自然牢固。經(jīng)過多次的實驗，對粘結料和工藝進行改進，達到了預期的效果。
1 傳統(tǒng)膠頭工藝及原理分析
傳統(tǒng)的膠頭工藝流程：配帖——裁切——涂粘結料——干燥——分本——裁切。
原理分析：裝訂時用來膠頭的粘結料主要是聚醋酸乙烯酯，也就是白乳膠。它對膠版紙來說，由于膠版紙表面比銅版紙粗糙，膠版紙更容易被粘結劑潤濕，粘結就要牢固。而銅版紙是在原紙上涂布一層白色漿料再經(jīng)壓光而成的紙張，平滑度較高，粘結料不容易對其潤濕，也不容易滲透到被粘材料內部去。因此，用銅版紙作封面進行裝訂時，封面與書心沒有被粘結劑粘著，僅靠粘結劑干燥后在書背表面形成的膠膜粘結著，封面與膠膜的接觸面積太小，造成粘結不牢。另外，聚醋酸乙烯酯形成的膠膜徹底干燥后柔性差，易發(fā)脆。
2 改進后的工藝及原理分析
工藝流程：配帖——裁切——涂粘結料1——干燥——涂粘結料2——干燥——分本——裁切。
原理分析：在改進后的工藝中，對粘結劑的選擇非常關鍵，粘結劑必需能充分潤濕被粘材料的表面。對被粘合材料來說，表面略粗糙的比表面光滑的可以有更大的與粘結劑接觸的面積;對粘結劑來說，則要保證粘結劑有良好的流動性，使其被粘物體表面所有的的地方都能充滿。粘結劑粘性和濃度要有一定的要求，稠厚的粘結劑中固體含量多，水分少，內聚力大，粘結的強度就高，干燥后容易定形，但它的流動性差，難以浸潤被粘材料表面，而且不易滲透到被材料內部去，因此稠厚的粘結劑適用粘接面積較小但需較大粘結牢度的地方。而稀薄的粘結劑則固體含量少，水分多，因此流動性好，涂到被粘物體表面后易浸潤并滲透到材料內部去，不過其內聚力小，粘性小，粘結牢度也不夠強，因此適合粘接面積較大的地方。
3 為什么要采用二次涂粘結劑
根據(jù)對粘結劑原理的分析，稀薄的粘結劑才能滲透到被粘物體內部去，但粘結牢度不夠強;而稠厚的粘結劑流動性差，不易滲透到被粘物體內部去。因此，涂一次粘結劑是達不到粘結牢固的效果的。因此第一次涂粘結劑要稀薄一些，才能滲透到被粘物內部，但粘結強度不夠，第二次涂稠厚一些的粘結劑加強粘結強度。
4 粘結劑的選擇
粘結劑1和粘結劑2的選用是不相同的。涂粘結劑1的目的主要是滲透進去形成側膠，使封面與書心粘結的面積增大。涂粘結劑2的目的主要是形成粘結強度大的背膠。
粘結劑1是以聚乙烯醇為主要原料和一些輔助劑配成的粘結劑。這是因為銅版紙表面光滑，而聚乙烯醇的成膜性好，粘度強，經(jīng)過重溫溶解后流動性非常好，容易滲透到被粘物體中。
粘結劑2以白乳膠為主，可加入一些增加它的柔性和粘結強度的助劑。白乳膠干后易發(fā)脆，利于分本，但稀釋太多容易發(fā)生沉淀，不宜做為粘結劑1使用。
5 操作中應注意的問題
裝訂好的書在一定拉力下粘接牢固，封面與書心不散開。
涂粘結料1時，書不要堆放的太高，堆放的太高下面的書壓的太結實，粘結料難以完全被吸收掉，一般25cm～30cm高。也不能用重物壓在書上面才涂粘結料，涂時要均勻，要保證每一本書能充分吸收到，最終使封面與書心的粘結達到1mm～2mm左右，吸收完成才能進行下一道工序。
粘結料1被吸收完成后，這時才能涂粘接料2，此時用重物壓在上面才進行，防止粘結料滲入，分本時把封面拉花。粘劑料使用量要適中、均勻，分本時才順力，形成的膠膜才好。
為了達到裝訂要求，采用了二次涂粘結料的工藝，這樣書的干燥時間延長，一般需要2小時才能進行分本工作，遇到溫度低時，可能會更長些。如果膠的粘力還沒有完全形成，此時分本容易造成封面與書心分開;如果干燥時間過長，要使用一定的力才能書與書分開，也容易把封面與書心分開。
粘結料1和粘結料2中有水和揮發(fā)物，不要長時間露在空氣中，會使配料的濃度發(fā)生變化，影響質量。最好是用多少配多少。


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