CY∕T 218-2020 卷筒塑料薄膜精密涂布过程控制要求及检验方法

卷筒塑料薄膜精密涂布过程控制要求及检验方法2020-11-16发布2021-02-01实施中华人民共和国新闻出版行业标准ControlrequirementsandtestmethodsforprecisioncoatingprocessonwebplasticfilmICS 37.100.01A 17中华人民共和国国家新闻出版署　发  布CY/T 218—2020CY/T218—2020I目　　次前言……………………………………………………………………………………………………………III1范围……………………………………………………………………………………………………………12规范性引用文件………………………………………………………………………………………………13术语和定义……………………………………………………………………………………………………14过程控制要求…………………………………………………………………………………………………25检验方法………………………………………………………………………………………………………7附录A（资料性附录）常用涂布单元要求及其结构图和控制点……………………………………………9附录B（规范性附录）涂料配置控制要求…………………………………………………………………11附录C（规范性附录）涂布量误差及涂布均匀性误差的检测方法………………………………………12CY/T218—2020III本标准按GB/T1.1—2009给出的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由全国印刷标准化技术委员会（SAC/TC170）提出并归口。本标准起草单位：陕西北人印刷机械有限责任公司、广东鑫瑞新材料科技有限公司、江苏劲嘉新型包装材料有限公司、松德智慧装备股份有限公司、广东星宇耐力新材料股份有限公司、青岛澳科顺诚包装有限公司、汕头市华鹰软包装设备总厂有限公司、云南侨通包装印刷有限公司、蚌埠金黄山凹版印刷有限公司、浙江亚欣包装材料有限公司、江苏中印印务集团有限公司、江苏大亚新型包装材料有限公司、宁波欣达印刷机器有限公司、谷鑫（福建）数据服务有限公司、天津长荣印刷设备股份有限公司、陕西国宏福检测技术有限公司、常德金鹏印务有限公司、西安新林达数字科技有限公司、库尔兹压烫科技（合肥）有限公司、西安诺方信息科技有限公司、义乌力迈新材料有限公司、廊坊市北方嘉科印务股份有限公司、西安宁康特数据服务有限公司、中柔凹印技术服务（北京）中心、北京印刷学院。本标准主要起草人：许文才、薛志成、曹国荣、习大润、平瑶、谢名优、尹峰、徐静彦、贺志磐、赖淦荷、薛慧林、余锷桢、郑晓波、焦杰明、汪名海、高能伟、葛萍花、张俊峰、王玉信、田东勇、王海量、李沐林、张云、张直焕、马丽娜、林宏松、皮坤林。本标准为首次发布。前　　言CY/T218—202011　范围本标准规定了卷筒塑料薄膜精密涂布过程控制的术语和定义、过程控制要求和检验方法。本标准适用于用微凹涂布和狭缝涂布方式对印刷领域塑料薄膜类功能性材料的精密涂布过程控制。其他领域功能性材料的精密涂布方式过程控制可参照使用。2　规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T2794-2013　胶粘剂粘度的测定单圆筒旋转粘度计法GB2894　安全标志及其使用导则GB/T3406　石油甲苯GB/T3728　工业用乙酸乙酯GB/T5226.1　机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件GB/T6820　工业用乙醇GB/T7814　工业用异丙醇GB/T10003　普通用途双向拉伸聚丙烯（BOPP）薄膜GB/T10669　工业用环己酮GB/T13519　包装用聚乙烯热收缩薄膜GB/T14216　塑料膜和片润湿张力的测定GB/T16292　医药工业洁净室(区)悬浮粒子的测试方法GB/T16958　包装用双向拉伸聚酯薄膜GB/T16719　双向拉伸聚苯乙烯(BOPS)片材GB/T17602　工业己烷GB/T20218　双向拉伸聚酰胺（尼龙）薄膜GB/T25264　溶剂型丙烯酸脂涂料BB/T0030　包装用镀铝薄膜BB/T0070　包装用单向热收缩型聚酯薄膜HG/T2006　热固性粉末涂料HG/T2454　溶剂型聚氨脂涂料(双组份)HG/T5344　化学试剂2-丁酮（甲基乙基酮）JB7233　包装机械安全要求3　术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1涂布　coating将具有各种功能成分的液态涂料涂敷在基材上的过程。卷筒塑料薄膜精密涂布过程控制要求及检验方法CY/T218—202023.2涂布量　coating weight涂布在单位面积基材上的涂料质量。3.3涂布均匀性　coating uniformity样品的任意单位面积上涂布量的一致程度。3.4精密涂布　precision coating涂布量、涂层均匀度可精确控制的涂布过程。3.5涂布设备　coating machine用一种或多种涂布方法将涂布液涂布于基材上，获得某种或多种不同功能涂层的设备。3.6微凹涂布　micro gravure coating采用微型圆柱凹版辊结构，通过网线辊的线数、网穴形状、逆向转速来确定转移到基材上涂布量的涂布方式。3.7狭缝涂布　slot coating采用条形缝隙模头结构，通过调整缝隙宽度、流体压力、涂布速度来确定转移到基材上涂布量的涂布方式。4　过程控制要求4.1　操作人员4.1.1　不应患有影响生产现场洁净度的疾病，如皮肤病、咳嗽等。4.1.2　应经过培训，获得操作资格证后上岗，并严格按照操作规程进行操作。4.1.3　应按照岗位需要穿戴必要的防尘工装。4.2　环境4.2.1　车间4.2.1.1　温度：20℃～26℃。4.2.1.2　相对湿度：50%～65%。4.2.1.3　洁净度要求达到10000级，在更高要求的领域应提高相应洁净度等级。4.2.2　涂布单元作业区4.2.2.1　温度：22℃～25℃。4.2.2.2　相对湿度：55%～60%。4.2.2.3　应与车间隔开，且净化要求达到10000级，在更高要求的领域应提高相应洁净度等级。4.2.2.4　保持排风畅通，作业区空气中有机溶剂浓度应不大于其可燃气体爆炸下限的25%，对外排放CY/T218—20203的废气中VOC含量应不大于50mg/m3。4.2.2.5　压力相对于主机操作区域要求微正压。4.2.3　涂料配置区4.2.3.1　温度：20℃～28℃。4.2.3.2　相对湿度：50%～65%。4.2.3.3　应与车间隔开，洁净度要求达到10000级。4.2.3.4　溶剂、原涂料在配料区的储量不允许超过当班用量。4.2.3.5　保持排风畅通，配料区域空气中有机溶剂浓度应不大于其可燃气体爆炸下限的25%，对外排放的废气中VOC含量应不大于50mg/m3。4.2.3.6　按配方称量准确，按配置顺序添加助剂。4.2.3.7　称量仪器及设备定期校准。4.2.3.8　配料区应采用防爆电器及消除静电措施，配电柜应与配料区隔离，墙体应采用耐高温防火材料。4.3　原材料4.3.1　卷状薄膜材料4.3.1.1　常用塑料膜要求见表1。表1　常用塑料薄膜要求序号涂布载体基材基材厚度范围（μm）基材宽度范围（mm）执行标准1B0PP10～80650～1650GB/T100032BOPET9～65650～1650GB/T169583BOPA12～65650～1650GB/T202184BOPS12～65650～1650GB/T167195OPET12～188650～1650BB/T00706OPE25～80650～1650GB/T135194.3.1.2　常用压延及气相沉积金属薄膜要求见表2。表2　常用压延及气相沉积金属薄膜要求序号涂布载体基材基材厚度范围（μm）基材宽度范围（mm）执行标准1真空镀铝膜12～65650～1650BB/T00304.3.1.3　原材料润湿张力应不低于38mN/m。4.3.2　涂料4.3.2.1　涂料质量应满足涂布层功能的要求。4.3.2.2　常用涂料质量要求见表3。CY/T218—20204表3　常用涂料质量要求序号常用涂料种类质量要求外观要求执行标准1溶剂型丙烯酸脂涂料包装完好、无杂质、无脏污GB/T252642溶剂型聚氨脂涂料HG/T24543热固性粉末涂料HG/T20064.3.3　溶剂常用溶剂质量要求见表4。表4　常用溶剂质量要求序号常用溶剂种类质量要求外观要求执行标准1甲苯（芳香烃类）无色透明、无杂质、无脏污GB34062乙酸乙酯（酯类）GB/T37283丁酮（酮类）HG/T53444环己酮（脂环烃类）GB/T106695乙醇（醇类）GB/T68206异丙醇（醇类）GB/T78147正己烷（脂肪烃类）GB/T17602　　注：因工艺需要采用其他溶剂的，可参照上述质量要求执行。4.4　涂布设备4.4.1　组成设备宜由放料、放料牵引、基材预处理单元，涂布单元，干燥及固化系统，收料牵引（冷却牵引或贴合）单元、纠偏系统、收料单元和电气控制系统等主要部分组成。4.4.2　功能4.4.2.1　放料、收料单元应具备如下功能：——配置适当装置（如双工位不停机换卷装置），解决因停机换卷造成的因基材张力变化、涂布　　量变化、烘箱内基材受热变化等影响产品质量因素；——可采用适当装置（如气涨轴或嵌入式涨紧夹头），解决因卷芯打滑、装夹不可靠等引起的张　　力波动过大或出现的不安全问题；——将放卷机A\B卷轴、收卷机A\B卷轴之间的输出扭矩误差控制在5N·m以内。解决在同一组　　张力传感器检测条件下，基材换卷后实际运行张力控制精度波动过大的问题；——配置基材边位检测与自动纠偏复位控制系统，纠偏精度应控制在检测基线的±2mm；——正常生产状况下，张力波动范围应控制在张力设定值±3N；——配置排皱辊、调偏辊装置，解决卷材本身变形及误差造成的影响涂布质量因素。4.4.2.2　放料牵引、收料牵引单元（含涂布载体基材涂前预处理装置、涂布成品收卷前质量控制装置）CY/T218—20205应具备如下功能：——配置放料牵引单元，解决放卷基材张力波动对涂布单元的影响因素；——放料牵引单元至涂布单元之间，可配置涂布前基材表面预处理装置；——配置收料牵引单元，解决收卷基材张力波动对干燥及固化单元的影响；——收料牵引单元至收料单元之间，可配置产品质量在线检测装置；——收料牵引单元应具备涂布材料的冷却功能，冷却辊筒的辊面温度允许偏差为±2℃；——正常生产状况下，张力波动允许偏差为±2.5%。4.4.2.3　涂布单元应具备如下功能：——必须进行产品定位，再根据产品工艺要求选择合适的涂布单元；——涂布湿量应控制在定量的±1.5%；——涂布液的固含量应控制在定量的±2%；——产品的涂层干量（固化后检测），应控制在设定值的±1.2%；——由电机驱动的涂布辊，转动速度应控制在设定值的±0.2%；——常用涂布单元要求及其结构图和控制点参见附录A的规定。4.4.2.4　干燥及固化单元4.4.2.4.1　热风干燥应具备如下功能：——烘箱内层、进风管、循环风管、接触溶剂挥发的相关零件，应防止化学溶剂型、水性溶剂型　　涂布液的腐蚀老化，保持相关流道的洁净度；——进入烘箱前的热风应采用净化处理，进风空气洁净度要求达到10000级（产品应用在光学领　　域达到1000级）；——每段烘箱的温度允许偏差应为±2℃；——每段烘箱的排风量应大于进风量，排风量应等于进风量的1.05～1.15倍；——同一烘箱的风嘴出口的风速误差应控制在设定风速的1.5m/s以内,同一风嘴出口风速误差　　0.5m/s以内；——烘箱入口至烘箱出口之间应配置张力检测及控制装置；——干燥区烘箱应配置溶剂浓度检测报警装置，设置烘箱防爆口，并与主机形成安全连锁控制。4.4.2.4.2　UV固化应具备如下功能：——烘箱内层、进风管、循环风管、接触溶剂挥发的相关零件，