Termoplastyczne kleje termotopliwe, takie jak EVA, PSA czy PO, są topione, nakładane na gorąco, a następnie ponownie zestalają się podczas chłodzenia. Reaktywne kleje termotopliwe PUR również aplikuje się na gorąco. Po nałożeniu klej PUR stygnie i uzyskuje wytrzymałość wstępną. Następnie reaguje z wilgocią zawartą w otoczeniu lub w klejonym materiale, osiągając pełną wytrzymałość dzięki chemicznemu sieciowaniu.
To połączenie właściwości zapewnia klejom PUR wyjątkowo wysoką skuteczność. Już cienka warstwa kleju wystarcza do uzyskania mocnego połączenia. Dobrym przykładem są książki: grzbiet sklejony klejem PUR pozostaje stabilny, a jednocześnie elastyczny, mimo bardzo cienkiej warstwy kleju.
Klej PUR nie jest uniwersalnym rozwiązaniem do wszystkich zastosowań. Inwestycja w system nakładania kleju jest wyższa niż w przypadku niereaktywnych klejów topliwych. Kleje PUR zapewniają jednak wyraźne korzyści wszędzie tam, gdzie połączenie musi przez długi czas spełniać wysokie wymagania.
Zastosowanie PUR jest szczególnie korzystne , gdy produkty:
są narażone na działanie wilgoci lub wody
są narażone na działanie wysokich temperatur
są narażone na oddziaływanie czynników chemicznych lub mechanicznych
wymagają cienkiego, czystego i estetycznego połączenia klejowego
muszą niezawodnie przylegać do trudnych materiałów
muszą zachowywać stabilność przez długi czas
Dobrym przykładem jest oklejanie krawędzi w przemyśle drzewnym. Elementy meblowe transportowane w kontenerach są narażone na wysokie i niskie temperatury, wilgoć oraz ich gwałtowne wahania. W takich warunkach niereaktywne kleje termotopliwe szybko osiągają granice swoich możliwości.
PUR może być również dobrym rozwiązaniem w przypadku opakowań, które powinny – lub zgodnie z przepisami muszą – umożliwiać rozpoznanie próby nieuprawnionego otwarcia. Trwałe zamknięcie opakowania sprawia, że każda ingerencja jest natychmiast widoczna.
W skrócie: PUR sprawdza się wszędzie tam, gdzie połączenie ma nie tylko szybko związać klejone elementy, lecz także spełniać wyższe wymagania. Gdy kluczowe znaczenie mają jakość, trwałość, bezpieczeństwo i długa żywotność produktu, PUR jest często właściwym rozwiązaniem.
Wiele problemów pojawiających się podczas pracy z klejami PUR nie wynika z właściwości samego kleju. Kluczowe znaczenie ma współdziałanie kleju, systemu aplikacji, kontroli procesu oraz umiejętności operatorów. Dlatego odpowiedni system przystosowany do pracy z klejami reaktywnymi jest równie ważny jak jego prawidłowa obsługa w codziennej produkcji. Jednym z głównych warunków powodzenia są dobrze przeszkoleni pracownicy. W Unii Europejskiej szkolenie jest obowiązkowe w przypadku stosowania niektórych produktów zawierających diizocyjaniany.
Poniższe wskazówki przedstawiają problemy, które mogą wystąpić w codziennej eksploatacji, oraz sposoby ich zapobiegania i rozwiązywania.
Po aplikacji klej PUR potrzebuje wilgoci, aby mógł się chemicznie utwardzić i osiągnąć pełną wytrzymałość. Przed aplikacją wilgoć stanowi jednak poważne zagrożenie. Jeśli zbyt wcześnie przedostanie się do opakowania, zbiornika lub systemu aplikacji, klej zacznie przedwcześnie się utwardzać.
Skutki szybko stają się widoczne: tworzenie się kożucha w zbiorniku, obecność cząstek żelu w kleju, zatkane filtry i dysze, wzrost ciśnienia kleju, nieregularna aplikacja lub niewłaściwe sklejenie pierwszych produktów po przestoju. W najgorszym przypadku konieczna jest utylizacja kleju i dokładne wyczyszczenie całego systemu.
Szczególne zagrożenie stanowią otwarte lub niedokładnie zamknięte pojemniki, uszkodzone opakowania, pokrywy zbiorników pozostawione przez dłuższy czas w pozycji otwartej, wilgotne sprężone powietrze, kondensacja pary wodnej oraz niezabezpieczone dysze podczas przestojów. Nie należy również otwierać zimnych pojemników bezpośrednio po przeniesieniu ich do ciepłego pomieszczenia produkcyjnego, ponieważ może to doprowadzić do skraplania się wilgoci.
Dlatego cały system aplikacji kleju musi być konsekwentnie chroniony przed wilgocią. Obejmuje to zastosowanie zamkniętego systemu klejowego, szczelnie zamykanej pokrywy zbiornika, odpowiednich uszczelnień oraz – w razie potrzeby – atmosfery ochronnej z suchego powietrza lub azotu.
Jak zoptymalizować proces:
Pojemnik z klejem należy otwierać dopiero bezpośrednio przed użyciem.
Otwarte pojemniki należy zamknąć tak szybko, jak to możliwe.
Przed otwarciem pozostaw zimne pojemniki do osiągnięcia temperatury otoczenia.
Pokrywa zbiornika i cały system klejowy powinny pozostawać zamknięte.
Używaj wyłącznie suchego i czystego powietrza, wolnego od oleju oraz wody.
Podczas przestojów zabezpieczaj dysze aplikacyjne zgodnie z instrukcjami producenta.
Temperatura aplikacji wpływa na płynność kleju, jakość jego nanoszenia oraz skuteczność zwilżania podłoża. Dlatego należy przestrzegać temperatury zalecanej przez producenta kleju w karcie danych technicznych. Nawet jeśli płynność kleju się zmniejsza, samo podwyższenie temperatury nie jest dobrym rozwiązaniem jak zapobiegać nitkowaniu kleju. Znacznie lepiej zidentyfikować i usunąć przyczynę problemu.
Równie ważny jak temperatura robocza jest czas przebywania kleju w systemie. Im dłużej klej pozostaje w nim w temperaturze roboczej, tym większemu obciążeniu termicznemu podlega. Może to prowadzić do wzrostu lepkości, powstawania osadów, zwiększenia ciśnienia kleju oraz nierównomiernej aplikacji.
Szczególnie krytyczne są przerwy w produkcji. Podczas przestoju klej pozostaje w systemie i nadal jest narażony na działanie wysokiej temperatury. Jednocześnie wzrasta ryzyko przedostania się wilgoci do systemu aplikacji przez zbiornik, dysze lub nieszczelności. Po ponownym uruchomieniu może to skutkować wzrostem ciśnienia kleju, nitkowaniem, niestabilną aplikacją lub wadliwym sklejeniem pierwszych produktów.
Sposób postępowania w przypadku przestoju produkcyjnego zależy od kilku czynników:
rodzaju stosowanego kleju
ilość kleju znajdującego się w układzie
czas trwania przerwy
oraz od wytycznych podanych przez producentów kleju i urządzeń.
Krótkie przerwy, zmiany robocze, weekendy oraz dłuższe przestoje produkcyjne wymagają zatem zastosowania różnych środków. W tej kwestii warto skonsultować się ze specjalistą. Prostym rozwiązaniem podczas krótszych przestojów jest obniżenie temperatury, które chroni klej przed niepotrzebnym obciążeniem termicznym.
Po ponownym uruchomieniu systemu należy sprawdzić ciśnienie kleju, jakość aplikacji oraz pierwsze sklejone produkty. W zależności od stanu systemu może być konieczne jego przepłukanie.
Jak zoptymalizować proces:
Należy przestrzegać temperatury aplikacji podanej w karcie technicznej.
Nie należy utrzymywać kleju w stanie podgrzanym dłużej niż to konieczne.
Należy określić jasne wytyczne dotyczące różnych okresów bezczynności.
W czasie przestoju obniżaj temperaturę zgodnie ze zaleceniami producenta.
W przypadku dłuższych przerw w pracy należy zapewnić dodatkową ochronę przed wilgocią.
Podczas przestoju należy odpowiednio uszczelnić lub zabezpieczyć dysze.
Przed ponownym uruchomieniem należy sprawdzić ciśnienie kleju, wzór nanoszenia oraz pierwsze sklejone produkty
W razie potrzeby przepłucz system.
Na jakość połączenia wpływają nie tylko klej i system jego aplikacji. Równie istotne są ilość nanoszonego kleju, właściwości podłoża, czystość oraz warunki otoczenia. Zbyt mała ilość kleju może prowadzić do niedostatecznego zwilżenia powierzchni lub powstawania otwartych spoin. Zbyt duża ilość wydłuża czas utwardzania, pogarsza estetykę połączenia, zwiększa ryzyko zabrudzeń oraz nakład pracy związany z czyszczeniem.
Ważną rolę odgrywa również stan podłoża. Pył, olej, wilgoć, niska temperatura oraz znaczne wahania temperatury i wilgotności mogą pogorszyć jakość połączenia. Dlatego przed rozpoczęciem klejenia zimne elementy należy pozostawić do osiągnięcia temperatury otoczenia.
Jak zoptymalizować proces:
Przestrzegaj zalecanej ilości nanoszonego kleju oraz czasu utwardzania podanych w karcie danych technicznych.
Klejone powierzchnie powinny być czyste i suche.
Przed klejeniem należy pozostawić zimne produkty do aklimatyzacji.
W miarę możliwości utrzymuj stałą temperaturę materiału i otoczenia.
Klejów PUR nie wolno mieszać z innymi klejami, środkami czyszczącymi, olejami ani substancjami obcymi. Nawet niewielkie ilości pozostałości mogą zakłócić proces klejenia. Problemy te nie zawsze ujawniają się od razu – w niektórych przypadkach pojawiają się dopiero po kilku tygodniach lub miesiącach od zmiany kleju. Dlatego przy każdej zmianie kleju niezwykle ważne jest dokładne wyczyszczenie całego systemu aplikacji. Środki czyszczące i płuczące oraz nowy klej PUR muszą być wzajemnie kompatybilne, a także odpowiednie dla danego systemu. Po zmianie kleju należy dokładnie sprawdzić jakość aplikacji oraz pierwsze wyprodukowane elementy.
Jak zoptymalizować proces:
Wymianę kleju należy przeprowadzać wyłącznie zgodnie z określoną procedurą.
Należy stosować tylko zatwierdzone środki czyszczące lub płuczące.
Całkowicie usunąć pozostałości starego kleju
Sprawdź wzór nanoszenia i pierwsze wyprodukowane elementy po zmianie.
Jeśli problemy się powtarzają, należy udokumentować dane procesowe i skontaktować się z działem serwisowym.
System PUR nie powinien być projektowany wyłącznie pod kątem maksymalnej wydajności pompy Decydujące znaczenie ma rzeczywiste zużycie kleju. Podczas aplikacji pompa może przez krótki czas pracować z dużą wydajnością, mimo że średnie zużycie kleju jest znacznie niższe.
Przewymiarowany system stale utrzymuje niepotrzebnie dużą ilość kleju w temperaturze roboczej. Wydłuża to czas jego przebywania w systemie, zwiększa obciążenie termiczne, nakład pracy związany z czyszczeniem, zużycie środków czyszczących, koszty konserwacji oraz ryzyko przestojów. Długie drogi transportu kleju również zwiększają jego ilość, która jest przez cały czas podgrzewana.
System dobrany do rzeczywistego zapotrzebowania ogranicza ilość podgrzewanego kleju do minimum, a jednocześnie zapewnia wymaganą wydajność szczytową. Przy niewielkim lub znacznie zmieniającym się zużyciu dobrym rozwiązaniem może być system „melt-on-demand”. W którym topiona jest wyłącznie taka ilość kleju, jaka jest aktualnie potrzebna.
Jak zoptymalizować proces:
Dobierz wielkość systemu zgodnie z rzeczywistym zużyciem kleju.
Ogranicz ilość podgrzewanego kleju do niezbędnego minimum.
Unikaj długich dróg transportu kleju.
Przy niewielkim lub nieregularnym zużyciu zastosuj system topienia kleju na żądanie („melt-on-demand”).
Kleje PUR oferują wiele znaczących korzyści. Z naszego doświadczenia wynika, że nie są to kleje skomplikowane w użyciu. Wymagają one jednak odpowiedniej interakcji między materiałem, sprzętem, otoczeniem i sposobem obsługi. Kluczowe znaczenie ma nie jeden konkretny parametr, lecz prawidłowe prowadzenie całego procesu w codziennej produkcji.
Dlatego ważne jest przestrzeganie odpowiednich wytycznych, właściwe przeszkolenie pracowników oraz stosowanie systemu aplikacji kleju dopasowanego do danego procesu. Uwzględnienie tych czynników pozwala producentom zapewnić stabilność procesów, ograniczyć nieplanowane przestoje i utrzymać niezmiennie wysoką jakość klejenia. Warto więc poświęcić czas na prawidłowe przygotowanie i prowadzenie procesu z wykorzystaniem klejów PUR.Masz pytania dotyczące prawidłowego obchodzenia się z klejami PUR lub doboru odpowiedniego systemu do Twojego zastosowania? Lokalny przedstawiciel firmy Robatech chętnie pomoże Ci w doborze systemu, uruchomieniu, szkoleniu oraz optymalizacji procesu aplikacji kleju PUR