Was verursacht die Verkohlung von Heißschmelzklebern?

Die Verkohlung beginnt, wenn sich Kleber nach langer Wärmeeinwirkung zersetzt und in Gel umwandelt. Dieses Gel kann nicht durch eine Heißschmelzkleberanlage fließen und bleibt letztlich an den Wänden der Schmelzbehälter und Schläuche kleben. Nachdem es sich an den Anlagenkomponenten abgesetzt hat, wird das Gel lange Zeit übermäßiger Hitze ausgesetzt und verbrannt bzw. verkohlt.

Herkömmliche behälterbasierte und behälterfreie Heißschmelzkleberanlagen nutzen Schmelzbehälter für die Erwärmung des Klebers auf die geforderte Temperatur. Kleber am Rand des Behälters wird größerer Hitze ausgesetzt und verbrennt schneller, wie bei einem Schmortopf, bei dem verbranntes Essen um den Rand herum entsteht. Diese ineffiziente Erwärmungsmethode trifft gewöhnlich mit einigen Praktiken zusammen, die in vielen Endverpackungsanlagen anzutreffen sind.

1. Längere Einschaltzeit von Heißschmelzkleberanlagen und Schmelzbehältern

2. Erhöhung der Temperatureinstellungen der Anlage zur Kompensation von Temperaturverlust oder Wärmeschocks beim Hinzugeben von Kleber mit Raumtemperatur in die erhitzte Anlage

3. Nutzung einer ungeeigneten Schmelzbehältergröße für den Kleberdurchsatz

Unabhängig von der Anwendung gilt jedoch: wenn Heißschmelzkleber längere Zeit in einem Heizbehälter verweilt, zersetzt er sich und erzeugt Kleberverkohlung.

Obwohl Hitze und Oxidation die beiden Hauptursachen für Kleberverkohlung sind, können auch Verunreinigungen in der Umgebung, wie Schmutz und Staub, Verkohlung verursachen. In vielen Fertigungseinrichtungen, wie in Bäckereien, bei der Milchproduktion und bei der Papierverarbeitung, schweben infolge der durchgeführten Verfahren beträchtliche Schmutzstoffmengen in der Luft. Bei schlechter Belüftung können nach Öffnen der Deckel in Heißschmelzanlagen durch die Bediener Partikel in den geschmolzenen Kleber gelangen, verbrennen und schließlich zu verkohltem Kleber führen, der an den Anlagenkomponenten haftet.

Letztlich ist Vorbeugung der beste Ansatz für die Umgehung von Kleberverkohlung in Endverpackungsanwendungen. Mit richtiger Ausrüstung und geeigneten Verfahren kann verhindert werden, dass Kleberverkohlung zu kostspieligen Ausfallzeiten durch ungeplante Wartungsarbeiten führt.   

Kleberverkohlung kann auch auftreten, wenn geschmolzener Kleber regelmäßig der Luft ausgesetzt wird. Dies kann passieren, wenn die Leimfüllstandsregelung nicht richtig gewartet wird oder wenn die Bediener den Deckel der Anlage ständig öffnen und schließen. Dies kommt häufig vor, da die meisten Heißschmelzkleberanlagen eine manuelle Hinzugabe von Kleberpellets wegen fehlender oder nicht funktionierender Zuführsysteme erfordern.