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哈?0.05 毫米厚的透明胶带纸,竟然有四层!

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1928 年,理查·德鲁在美国明尼苏达州圣保罗发明了透明胶带,但我们现在用的胶带纸却是日本人在二战后改良出来的。别小看胶带只有 0.05 毫米厚,除了我们能猜想到的粘合剂、玻璃纸以及连接这两层的打底剂之外,还有十分重要的剥离剂层。

这一层来头还挺大,是二战后日本某企业应麦克阿瑟将军的要求研发出来的。由于胶带纸是一层卷一层的,如果没有剥离剂的话,那等于粘合剂层直接粘到上一层的玻璃纸上,撕胶带就得抠、抠、抠,半天也弄不下来胶带头。

进厂除尘

与食品加工厂和精密电子产品工厂相同,胶带厂也是需要十分清洁环境的,不能带进去一点儿灰尘。进门时要经过一个除尘室,风扇以每秒 20 米的风速把身上附着的灰尘吹得干干净净,我以前参观车间去过,那风...吹得有点小爽。

进去之后还得再给自己吸尘。

普通的胶带一般是由石油制成的塑料和合成材料的胶粘剂制成。今天介绍的这款胶带制作从玻璃纸薄膜到胶粘剂再到纸芯,全都是由木材和木浆等天然原料制成的。

做粘合剂

这里的粘合剂原料,用的是天然橡胶和松脂。下图是天然橡胶,不仅质地柔软,而且在低温环境下也不会硬化,性质很稳定。

做粘合剂之前需要用一对热压辊(gǔn)筒去炼胶,不停的挤压让天然橡胶变得质地柔软。

下图是工业上用的松脂材料。

接着将松脂和天然橡胶混合到一起,然后倒桶里加热熬煮,形成一种乳白色的粘合剂。

这种粘合剂的配比挺黑科技的,既要能粘得紧,撕的时候又得轻松,还不能扯走一片纸屑。下图对比的是石油原料和天然原料做粘合剂的胶带效果。

我倒是挺喜欢石油做的胶带纸,不仅仅是因为我穷(天然原料胶带的价格大概是石油原料的 10 倍),还因为我喜欢拿胶带纸粘错别字...

胶带制作

透明胶带的玻璃纸薄膜是用针叶树和阔叶树的木片制作成的。在大桶里花 40 个小时用化学试剂把木材的纤维溶解掉,就能得到下图这种橘红色的木浆,也就是植物纤维素。下面来演示下玻璃纸形成的过程,首先把木浆用玻璃棒滚平滚薄。

然后放入酸性溶液,这会发生化学反应变成乳白色的一层薄膜。

再放入另一种化学试剂的液体中,就可以变成我们需要的透明薄膜了。

上面的都是工人手动示范行程过程,在工厂的流水线上就极其高效了,直接利用辊筒把玻璃纸薄膜整个拉伸再抻平。

其他不同层都像下图一样,玻璃纸滚过就粘附上去液体了。

最后再将做好的胶带纸卷到再生纸制作的纸芯上,然后再给一大卷的胶带纸做裁切。像现在常见的 12 毫米宽的一小卷,其实是一种路径依赖,延续的是 1947 年麦克阿瑟将军要求日本人制作的 1/2 英寸宽度胶带纸。

出厂检测

工厂会用上高速摄像头去拍摄胶带,计算机识别看是否有灰尘或杂物混入。

如果有识别出残次品,这一小卷就会被高压气体从传送带上吹走,这样的设计也是一种「识别踢走绿番茄和高压吹走坏大米」的色选机,残次品的比例能保证在 2% 以下。

整个打上包装出厂,到你手里的就是一款能粘能撕,好剪好抠的胶带纸啦~

扩展阅读来看文具系列的制造:

等等!Cast 还有话说

日本人是挺擅长细节改进的,很多我们注意不到的小地方都在进行思考和创造。比如他们还想到胶带纸会有需要重新揭开的时候,那就直接设计出断开胶带的小结构,让回弹的胶带纸头部的粘性负负得正...

我是 Cast,学机械设计的

好奇各种东西都咋做的?我来带你看个究竟!

校对:江小丧、王叉叉

文中 Gif 截取自:日本 CBC 「创造之魂」胶带纸

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评论 (7) 只看楼主

热门评论

全部评论

  • 1楼
    2017-11-25 21:35 fu-80 DIYER,摄影师,电容技术顾问 只看Ta

    令人惊讶的是玻璃纸居然是木制品······

    [6] |
  • 2楼
    2017-11-26 18:57 Cast 机械专业,DIY爱好者 只看Ta
    引用@fu-80 的话:令人惊讶的是玻璃纸居然是木制品······

    哈哈哈哈

    [0] |
  • 3楼
    2017-11-27 09:47 万色返空龙 只看Ta

    那个用气流吹走不合格品的设计 不就是高级版的电风扇吹空肥皂盒么 哈哈



    [2] |
  • 4楼
    2017-11-28 09:01 fu-80 DIYER,摄影师,电容技术顾问 只看Ta
    引用@万色返空龙 的话:那个用气流吹走不合格品的设计 不就是高级版的电风扇吹空肥皂盒么 哈哈

    对的,工业上很多用这种办法,不过比电风扇吹空肥皂盒主动多了,经过检测才去动作。

    [0] |
  • 5楼
    2017-11-28 15:13 做梦的大狗 化学工程硕士,聚烯烃工程师 只看Ta

    又来吐槽了。。。 好像很不给面子。。。

    现在绝大多数的透明胶带都不是那么做的了。。。

    绝大多数的透明胶带是双向拉伸的聚丙烯薄膜(BOPP薄膜)上涂一层丙烯酸乳液的压敏胶(PSA),经过烘道把乳液的水分烘掉就好了

    至于厚度嘛,更薄,大概不到30微米(0.03mm),而且也至少是四层的(BOPP膜本身就是三层的,还有一层PSA)

    [2] |
  • 6楼
  • 7楼
    2017-12-01 14:59 我开心vacation 只看Ta

    居然能回复了?

    [0] |

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