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PUR胶在书刊印刷中的应用和未来发展

发表时间:2019/10/25  浏览次数:281  
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热熔胶是个很大的范畴,而PUR只是其中的一种,大多数的热熔胶是加热操作,贴合后可以再加热使用,是可逆的,而PUR是湿气反应型热熔胶,加热操作,贴合后会和空气里的湿气反应,反应完后就不可逆(即加热也不会融化)。所以PUR更耐高温和低温。
PUR(PolyurethaneReactive-聚氨酯)胶是由胶分子与空气和书芯中水分子发生反应,形成不可逆的胶联固化结构,从而形成更稳固耐久的胶层,来保证胶订的质量。PUR胶是为适应各种不同克重的印刷纸、塑胶薄膜上光油和油墨等材料而设计的,它是带有氨酯键的高分子化合物,其分子链的末端是多元醇(聚酯、聚醚等)以及低分子量二元醇(链伸长剂)和异氰酸盐的加成聚合物。二元醇和异氰酸盐反应形成刚性分子链段,异氰酸盐反应形成柔性分子链段,因此PUR是一种具备刚柔兼有的强韧与柔软特性的新型热熔胶。其具有遇到空气中的水分逆的交联反应,与纸张形成特别牢固的粘合层。PUR对处理表面覆膜、UV上光的胶片或纸张产品效果非常明显,这是由聚氨酯分子的极性的性质决定的,它可以与表面的涂层有很好地结合,形成牢固的黏合层,达到高质量的胶粘效果。
市场前景
PUR胶大约出现于1989年,最早在北美装订系统上进行了测试和应用,经过二十多年的发展,PUR胶在欧洲和美洲得到了飞速的发展,尤其高档图书和杂志大部分采用了PUR胶,南美洲部分国家还明文规定,教科书必须用PUR胶订,由此可见采用PUR胶订是未来装订发展的一种趋势。并且,伴随环保意识的不断增强,PUR胶越来越迎合大众口味,走上环保的快速列车,据了解,较早的PUR热熔胶中含有0.1%~4%未化合的异氰酸酯,当温度超过100℃时,异氰酸酯将以有害健康的浓度在空气中逸出,而最新一代PUR热熔胶已经满足了行业对于异氰酸酯低排放的环保要求。
书刊胶订中的应用
PUR涂胶与标准的EVA热熔胶相比,书脊背胶的涂有量要更少一些,虽然用胶量少了,但是强度没有降低反而提高了。PUR涂胶比标准的EVA热熔胶要柔软许多,因此书刊翻开非常平整,阅读时无需用手按压即可很好地平摊开来,书本平整性提高了读者的阅读舒适感。由PUR胶装订好的书籍对环境适应能力强,特别耐高温和耐低温。在书页材料理想的情况下,PUR胶订在-40度至120度温度下是不会有问题的,这正是其适应酷热、高寒环境的优良特性,远胜于其他热熔胶,解决了书刊装订温度对其质量影响的后顾之忧。采用普通热熔胶对横丝缕的纸张和纹理不规则的特种纸进行书芯装订时,在沟槽处会产生大量的皱纹。而PUR胶的粘合温度低(正常工作温度为120度),不会使书脊处纸张内部水分蒸发掉,同时,PUR胶层在干燥过程具有一定的延展性,使纸张纤维能够复原。PUR用胶装订书刊只要打毛、拉槽方法正确,操作得当,就不会出现开胶脱页现象,装订成书后外观整。还有,由于装订时PUR胶要比其他胶用量少,在包封上背胶和侧胶及上封面托打时很少有粘合剂被挤压渗出,光边裁切时不会出现参差不齐的现象或缺口,使书脊的形态保持良好。PUR胶层成型牢固,具有很强的耐溶性,到现在为止,PUR胶是唯一一种既耐溶又耐油脂的装订材料。
现在使用的EVA热熔胶就容易受到油墨成分中石油系溶剂的影响,使其慢慢软化甚至溶解,随着EVA热熔胶软化,强度降低,就会产生书页脱落等严重的质量后果。由此可见,PUR胶不受溶剂的影响,保持原有的胶装强度,对书刊装订质量的提高有很大的推动。
多年来,圆脊精装书的书芯一直采用锁线订,扒圆之前在锁线成册的书芯上要涂一层韧性好的粘合剂。采用PUR热熔胶给圆背精装浆背是很好的选择,其具有独特的成型柔顺及高粘合的特性,更能适合精装书的装订及读者展平翻阅的要求。采用这种装订方式据核算大约可节约20%―30%的成本,所以PUR胶订比锁线订成本低而且质量更好。新一代的PUR热熔胶可以联动扒圆,在书芯上刷PUR粘合剂,再扒圆和起脊,能够获得更为精制的圆形书脊,由于PUR胶层与书芯是在圆形状态下干燥的,因此圆形书背的持久性能够达到最大化。而普通的热熔胶在装订书芯时,一般是先刷胶后扒圆,因此圆形的持久性远达不到PUR胶粘接的装订效果。
使用成本
PUR热熔胶有那么多好处,可一直都没有得到广泛的使用,其主要问题就是成本。尽管PUR胶的价格大约是普通的热熔胶的三倍,但使用的数量只是普通热熔胶的一半。当考虑到整本书的成本时,这个数字就相当重要了。例如,一本16k的图书,约厚2.5cm,普通的热熔胶大概要花费0.1元,而使用PUR胶对同一本书上胶,大概要花费0.16元。采用PUR胶还存在一个设备改造的成本,装订设备的改造大概要花费30―40万元的费用,而应用系统还要额外花费20―30万元不等。正是这些费用阻碍了PUR胶的推广。
PUR的未来发展
PUR在中型印刷企业的应用比较多,多半用于图书期刊和年度报告的装订。由于这一类型的作业大多为涂布纸或横丝缕的纸张,因此市场上使用PUR的用户将越来越多。此外,越来越多的出版社也意识到PUR技术的优势之所在,正开始转向采用这种方法来获得更好的质量和产品的耐久性。甚至一些小型企业也开始尝试采用PUR装订工艺。精装书是未来PUR胶装订的主要采用领域,由于PUR装订封皮的成本优势高于锁线,而且现代PUR技术可以实现联机扒圆,因此许多精装书的制造商也开始对这一技术进行调研。PUR应用在精装书上的数量将会逐步攀升,人们将越来越多地认识到这种技术可以节省成本,却又不牺牲产品的质量。
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