淺談EVA熱熔膠及其使用

1、淺談EVA熱熔膠及其使用 ·日期：2005年7月22日· 來源：科印傳媒印刷技術(shù) 【科印網(wǎng)報(bào)道】       據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前我國每年出版的書籍有7080億冊(cè)左右，本冊(cè)有30億冊(cè)之多，全年使用EVA熱熔膠近8000噸。在這將近100億冊(cè)的書籍本冊(cè)中，采用無線膠訂工藝加工的占60%以上。隨著出版印刷業(yè)的不斷發(fā)展，書籍使用數(shù)量的日益增多，EVA熱熔膠已成為我國書籍本冊(cè)黏結(jié)的主要材料之一，而無線膠訂工藝也已成為書籍本冊(cè)加工的主要工藝技術(shù)，充分適應(yīng)了現(xiàn)代出版界出書快、周期短的發(fā)展趨勢(shì)。    

2、;  使用多年的面粉糨糊、骨膠和人工合成樹脂類膠如聚醋酸乙烯（PVAC）膠等，多數(shù)屬于冷性膠，其全憑環(huán)境溫度、干燥工具及干燥設(shè)備來完成加工后的干燥過程。這種干燥方法緩慢、不易定型，既影響書籍的外觀質(zhì)量又影響出書速度，使出版周期也受到影響。使用熱塑性的熱熔膠黏結(jié)書籍本冊(cè)，就解決了這一矛盾，且大大提高了裝訂加工速度，縮短了出版周期。下面就EVA熱熔膠及其使用問題提幾點(diǎn)筆者的看法，僅供同行們參考。 EVA熱熔膠的成分      簡單地講，EVA熱熔膠是一種不需要溶劑、不含水分的固體可熔性聚合物，它在常溫下為固體，加熱熔融到一定溫度

3、時(shí)成為能流動(dòng)的、有一定黏性的液體黏結(jié)劑。熔融后的EVA熱熔膠，其膠體為淺棕色半透明或本白色（加入鈦白粉）的黏結(jié)材料，      EVA熱熔膠是由基本樹脂、增黏劑、黏度調(diào)節(jié)劑和抗氧劑等組成。      1.基本樹脂      EVA熱熔膠的基本樹脂EVA樹脂是乙烯和醋酸乙烯在高溫、高壓下共聚而成的，EVA樹脂是制作熱熔膠的主要成分，配制時(shí)根據(jù)所需配比，一般占熱熔膠的40%60%。基本樹脂的比例決定了熱熔膠的基本性能，如膠的黏結(jié)能力、熔融溫度及助劑的

4、選擇與配制等，都隨基本樹脂的比例不同而定，因此裝訂所用的EVA熱熔膠應(yīng)根據(jù)被黏物的需要恰當(dāng)?shù)剡x擇乙烯與醋酸乙烯的比例，選擇具有一定柔軟性、彈性、黏著力、變形小等的品種來進(jìn)行調(diào)配。      2.增黏劑      增黏劑是EVA熱熔膠的主要助劑之一，如果僅靠基本樹脂,其只有在一定溫度下熔融時(shí)才具有黏結(jié)力，一旦溫度下降，就會(huì)黏結(jié)不牢固，甚至失去黏結(jié)能力，難以對(duì)紙張進(jìn)行潤濕和滲透，無法達(dá)到理想的黏結(jié)效果。加入一些與基本樹脂能夠共熔的物質(zhì)，目的在于增加其黏結(jié)性能，這就需要摻入增黏劑。在EVA熱熔膠中加入

5、適量的增黏劑還可以提高膠體的流動(dòng)性，以增強(qiáng)膠體對(duì)被黏物的潤濕和滲透能力，改善黏結(jié)強(qiáng)度，滿足書籍本冊(cè)對(duì)黏結(jié)強(qiáng)度的需要。增黏劑一般選用松香類物質(zhì)和萜烯樹脂等，比例一般在15%20%之間。      3.黏度調(diào)節(jié)劑      黏度調(diào)節(jié)劑也是EVA熱熔膠的主要助劑之一，其作用是降低熔融黏度，增加流動(dòng)性、潤濕性，調(diào)節(jié)凝固速度，以達(dá)到快速黏結(jié)牢固的目的。沒有黏度調(diào)節(jié)劑的加入，膠體就會(huì)黏度過大、不易流動(dòng)、涂布困難，不易滲透到書頁中去，書帖的頁張也就不可能黏結(jié)牢固。在選用黏度調(diào)節(jié)劑時(shí)應(yīng)選擇熔點(diǎn)低的物質(zhì)，如通常所

6、用的石蠟，其軟化點(diǎn)（熔點(diǎn)）在65105之間，比基本樹脂的軟化點(diǎn)要低（基本樹脂的軟化點(diǎn)在100以上），因此選用蠟類物質(zhì)作為黏度調(diào)節(jié)劑最為適當(dāng)。在調(diào)配時(shí)注意用量要合理，石蠟配入過多或過少都會(huì)影響EVA熱熔膠的質(zhì)量，并要與其他助劑配比適當(dāng)，一般配入量控制在10%左右即可。      4.抗氧劑      膠體在熔融時(shí)會(huì)因溫度偏高發(fā)生氧化分解，加入適量的抗氧劑可以防止EVA熱熔膠的過早老化。而且在高溫條件下，加入適量的抗氧劑，膠黏劑的黏性也不會(huì)發(fā)生變化，足以保證書冊(cè)的黏結(jié)效果?？寡鮿┮话氵x用的是BHT（

7、二叔丁基對(duì)甲基苯酚類），效果比較好，其用量一般控制在0.5%左右為宜。      5.抗寒與抗熱劑        EVA熱熔膠是一種熱塑性黏結(jié)材料，在使用時(shí)對(duì)工作環(huán)境的要求嚴(yán)格。加入抗寒劑可以防止冬天氣溫低時(shí)造成的膠體開放時(shí)間和固化時(shí)間提前，影響書冊(cè)的黏著力；加入抗熱劑可防止由于夏天氣溫高和地區(qū)的差別，而造成的膠體不易固化和冷卻定型而影響裁切質(zhì)量和書籍的外觀效果。      抗寒劑的主要作用是提高EVA熱熔膠的塑性，可加入極少量的異丁稀

8、（一般為2%左右）；抗熱劑的主要作用是略提高EVA熱熔膠的硬度，即增加基本樹脂成分等。由于我國一年四季溫差較大，有時(shí)夏天裝的書冬天用，有時(shí)冬天裝的書夏天用，因此抗寒或抗熱劑的調(diào)配都應(yīng)控制在較小的一定范圍內(nèi)。EVA熱熔膠的特點(diǎn)      1.固化快、易保管      EVA熱熔膠在常溫下為固體，加熱熔融到一定溫度時(shí)成為液體的黏結(jié)劑，膠體脫離加熱裝置冷卻到熔點(diǎn)以下，又迅速變成固體（硬化后恢復(fù)成為原來的固體膠塊）。由于膠體熔點(diǎn)較高（一般在80左右），常溫下均是塊狀，包裝簡便且易保管存放，其儲(chǔ)存期一般為

9、一年半左右。       2.公害低、黏著力強(qiáng)      EVA熱熔膠在熔融成液體時(shí)有輕微的味道，一般設(shè)備均配有吸收氣味的裝置，因此對(duì)人體無損害；又因這種膠熔點(diǎn)較高，不會(huì)出現(xiàn)膠體流失而造成環(huán)境污染。EVA熱熔膠的膠層涂布后既有一定的柔韌性，又有一定的硬度，黏結(jié)后的書冊(cè)牢固耐久，很適合于書刊本冊(cè)等的黏結(jié)使用。      3.有再黏性能      涂抹在被黏物上的EVA熱熔膠的膠層，固化或冷

10、卻硬化后，加熱到熔點(diǎn)以上還可以軟化，并隨膠溫的升高而成為液體狀膠體，恢復(fù)再黏性。在加工中一旦出現(xiàn)封面歪斜、書帖不齊等黏結(jié)差錯(cuò)，便可用燙背機(jī)或加熱板，對(duì)涂抹的膠層進(jìn)行局部加熱，使書帖或書背與封面分離，校正后再黏結(jié)成符合要求的成品，這樣可以避免封面的浪費(fèi)，有利于次品的返修。      4.使用方便      使用EVA熱熔膠時(shí)，只要將膠塊放入容器內(nèi)浴熱熔融，使其成為所需黏度的液態(tài)膠黏劑即可，然后涂抹在被黏物體上，經(jīng)整齊、夾緊、壓合后，幾秒鐘就可以完成黏結(jié)固化，23分鐘就可以達(dá)到硬化冷卻干燥程度，同時(shí)

11、可以進(jìn)行裁切成冊(cè)。EVA熱熔膠的用前準(zhǔn)備      目前我國生產(chǎn)和使用的適合印后裝訂的EVA熱熔膠，一般分為高速膠和低速膠兩種。高速膠固化速度比低速膠略快，可用于高速聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)線；低速膠固化速度相對(duì)較慢，可用于低速的單機(jī)。根據(jù)被黏物的不同質(zhì)地，又分凸版紙、膠版紙與銅版紙不同的用膠，并有背膠（書背涂膠）和側(cè)膠（黏口涂膠）之分，以適應(yīng)被黏物強(qiáng)度的需要，達(dá)到既有良好的黏結(jié)效果又可降低成本的目的。因此在選擇膠的種類時(shí)一定要根據(jù)需要，看清種類、型號(hào)及技術(shù)參數(shù)，確定無誤后再購買使用。在使用EVA熱熔膠進(jìn)行加工前要做好用膠的準(zhǔn)備工作，如儲(chǔ)膠、預(yù)熱、調(diào)溫等。&#

12、160;     1.儲(chǔ)膠      根據(jù)需要正確選定膠的種類和型號(hào)，并在預(yù)熱膠鍋內(nèi)儲(chǔ)添膠塊，儲(chǔ)膠數(shù)量應(yīng)以所黏結(jié)書冊(cè)的多少而定。儲(chǔ)膠不可過多也不可過少，儲(chǔ)膠過多，積存在膠鍋內(nèi)的膠體反復(fù)熔融，出現(xiàn)炭化；儲(chǔ)膠過少，需重新預(yù)熱，浪費(fèi)時(shí)間，影響生產(chǎn)。      2.預(yù)熱      EVA熱熔膠在使用前必須對(duì)固體膠塊進(jìn)行預(yù)熱，使其用前先熔融成液態(tài)，嚴(yán)禁將膠塊直接放入工作膠鍋內(nèi)加熱。預(yù)熱方法有兩種：一種用油浴預(yù)熱，即用

13、夾套熔鍋預(yù)熱；一種用電熱板預(yù)熱，即用電熱板裝置在預(yù)熱鍋里直接預(yù)熱。預(yù)熱的時(shí)間一般需小時(shí)，待膠體達(dá)到所需加熱溫度且有良好的流動(dòng)性時(shí)，再通過恒溫管道將膠液放到具有適當(dāng)溫度（160180）的工作膠鍋內(nèi)，供黏結(jié)書冊(cè)等使用。      3.調(diào)溫      調(diào)溫是指根據(jù)EVA熱熔膠的技術(shù)參數(shù)，調(diào)整好所用膠的溫度。EVA熱熔膠的使用溫度要求極為嚴(yán)格（國外只允許±5的浮動(dòng)量），必須按標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)調(diào)定，不可任意提高和降低膠溫而破壞正常流體的黏度等，造成不應(yīng)有的損失，如遇特殊情況其浮動(dòng)量最多為±10

14、，待一切準(zhǔn)備就序便可進(jìn)行正常加工。EVA熱熔膠的黏結(jié)適性      在實(shí)際生產(chǎn)使用過程中，EVA熱熔膠的黏著力會(huì)隨著熱熔膠加熱溫度、被黏物材料、銑背的寬度與深度、膠輪的高度以及膠訂機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度等變化，得到不同的黏結(jié)效果。我們從以下幾點(diǎn)進(jìn)行分析：      1.EVA熱熔膠使用溫度與黏度、拉力的關(guān)系      黏結(jié)書刊本冊(cè)時(shí)，EVA熱熔膠的軟化點(diǎn)（熔點(diǎn)）一般在80左右，即當(dāng)加熱至80時(shí)，膠體開始軟化，并逐漸熔化，但這個(gè)溫度僅僅是EVA熱熔膠熔融的溫度

15、，而不是使用的溫度。只有將溫度加熱至130180，才達(dá)到了熱熔膠工作的溫度，到達(dá)這種溫度的膠體，無論是黏度、黏性、流動(dòng)性等，都適合書刊本冊(cè)的黏結(jié)。      國外資料顯示，在普通的書版紙上施膠，膠溫在170時(shí)，EVA熱熔膠（根據(jù)用膠型號(hào)不同）的拉力測試值可達(dá)到8.83±0.44N/cm;當(dāng)膠溫上升到180時(shí)，膠的拉力測試值會(huì)下降到7.33±0.33N/cm;當(dāng)膠溫下降到155時(shí)，其拉力值只有5.22±0.25N/cm。由此可見必須嚴(yán)格控制EVA熱熔膠的使用溫度，不可過高也不可過低。膠溫過高，雖然膠體流動(dòng)性、滲透性上

16、升了（稀了），但黏結(jié)強(qiáng)度下降了；膠溫過低，雖然膠體黏度上升了（稠了），但又影響了膠體的流動(dòng)性和涂布的潤滑性、滲透性，同樣也會(huì)降低熱熔膠的拉力、黏性和韌性等，甚至出現(xiàn)涂膠后封面與書背之間不黏或黏不牢等現(xiàn)象。因此使用EVA熱熔膠時(shí)，加熱溫度一定要嚴(yán)格控制在技術(shù)參數(shù)要求的范圍內(nèi)，才能得到理想的黏結(jié)可靠性。      2.書刊本冊(cè)紙張材質(zhì)與上膠溫度的關(guān)系      書刊本冊(cè)的紙張種類很多，質(zhì)地也各有不同，而且與上膠溫度有直接關(guān)系。紙質(zhì)不同上膠溫度也應(yīng)有所區(qū)別，這不僅是因?yàn)榧垙埨w維的不同，更重要的是由于紙

17、質(zhì)的不同所引發(fā)的紙張對(duì)膠體導(dǎo)熱性的不同反應(yīng)和固化、冷卻硬化速度的變化。以銅版紙、輕涂紙（涂料紙）和書版紙（非涂料的凸版紙、銅版紙等）的導(dǎo)熱性為例，前者對(duì)膠體的固化、冷卻硬化速度要比后者快得多，因?yàn)殂~版紙中所含的無機(jī)物要比書版紙高10倍左右，而無機(jī)物具有良好的導(dǎo)熱性，它可以加速熱熔膠的固化和冷卻硬化的速度。      在上膠溫度同樣都是170時(shí)進(jìn)行EVA熱熔膠的拉力測試，書版紙可達(dá)到前面所提到的    8.83N/cm；而定量為65g/m2的銅版紙拉力測試值只能達(dá)到    1.86

18、77;0.11N/cm；定量為100g/m2的銅版紙只能達(dá)到    1.46N/cm。涂料紙的膠體拉力數(shù)值這樣低，顯然不符合黏結(jié)要求。要想提高涂料紙涂膠后的拉力值，一定要提高膠液的強(qiáng)度和上膠的溫度，當(dāng)銅版紙的上膠溫度達(dá)到180190時(shí)，其熱熔膠的拉力值可達(dá)到3.94.1N/cm?？梢姛崛勰z的使用溫度，還應(yīng)視書刊本冊(cè)的紙張材質(zhì)等的不同而變化。      3.EVA熱熔膠的3個(gè)時(shí)間與無線膠訂機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度的關(guān)系      無線膠訂機(jī)種類很多，有高速、中速、低速之分。高速有1

19、2000本/小時(shí)、10000本/小時(shí)、8000本/小時(shí)等，中速有6000本/小時(shí)、5000本/小時(shí)、3000本/小時(shí)等，以上均屬于聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)線。低速機(jī)一般指單機(jī)，如圓盤膠訂機(jī)、橢圓式膠訂機(jī)和長式膠訂機(jī)，速度一般為2002000本/小時(shí)。      使用EVA熱熔膠黏結(jié)書刊本冊(cè)時(shí)除軟化點(diǎn)外還有3個(gè)時(shí)間（3個(gè)點(diǎn)）必須要嚴(yán)格控制和掌握。      （1）開放時(shí)間      開放時(shí)間指將膠液涂在被黏物的書背或黏口上待黏的時(shí)間，一般為713秒，這個(gè)時(shí)間是無線

20、膠訂機(jī)進(jìn)行銑背傳送后，從涂膠液開始到封面與書背及黏口黏合、夾緊為止的工作過程（含黏卡紙工序）。這一工作過程必須在13秒內(nèi)完成，如果在13秒內(nèi)未完成，那么黏結(jié)效果肯定不理想，會(huì)出現(xiàn)黏不牢、空背，成冊(cè)后掉頁、散帖等現(xiàn)象。因此在選用熱熔膠的具體型號(hào)時(shí)，要根據(jù)膠訂機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度的需要來確定。      （2）固化時(shí)間      固化時(shí)間指液狀膠黏劑凝固的時(shí)間，即涂膠黏結(jié)牢固待冷卻硬化的過程。固化時(shí)間一般為714秒，與開放時(shí)間基本相同，使用者希望這個(gè)時(shí)間能夠縮短，這樣更有利于書籍的定型與冷卻。 &

21、#160;    （3）冷卻硬化時(shí)間      冷卻硬化時(shí)間指書刊黏結(jié)后的定型牢固、待裁切的時(shí)間，除開放、固化時(shí)間外還要求膠黏劑應(yīng)盡快地冷卻硬化（干燥），以便能順利進(jìn)行成品裁切。這項(xiàng)工作要求快而準(zhǔn)確，特別是無線膠訂聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)線。因?yàn)檫@種生產(chǎn)線是從配頁開始至切書為止的一條聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)流水線，其各部位的工作過程都是按工序相互連貫的，在包上封面定型后出書，并傳送到切書部位的時(shí)間要有一定規(guī)律，才能保證書籍裁切后達(dá)到理想效果。冷卻硬化應(yīng)在3分鐘內(nèi)完成，到達(dá)切書機(jī)刀下部位的書背黏口應(yīng)已達(dá)到干燥的程度，否則就會(huì)造成書背變形、

22、尺寸不穩(wěn)定、黏刀、臟書等現(xiàn)象。因此聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)線出書傳送裝置的傳送帶長度，要根據(jù)實(shí)際干燥速度來確定其長短。一般情況下傳送帶的長度為45m左右，如設(shè)有堆積裝置，傳送帶的長度可為20m左右，保證包好封面的書冊(cè)在傳送過程中有3分鐘左右的冷卻硬化時(shí)間，之后再到達(dá)切書機(jī)。EVA熱熔膠的應(yīng)用環(huán)境與條件                            

23、;    現(xiàn)在使用EVA熱熔膠加工的書籍本冊(cè)的數(shù)量越來越多，幾乎所有的大、中、小型加工廠都在使用，今后還有上升的趨勢(shì)。EVA熱熔膠具有出書快、周期短、書籍外觀好、節(jié)省人力物力等優(yōu)點(diǎn)，但是工廠往往因急于上馬、力求多攬活，而缺乏對(duì)EVA熱熔膠應(yīng)用環(huán)境與條件的科學(xué)化管理，致使加工中出現(xiàn)許多不好解決的問題，其中主要是生產(chǎn)廠房溫度與濕度的控制。      EVA熱熔膠是一種熱熔性黏結(jié)材料，涂抹后的開放時(shí)間和固化時(shí)間等都受室內(nèi)溫度和濕度的影響。一般室內(nèi)（工作的廠房車間內(nèi)）溫度應(yīng)保持在1527（國外在2227），恒溫為宜，相對(duì)濕

24、度應(yīng)保持在50%左右。具了解，全國使用EVA熱熔膠的廠家中，能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的非常少。所以有些地區(qū)在使用熱熔膠時(shí)，多次出現(xiàn)夏天用膠有氣泡、不易固化和冷卻、黏結(jié)傳送帶、切書黏刀等現(xiàn)象；冬天氣溫下降又出現(xiàn)膠黏劑開放、固化時(shí)間縮短，黏結(jié)不牢甚至不黏，有時(shí)出現(xiàn)孔眼和黏后書頁斷裂等現(xiàn)象；還有的地區(qū)濕度大，包封面后書籍不定型，無法進(jìn)行成品裁切等。這些現(xiàn)象都與工作廠房的溫度、濕度有直接關(guān)系，因此要求：      1.對(duì)于進(jìn)行無線膠訂加工的廠房對(duì)溫、濕度要求的規(guī)范化，必須要從管理部門重視起來。      2.有條

25、件的單位，裝訂車間要安裝恒溫、恒濕設(shè)備，以保證溫、濕度的正常標(biāo)準(zhǔn)，這是科學(xué)管理、規(guī)范化生產(chǎn)必備的條件。      3.不具備條件的單位，也要努力創(chuàng)造條件，進(jìn)行科學(xué)化管理、規(guī)范化生產(chǎn)的教育。在不具備條件的情況下暫時(shí)采取一些辦法過渡，如夏天氣溫高時(shí)，熱熔膠使用溫度可下降510，以加快其固化速度；冬天氣溫低時(shí)，可將膠溫上升510，以使膠液開放和固化時(shí)間緩慢些，也能基本達(dá)到預(yù)期要求，還可以選擇特制的夏膠和冬膠以彌補(bǔ)工作室內(nèi)環(huán)境條件的不足。      4.無線膠訂加工出的成品書刊或本冊(cè)，儲(chǔ)存在倉庫或廠房內(nèi)，應(yīng)保證溫度在140之間，嚴(yán)禁長時(shí)間堆放在靠墻、靠暖氣、靠窗和露天下，以免出現(xiàn)紙張受潮或受熱后變形、膠黏劑起變化，造成無法挽救的損失。使用EVA熱熔膠的注意事項(xiàng)      EVA熱熔膠是一種熱塑性膠，與一般冷膠區(qū)別很大。根據(jù)其特性，在使用中必須注意并掌握以下幾點(diǎn)：      1.認(rèn)識(shí)和掌握EVA熱熔膠的各