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華康教你認識PUR膠訂在書籍上的應用
無線熱熔膠訂(EVA)是目前國內書刊常用的裝訂方式之一,適合內文紙張128 g/m2以下、書厚3~40 mm平裝書刊的裝訂生產。但對於一些高檔、高要求或超厚的書刊,如畫冊、商品宣傳廣告冊等,書帖採用高克重的紙張(157~250 g/m2),受常用熱熔膠自身性能的限制,即使採用專用塗料紙熱熔膠也不能達到理想的裝訂品質,成書後不易展開閱讀,久翻易開膠脫頁,因此只能改為鎖線裝訂。這是無線熱熔膠訂的致命缺陷。
鎖線裝訂生產週期長,生產成本高,不適合目前印刷市場的印製要求。塑膠線燙訂是目前國外較為流行的膠訂加工方式,其綜合成本為鎖線裝訂的70%~80%,雖成書後易於展開閱讀,久翻不易開膠脫頁,但也因採用的熱熔膠本身耐低溫及高溫的性能所限,對高檔書刊的印後裝訂適用範圍仍有一定限制。對於無線膠訂, 濕致硬化型PUR 熱熔膠能滿足其所有的要求, 對於鎖線訂和塑膠線燙訂均能很好地完成側膠、背膠的粘結, PUR 表現出良好的穩定性,快速的固化時間和最高的初始粘結強度。PUR熱熔膠機設備,點膠機設備,噴膠機設備,熱熔塗膠機.
現沉寂多時的PUR膠訂工藝經多年技術改進,裝訂性能優異穩定,綜合成本適中(與傳統膠訂基本一樣),能適合聯動生產流水線的施工要求,已成為高檔書刊裝訂首選的生產工藝。在高標準、嚴要求的某些裝訂領域,大有取代鎖線精裝之態勢,是值得業內同行關注的先進的生產工藝。
一、PUR熱熔膠的現狀
P U R(PolyUrethaneReactive,以下簡稱PUR)是帶有氨酯鍵(NH-CO-O)的高分子化合物,其分子鏈的末端是帶活性氫的多元醇(聚酯、聚醚等)以及低分子量二元醇(鏈伸長劑)和異氰酸鹽的加成聚合物。二元醇和異氰酸鹽反應形成剛性分子鏈段,而多元醇和異氰酸鹽反應形成柔性分子鏈段,因此PUR是一種具備剛柔兼有的強韌與柔軟特性的新型熱熔膠。其具有遇到空氣中的水分會產生不可逆的交聯反應,與紙張形成特別牢固的粘合層。PUR熱熔膠是濕致固化型熱熔膠,由於它優越的裝訂適性,與常用熱熔膠(EVA熱熔膠、PVA乳膠)相比具有很多絕對優勢,是一種強度極高、拉伸度好、耐高寒、耐高熱、乾燥後為象牙色(乳白色)的熱塑性膠粘材料。裝訂成書攤開後,外觀仍能平展,便於翻閱,書刊顯得高貴典雅。
隨著印刷產品的多樣化及不同層次的客戶需求,印刷行業使用各種不同的紙張、塑膠薄膜、上光油和油墨等新材料,而最新的改進型PUR膠粘劑應用於這些材料的粘合時,粘合品質穩定、優異。PUR膠粘劑的獨到之處在於它能夠粘接多種材料,包括清漆塗層、UV固化層、塑膠薄膜、塗料紙張、各種紋理的特種紙等,其粘合強度比傳統膠粘劑高出至少200%以上。(PUR熱熔膠機、PUR點膠機、PUR上膠機、PUR膠知識)PUR熱熔膠現已發展至第四代,它比第三代PUR熱熔膠的流動性更好,可以達到預期的初粘強度,同時延長了PUR在膠鍋中的可停留時間。第四代PUR熱熔膠已經取代了大部分第二代和第三代產品,尤其在新的噴嘴系統中使用更為方便,適合聯動生產流水線的施工要求。如今新型的馬天尼等進口膠訂聯動線也不同程度地選配有PUR膠訂裝置,國內一些有實力的印後生產廠商現也在研發中,因此提高了其在書刊印製的使用範圍。
二、PUR熱熔膠的優勢
1.書本可展平閱讀,成本能有效控制
在能保證包本質量的前提下,與EVA熱熔膠相比,書脊背膠的塗有量可更少一些。如果加大施膠量,雖然強度有所提高,但會降低書刊的閱讀展開性。因而應在保證品質的前提下,設法減少施膠量,實現展開性與成本雙贏的高品質裝訂。書芯刷膠厚度約0.1~0.3 mm,此時PUR膠層比EVA熱熔膠要柔軟很多,因此書本翻開非常平整,閱讀時不必用手按著書本,書本平整性提高了讀者的閱讀舒適感。
一般情況下,目前PUR熱熔膠價格是EVA熱熔膠價格的3倍左右,但施膠量僅為其30%左右,材料成本上差距不大,這使PUR膠訂在書刊裝訂上具有更強的競爭力。
2.書脊方正平整,對材料適用性廣
採用普通熱熔膠裝訂那些紋理不規則的特種紙書芯時,在溝槽處會產生大量皺紋。由於PUR熱熔膠屬於冷膠粘合劑,工作溫度低(正常工作溫度為120℃),因此書脊處紙張的水分不會丟失。同時,PUR膠層在乾燥過程中具有一定的延展性,使紙張纖維能夠復原。對於高克重(150~250 g/m2)的塗料紙張、短纖維的再生紙張、逆絲綹的紙張等仍具有高強度的粘合度,只要打毛、拉槽方式正確,不會出現開膠脫頁的品質問題,同時裝訂成書後外觀平整。
另外,由於裝訂時PUR熱熔膠用量很少,在包封上背膠和側膠及上封面托打時很少有粘合劑被擠壓滲出,兩側的夾板將封面牢固、方正地包在書芯上,形成挺括的書脊。常用的EVA熱熔膠包本時常產生野膠絲,影響包本後的書刊外觀。
3.環境適應性強,特別耐高溫及耐低溫
我們可通過用冰箱作試驗,簡單地模擬膠裝書冊在冬季可能面臨的溫度適應性。在同等條件下,把PUR熱熔膠裝訂及普通EVA熱熔膠裝訂的書冊同樣放入冰箱冷凍室內,設置溫度為-18℃,放置時間為一個晚上。第二天再從冰箱取出兩本書,翻閱書頁對比,用EVA熱熔膠裝訂的書冊會發出脆裂聲,書帖已脫膠掉頁,而PUR熱熔膠裝訂的書冊仍完好無損。在酷熱環境條件下試驗PUR熱熔膠的高溫耐久性,可以把PUR熱熔膠裝訂與EVA熱熔膠裝訂的書冊同條件放入烤房。烤房溫度為50℃~55℃,在這個溫度條件下放置4小時,EVA熱熔膠裝訂的書冊膠層開始陸續發軟、書頁脫落,而PUR膠裝書依然完好無損。
在書頁材料理想的情況下,PUR膠訂甚至在80℃或-40℃的溫度下也不會有品質問題,這正是其能適應酷熱、高寒環境的優良特性,遠勝於其他類型的熱熔膠,免除了印刷企業加工書刊的後顧之憂。
4.書芯裁口光滑、無梯形
由於PUR熱熔膠的塗膠厚度只有其他熱熔膠塗膠厚度的30%左右,膠層柔韌,裁切時切口光滑整齊、無梯形、無嘣口、無空洞,同時書封切口邊緣也很光滑、無毛邊,較適合國產裁切機械普遍採用的斜拉式裁切的生產作業要求。
5.膠層成形牢固,具備奇強的耐溶性
通過苛刻的作業環境測試,PUR熱熔膠是唯一一種既耐溶劑又耐油脂的裝訂材料。把乾燥固著的PUR粘合劑膠層浸入到溶劑和油脂中,例如與甲酮、乙酮、酒精、汽油、煤油等接觸後,這些化學物品對PUR膠層沒有絲毫影響。另一方面,EVA容易受到油墨成分中石油系溶劑的影響,會有不同程度的軟化甚至溶解,隨著EVA裝訂強度的降低,易產生書頁脫落等嚴重的品質事故。與此相比,PUR熱熔膠不受溶劑的影響,能保持應有的膠裝強度要求,可避免紙頁脫落的現象發生。
6.由於PUR膠粘劑是遇濕易交聯固化的系統,必須將膠隔離,保持絕對的乾燥,因此膠的運輸和應用過程要非常小心。
PUR膠裝的膠粘強度、耐久性、展開性、再利用適應性等在印後裝訂方面所表現出的優越性,使產品可以獲得高品質的裝訂效果。隨著PUR熱熔膠技術的改進和發展,在高檔次的書刊裝訂生產中的王者地位已日漸呈現。
7.用於精裝節約成本,扒圓性能好且圓弧不易變形, 多年來,圓背精裝書冊的書芯一直採用鎖線訂,扒圓之前在鎖線成冊的書芯上刷一層韌性好的粘合劑。如今是在已扒圓的書芯上刷PUR熱熔膠,直接定型與書芯交聯幹固,保持圓脊形狀持久不變形。採用PUR熱熔膠給圓背精裝漿背是很好的選擇,其具有獨特的成型柔順及高粘合的特性,更能適合精裝書的裝訂及讀者展平翻閱的要求。採取這種裝訂方式大約可以節約20%~30%的成本,所以PUR膠訂比鎖線訂更便宜(由於施膠度薄,用量少,成本僅為其70%~80%)。
改進的第四代PUR熱熔膠可以聯動扒圓,在書芯上刷PUR粘合劑,再扒圓和起脊,能夠獲得更為漂亮的圓形有脊書背。由於PUR膠層和書芯是在圓形狀態下乾燥,因此圓形書背的持久性達到了最大化。而普通熱熔膠在裝訂書芯時,一般是先刷膠後扒圓,因此圓形的持久性遠達不到PUR粘接的裝訂效果。 開度等要求時,採用“口”形狀比“倒V ”形狀好,其是PUR膠訂最佳效果的書脊拉槽形狀。
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