這3方面工藝改善后，書(shū)刊粘結(jié)不牢、脫頁(yè)和散頁(yè)都解決了！
在我國(guó)，無(wú)線膠裝是一種普遍采用的書(shū)刊裝訂工藝。在生產(chǎn)過(guò)程中，一旦工藝參數(shù)設(shè)置不當(dāng)或操作不規(guī)范，無(wú)線膠裝書(shū)刊就易出現(xiàn)粘結(jié)不牢、脫頁(yè)和散頁(yè)等現(xiàn)象，影響讀者的閱讀體驗(yàn)。但只要采取行之有效的解決辦法，就能保證無(wú)線膠裝書(shū)刊的質(zhì)量。
本文，筆者采用實(shí)驗(yàn)法分析無(wú)線膠裝相關(guān)工藝參數(shù)對(duì)粘結(jié)強(qiáng)度的影響，通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)無(wú)線膠裝相關(guān)工藝參數(shù)提高書(shū)刊粘結(jié)強(qiáng)度，對(duì)于提高無(wú)線膠裝質(zhì)量、優(yōu)化無(wú)線膠裝工藝有著實(shí)際意義。
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《書(shū)刊裝訂用EVA型熱熔膠使用要求及檢測(cè)方法》（CY/T 40-2007）的制定，主要是為了引導(dǎo)印刷裝訂企業(yè)規(guī)范無(wú)線膠裝工藝條件和檢測(cè)方法，使無(wú)線膠裝書(shū)刊質(zhì)量達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。
靜態(tài)拉力值使用書(shū)刊裝訂強(qiáng)度測(cè)試儀來(lái)檢測(cè)，無(wú)線膠裝書(shū)刊粘結(jié)強(qiáng)度的檢測(cè)方法：在23℃±2℃的環(huán)境下，將所測(cè)試膠裝書(shū)刊中間書(shū)帖的中心頁(yè)，通過(guò)一平板中間的細(xì)條縫，平鋪于平板之上。此時(shí)，該書(shū)頁(yè)兩側(cè)的其他書(shū)頁(yè)應(yīng)以此細(xì)條縫為中心線。為使其平鋪，可以用重物靜壓其上。之后，用夾具將書(shū)頁(yè)固定，從而使書(shū)頁(yè)可以均勻承受緩慢增加的靜態(tài)拉力。
一般情況下，夾具的位移速度不應(yīng)大于5mm/s，當(dāng)書(shū)頁(yè)所受外力F與書(shū)頁(yè)長(zhǎng)L的比值大于4.5N/cm時(shí)，書(shū)頁(yè)未從書(shū)背處脫落，即可判定該膠裝書(shū)刊的粘結(jié)強(qiáng)度為合格。
需要注意的是，檢測(cè)方法及測(cè)試儀需要使用者在實(shí)際使用過(guò)程中積累經(jīng)驗(yàn)，避免不必要的偏差。如在使用時(shí)，應(yīng)最大限度地保證所測(cè)試的中心頁(yè)平鋪，以避免兩側(cè)書(shū)頁(yè)摩擦力的影響導(dǎo)致檢測(cè)到的靜態(tài)拉力值發(fā)生偏差。
截至目前，關(guān)于無(wú)線膠裝書(shū)刊粘結(jié)強(qiáng)度的檢測(cè)，在統(tǒng)計(jì)中的13家浙江省教材印刷定點(diǎn)企業(yè)中只有7家使用書(shū)刊裝訂強(qiáng)度測(cè)試儀，一些小規(guī)模企業(yè)的檢測(cè)人員甚至以用手扒的力作為標(biāo)準(zhǔn)，這是不標(biāo)準(zhǔn)和不公平的。
而無(wú)線膠裝書(shū)刊粘結(jié)強(qiáng)度檢測(cè)方法和書(shū)刊裝訂強(qiáng)度測(cè)試儀，既科學(xué)又有說(shuō)服力，給檢測(cè)工作帶來(lái)方便，實(shí)現(xiàn)了書(shū)刊數(shù)據(jù)測(cè)試的規(guī)范化。使用書(shū)刊裝訂強(qiáng)度測(cè)試儀進(jìn)行一系列實(shí)驗(yàn)，能為無(wú)線膠裝工藝積累數(shù)據(jù)，從而為穩(wěn)定提高書(shū)刊膠裝質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本提供了可能。
本次實(shí)驗(yàn)將分析無(wú)線膠裝工藝3個(gè)主要工藝參數(shù)——開(kāi)槽深度、開(kāi)槽間距、上膠輪和書(shū)芯間的距離，對(duì)書(shū)刊粘結(jié)強(qiáng)度的影響。每種情況中，相應(yīng)的工藝參數(shù)將設(shè)定為3個(gè)區(qū)別較大的數(shù)值，然后分別制作20本樣書(shū)。具體實(shí)施情況如下：
第一種情況，固定上膠輪和書(shū)芯間的距離，固定開(kāi)槽間距，改變開(kāi)槽深度，如表1所示。
第二種情況，固定上膠輪和書(shū)芯間的距離，在第一種情況最佳數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上固定開(kāi)槽深度，改變開(kāi)槽間距，如表2所示。
第三種情況，在第一、二種情況最佳數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，固定開(kāi)槽深度和開(kāi)槽間距，改變第一膠鍋一組膠輪（上膠輪、上膠輪、刮膠輪）和書(shū)芯間的距離，如表3所示。
本次實(shí)驗(yàn)使用杭州固特（EVA）KG-8AB背膠、KG-5AC邊膠，80g/m2膠版紙（內(nèi)文用紙）、157g/m2銅版紙（封面用紙），制作開(kāi)本為184mm×260mm的樣書(shū)，書(shū)脊厚度為7mm，背膠厚度為1mm，邊膠寬度為6mm；設(shè)定膠鍋的膠水溫度為160℃，車間溫度為25℃、相對(duì)濕度為 60% ；使用精密達(dá)Cambridge-12000全自動(dòng)無(wú)線膠裝聯(lián)動(dòng)線，樣書(shū)生產(chǎn)速度為7000本/時(shí)。
待樣書(shū)制作完48小時(shí)后，按照《書(shū)刊裝訂用EVA型熱熔膠使用要求及檢測(cè)方法》的要求，使用SKL-03A型書(shū)刊裝訂強(qiáng)度測(cè)試儀測(cè)量每種情況共60本樣書(shū)的粘結(jié)強(qiáng)度，然后求平均值，進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比分析，從而確定無(wú)線膠裝書(shū)刊的理想工藝參數(shù)區(qū)間。
經(jīng)計(jì)算可得，第一組20本樣書(shū)的平均粘結(jié)強(qiáng)度為5.5N/cm，第二組為7.0N/cm，第三組為7.3N/cm，如圖1所示。由此可見(jiàn)，第一組和第二組20本樣書(shū)的平均粘結(jié)強(qiáng)度都小于第三組，也就是說(shuō)，第一組和第二組的開(kāi)槽深度過(guò)小或過(guò)大。
經(jīng)計(jì)算可得，第一組20本樣書(shū)的平均粘結(jié)強(qiáng)度為6.5N/cm，第二組為6.9N/cm，第三組為7.4N/cm，如圖2所示。由此可見(jiàn)，第一組和第二組20本樣書(shū)的平均粘結(jié)強(qiáng)度都小于第三組，也就是說(shuō)，第一組和第二組的開(kāi)槽距離過(guò)大或過(guò)小。
經(jīng)計(jì)算可得，第一組20本樣書(shū)的平均粘結(jié)強(qiáng)度為8.4N/cm，第二組為4.2N/cm ，第三組為4.6N/cm，如圖3所示。由此可見(jiàn)，第一組第一膠鍋一組膠輪和書(shū)芯間的距離最小，樣書(shū)的粘結(jié)強(qiáng)度最高。
通過(guò)本實(shí)驗(yàn)可以得出以下結(jié)論：無(wú)線膠裝生產(chǎn)機(jī)臺(tái)第一膠鍋一組膠輪和書(shū)芯間的距離對(duì)樣書(shū)質(zhì)量的影響最大，且較好的參數(shù)區(qū)間為（0.2mm、0.5mm、0.3mm）～（0.5mm、0.8mm、0.5mm）；開(kāi)槽間距對(duì)樣書(shū)質(zhì)量的影響次之，5～7mm為較好的參數(shù)區(qū)間；開(kāi)槽深度對(duì)樣書(shū)質(zhì)量的影響最小，1～1.5mm為較好的參數(shù)區(qū)間。此數(shù)據(jù)已在我公司生產(chǎn)的2020年秋季批次教材的檢測(cè)結(jié)果中得到了驗(yàn)證。
實(shí)際生產(chǎn)中，無(wú)線膠裝工藝參數(shù)的設(shè)定存在一定的差異，企業(yè)通過(guò)檢測(cè)其生產(chǎn)書(shū)刊的粘結(jié)強(qiáng)度可以驗(yàn)證其合理性。實(shí)際操作中，發(fā)現(xiàn)如下問(wèn)題并提出相應(yīng)的解決方案。
生產(chǎn)中常會(huì)有一個(gè)誤區(qū)：膠層越厚，書(shū)刊粘結(jié)強(qiáng)度越高。基于成本控制的要求，常常會(huì)采用價(jià)格低廉的膠，從而保證書(shū)刊施以較厚的膠層。實(shí)際上，無(wú)線膠裝書(shū)刊是否粘牢，關(guān)鍵在于熱熔膠與書(shū)背紙張纖維是否粘結(jié)牢固。
如果膠和紙張沒(méi)有粘結(jié)好，膠層再厚也不起作用，且過(guò)厚的膠層也是一種浪費(fèi)。根據(jù)書(shū)刊的厚薄相應(yīng)調(diào)整施膠厚度是必要的，書(shū)刊厚度不超12mm，熱熔膠品質(zhì)過(guò)關(guān)，加工工藝過(guò)程規(guī)范，膠層在1.2mm左右就能完全滿足書(shū)刊質(zhì)量要求。
書(shū)刊書(shū)芯厚度為10mm以上時(shí)，同樣的工藝參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，隨著書(shū)刊厚度的增加，粘結(jié)強(qiáng)度會(huì)下降，而且測(cè)試時(shí)書(shū)脊容易被撕裂，甚至產(chǎn)生拉力值低于4.5N/cm的情況。因此，建議采用粘結(jié)度高、抗撕拉力強(qiáng)的熱熔膠。
使用同品牌熱熔膠生產(chǎn)的同一本書(shū)刊，在冬季和夏季檢測(cè)粘結(jié)強(qiáng)度時(shí)，拉力值至少有1N/cm以上的差值。具體情況為氣溫低于10℃，拉力值偏高；氣溫高于30℃，拉力值偏低。建議重復(fù)多次實(shí)驗(yàn)，取得符合各企業(yè)自身?xiàng)l件的最優(yōu)工藝參數(shù)，確保書(shū)刊在冬、夏季的拉力值基本一致。此外，還可使用更高品質(zhì)熱熔膠，以保證書(shū)刊在不同季節(jié)粘結(jié)強(qiáng)度一致。
企業(yè)可根據(jù)書(shū)刊產(chǎn)品的總量確定相應(yīng)的檢測(cè)數(shù)量來(lái)進(jìn)行質(zhì)量抽撿，保證生產(chǎn)過(guò)程的全覆蓋，確保檢測(cè)無(wú)遺漏。
本文采用了實(shí)驗(yàn)法，分析無(wú)線膠裝書(shū)刊的3個(gè)工藝參數(shù)與粘結(jié)強(qiáng)度之間的關(guān)系。這3個(gè)工藝參數(shù)對(duì)粘結(jié)強(qiáng)度都有一定程度的影響，企業(yè)在生產(chǎn)無(wú)線膠裝書(shū)刊時(shí)應(yīng)找到適合自身?xiàng)l件的最佳工藝參數(shù)，從而使書(shū)刊盡可能達(dá)到最大的粘結(jié)強(qiáng)度。
本文的方法對(duì)于無(wú)線膠裝書(shū)刊的生產(chǎn)工藝優(yōu)化、工藝參數(shù)控制、產(chǎn)品質(zhì)量分析等均具有一定的借鑒意義，且為實(shí)現(xiàn)無(wú)線膠裝工藝的數(shù)據(jù)化、標(biāo)準(zhǔn)化管理提供了依據(jù)。
作者：浙江新華數(shù)碼印務(wù)有限公司 馬義鵬
編輯：胡玉林
