包装带辊涂工艺的优化方法

近年来，随着冷轧钢板及钢带产量的增加，对包装用捆带的需求量也在不断增加，许多钢厂开发出了自用的包装用捆带。热连轧钢卷一般采用发蓝包装带进行打捆包装。而对于冷轧钢板及钢带，发蓝包装带的耐蚀性有限，在潮湿的空气中一两个月就会生锈。锈蚀的包装带会严重影响冷轧钢卷的包装质量。因此，冷轧钢卷大多采用涂膜包装带进行包装。涂膜包装带耐蚀性好，外表美观，对于提高产品质量有很大帮助。

1.涂装工艺

包装带的涂装工艺主要包括电泳涂装、喷涂工艺和辊涂工艺。

电泳涂装是大多数包装带生产厂家采用的工艺，设备多为国外进口。电泳工艺涂料利用率高，可达到90%～95%（质量分数），涂膜均匀，耐蚀性好，而且可采用机械化和自动化涂装。钢带涂装前必须进行严格的表面处理，要求无油、无锈、无尘、无酸和无碱。采用电泳工艺生产出的包装带表面，涂膜均匀、细腻，质量较好，但工艺设备投资较大。

喷涂工艺需要配置多套喷枪进行正反两面喷涂，兼容性较好，但涂膜较厚，涂膜厚度约25μm；涂料浪费较多，环境污染严重，须进行专项治理才能达到排放标准。

辊涂是一种便捷和环保的生产工艺，可以严格控制膜厚，油漆利用率高，几乎没有浪费。辊涂机是整个机组的核心部分，通常采用正反两面同时涂装的二涂一烘工艺，涂漆时采用逆向辊涂工艺或同向辊涂工艺。

2.涂装方案与措施

比较上述几种涂装工艺方案后可以看出，辊涂是一种投资小、见效快和易实现的生产工艺。分别用逆向辊涂工艺和同向辊涂工艺进行对比生产试验后发现，逆向辊涂工艺对于包装带这种宽度窄和刚度高的窄钢带而言，易造成橡胶涂覆辊划伤，且不易调整橡胶涂覆辊与钢带之间的间隙，因此该工艺不可取；而同向辊涂工艺转动灵活，速度可调，不易造成橡胶涂覆辊划伤，而且传动方式采用力矩电动机，调速方便，不仅可以有效控制涂膜厚度，而且采用两台辊涂机串联使用，涂膜均匀，不易划伤橡胶涂覆辊。因此，确定同向辊涂为采用的涂膜工艺。

（1）包装带辊涂工艺难点

1）采用辊涂工艺生产包装带，存在的主要问题是涂膜不均匀。由于包装带连续涂膜必然一次涂6～8条以上钢带，因此它与整张钢板涂膜有着本质的区别。涂膜的均匀性比整张钢板涂膜更难解决，同时对于涂覆辊的要求也非常严格。(www.xing528.com)

2）包装带在涂膜过程中跑偏控制是较难解决的问题。在辊涂工艺控制过程中由于钢带尺寸较小，刚性相对较强，如果没有高精度的导位系统，将难于实现单条独立压紧，单条涂覆，目前只能实现6～8条钢带一齐辊涂。钢带在辊涂过程前段，可以通过严格的限位方式控制偏移；在辊涂过程、随后的固化烘烤过程以及辊涂后，由于需要较长的悬垂，工艺上难以保证在没有横向约束力的情况下不跑偏，并且很难避免运行过程中碰擦导致的涂膜损伤。这样易造成涂覆辊划伤，涂膜表面不均匀，影响了钢带涂膜表面质量。

3）在包装打捆过程中，包装带对钢带的强度和冷弯性能要求较高。因此，首先要对包装带进行热处理，以保证钢带具有良好的力学性能。在进行热处理的同时，要对钢带表面进行发蓝，去除钢带在轧制过程中所形成的表面油膜，以免造成涂膜附着力下降。

（2）实施方案

1）包装带发蓝膜的致密度对于涂膜附着力至关重要。发蓝膜若致密度好，包装带在使用过程中，涂膜与发蓝膜将会很好地与钢带基体附着，反复弯曲不易脱落。

2）在辊涂过程中，由于所采用的卷材涂料挥发性较大，因此涂料的黏度不宜过大。涂覆辊的辊缝间隙应采用紧紧挤压钢带的办法，使涂膜厚度保持在（12±1）μm，从而保证涂膜均匀度。

3）固化烘烤工艺应根据固化烘烤炉的炉长及加热能力来定，采用分段控温。为确保固化安全运行，须不断排出含溶剂的气体，并补入新鲜空气。不同的涂料采用不同的固化温度，以提高固化烘烤效率，增加涂膜强度和附着力，降低因涂膜附着力低而造成的废品率。

4）选定优质涂料对于包装带涂膜非常重要。目前市场上所出售的卷材涂料比较适合包装带的涂装，固化烘烤温度一般在200～300℃，固化时间为2min左右，出炉后风冷可以达到完全干燥。

5）涂覆辊采用丁腈橡胶辊，橡胶层厚度为15～20mm，钢轴直径为ϕ120mm。橡胶层硬度达到一定值，这样既保证了涂覆辊的刚度，又保证了涂覆辊的弹性。

（3）包装带涂膜工艺流程 以上改进方案分析表明，在投资较少的情况下，一条包装带涂膜简易生产线可以满足包装带的涂膜要求，其工艺流程为：开卷→定速→侧面涂覆→一次被动同向辊涂→二次主动同向辊涂→固化烘烤→风冷→卷取→包装。