復(fù)合膜主要質(zhì)量問題之一:復(fù)合膜的異味
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摘要:對復(fù)合膜的氣味質(zhì)量事故要有一個綜合分析,做出正確判斷,一個包裝袋生產(chǎn)涉及到薄膜、油墨、膠水、溶劑、環(huán)境等諸多因素,塑料膜在成型過程中,為使薄膜的性能符合制作包裝袋的要求
對復(fù)合膜的氣味質(zhì)量事故要有一個綜合分析,做出正確判斷,一個包裝袋生產(chǎn)涉及到薄膜、油墨、膠水、溶劑、環(huán)境等諸多因素,塑料膜在成型過程中,為使薄膜的性能符合制作包裝袋的要求,添加了許多的增塑劑,如爽滑劑、抗氧化劑、開口劑等,這些助劑在印刷復(fù)合制袋工藝中的高溫作業(yè)時,發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生異味,這些碳?xì)浠衔镉蟹浅4蟮拇碳ば詺馕丁?/span>
1)由油墨帶來的異味:
印刷過程中,為了使印刷順利進(jìn)行,稀釋溶劑中配入一部分如甲苯(二甲笨)、醋酸丁脂、正丁醇等高沸點(diǎn)溶劑,這些殘留溶劑印刷收卷前未徹底揮發(fā)干凈,經(jīng)過復(fù)合烘道烘干后仍然殘留在復(fù)合膜中,制成的袋子會產(chǎn)生一種異味。一些低檔次的油墨,印刷后的溶劑殘留量≤30mg/m2,按GB/T10004---2008的標(biāo)準(zhǔn),殘留溶劑總量必須在5.0mg/m2以內(nèi),其中苯類溶劑不得檢出,這樣,在印刷過程中殘留溶劑量應(yīng)控制在3.0mg/m2以內(nèi)最好。
2)膠粘劑如果反應(yīng)不完全,也會產(chǎn)生一種單體味:
這種游離單體,如果在復(fù)合膜中存在,放置時間多長都不會跑掉。因有機(jī)溶劑乙脂的因素,在干復(fù)工藝中雙組份膠粘劑,為了配制合適的操作濃度,涂布均勻減慢反應(yīng)速度,應(yīng)選擇醋酸乙脂溶劑加入,純度要求其醋酸乙脂總含量在99%以上,水加醇的總量應(yīng)0.2%,(可查GB3728---83標(biāo)準(zhǔn)),這些指標(biāo)為什么要控制嚴(yán)格?因?yàn)楣袒瘎┲械腘=C=O系累積雙健,非;顫姡慌龅剿⒓捶磻(yīng)生成胺或二氧化碳。據(jù)有關(guān)科學(xué)方法測定,1克水消耗膠粘劑中的固化劑50克。據(jù)有關(guān)資料研究,水與異氰酸酯的反應(yīng)比與主劑的反應(yīng)快20倍。因此控制醋酸乙酯溶劑中水加醇的總含量十分必要。有些彩印廠家購買的乙脂連自己也不知道是否達(dá)到上述標(biāo)準(zhǔn),購買市場上的價格相當(dāng)便宜的回收乙脂,里面成份繁多,有甲酯、甲醇、二甲苯等一些有異味的乙脂沖入膠粘劑復(fù)合后,必然產(chǎn)生異味,因此,企業(yè)購入溶劑時應(yīng)進(jìn)行純度質(zhì)量的檢驗(yàn)合格后方可放心使用。
3)甲苯對溶劑殘留量的影響:
如果采用含有甲苯的溶劑型油墨,則印刷后必然會有甲苯的殘留,殘留的甲苯會進(jìn)一步影響膠黏劑中的乙酸乙酯的揮發(fā),一般乙酸乙酯的最終殘留量是甲苯殘留量的1.5~2.0倍左右,這就是我們在實(shí)踐中經(jīng)常強(qiáng)調(diào)“控制印刷中甲苯的殘留量是控制軟包裝溶劑殘留總量的關(guān)鍵”的原因?刂萍妆綒埩袅孔钪苯、最有效的辦法就是采用新型無苯油墨。
4)基材的影響:
即使凹印和干式復(fù)合工藝中所用的油墨和膠黏劑相同,生產(chǎn)工藝也相同,但軟包裝的溶劑殘留量也會不一樣。這是因?yàn)椴煌耐磕z薄膜基材對溶劑的吸附和釋放速率是不一樣的。常用的涂膠薄膜基材對乙酸乙酯的釋放速率為:PET>NY>BOPP(吸附速率相反)。通常復(fù)合時的烘干溫度接近BOPP薄膜的熔點(diǎn),其分子無規(guī)則活動更加劇烈,對乙酸乙酯和甲苯等溶劑的吸附速率加快。因此對BOPP薄膜來說,進(jìn)一步降低溶劑殘留量的難度更大一些。
5)阻隔性不同的薄膜復(fù)合后的溶劑殘留量也是不一樣的:
如PET/VMPET、PET/VMBOPP和PET/PE在相同的工藝條件下進(jìn)行復(fù)合,溶劑殘留量排序?yàn)椋?/span>
PET/PE>PET/VMBOPP>PET/VMPET。這是由于PET/VMPET的阻隔性更高,對溶劑的釋放更容易一些。
6)乙酸乙酯含水量的影響:
乙酸乙酯中的水分影響了乙酸乙酯的揮發(fā),進(jìn)而影響復(fù)合膜的溶劑殘留量。所以應(yīng)選用純度較高的乙酸乙酯。稀釋劑乙酸乙酯中不能含帶有-OH、-COOH、-NH2基團(tuán)的化學(xué)成分(如水、醇、胺等雜質(zhì))。否則在配制時易與固化劑異氰酸酯反應(yīng),造成粘合劑配制比例失調(diào),并且產(chǎn)生CO2造成氣泡。同時也會降低乙酯的揮發(fā)性。
在干式復(fù)合中,對醋酸乙酯含水和純的量不能超過0.2%,國外對用在干式復(fù)合中的醋酸乙酯規(guī)定是不能超過0.05%。生產(chǎn)廠家使用的乙酸乙酯包裝桶,最好是專用桶。
有些溶劑經(jīng)銷商由于各種原因,往往所售乙酯中可能會含有甲苯等相對便宜的溶劑,雖然對復(fù)合造成的影響不大,但是復(fù)合包裝袋往往會留有甲苯的異味。這是必須注意的。
7)膠黏劑的影響:
在相同基材、相同工藝下,選用不同生產(chǎn)廠家的膠黏劑,最終生產(chǎn)的復(fù)合膜的溶劑殘留量也可能不一樣。這是因?yàn)榫郯滨ツz黏劑分子鍵中含有活性羥基,與乙酸乙酯會形成氫鍵,從而束縛了乙酸乙酯的揮發(fā)。而膠黏劑主劑成分的變化會影響氫鍵的強(qiáng)弱,氫鍵越強(qiáng),對乙酸乙酯的釋放越難,因而不同廠家的膠黏劑會造成不同的溶劑殘留結(jié)果。在選擇膠黏劑供應(yīng)商之前,應(yīng)對其膠黏劑的主劑成分進(jìn)行充分了解,以免給溶劑的殘溶控制帶來不必要的難度。
8)圖文設(shè)計(jì)的影響:
一般而言,在進(jìn)行軟包裝圖文設(shè)計(jì)時不宜設(shè)計(jì)過多的疊色,因?yàn)槿裟珜虞^厚,可能會出現(xiàn)表層油墨迅速干硬,從而阻礙墨層內(nèi)部的溶劑逸出的問題,最終導(dǎo)致軟包裝的溶劑殘留量增大?墒褂脤I湍苑乐褂∑返木植磕珜舆^厚,從而有效減少軟包裝的溶劑殘留量。
如果同一印版上既有大面積實(shí)地,又有很淺的網(wǎng)目調(diào)圖案,要控制溶劑殘留就極為困難。因?yàn)楫?dāng)混合溶劑的干燥過快時,淺網(wǎng)處會堵版,而降低混合溶劑的干燥速率,又會造成大量的溶劑殘留。因此,制版時應(yīng)盡量避免這種設(shè)計(jì)。
在設(shè)計(jì)軟包裝產(chǎn)品結(jié)構(gòu)時,應(yīng)盡可能將阻隔性差的薄膜作為印刷層,再與阻隔性較高的阻隔層和熱封層復(fù)合,從而避免對內(nèi)包裝物的污染。
9)環(huán)境因素及機(jī)械故障:
這兩個因素引起的氣味大部分廠家自己都沒有感覺,產(chǎn)品發(fā)到用戶以后發(fā)現(xiàn)氣味,有相當(dāng)一部分三合一車間,印刷、復(fù)合、制袋沒有分開,造成二次污染而損失巨大。有些印刷機(jī)、復(fù)合機(jī)排風(fēng)裝置故障熱電偶實(shí)際功率與儀表顯示不一致而未及時檢修,如排風(fēng)電機(jī)皮帶松動等也可造成復(fù)合膜異味。
10)膠黏劑涂布量的影響:
膠黏劑的涂布量越大,在通過烘箱時,因膠黏劑表層硬化對內(nèi)層溶劑揮發(fā)造成的阻礙作用就越大,最終的溶劑殘留量也就越大。所以在滿足軟包裝產(chǎn)品性能需求的基礎(chǔ)上,應(yīng)盡可能控制膠黏劑的涂布量。單位面積涂布量越大,涂膠層越厚,在通過干燥箱過程中對最里層乙酯揮發(fā)的阻礙越大,會使溶劑的殘留量有所提高。在干燥能力較弱的情況下,需要適當(dāng)降低涂布量才能有效降低溶劑殘留量。蒸煮袋因?yàn)榭量痰暮蠹庸l件需要較高的涂布量,但涂布量提高后對干燥能力的要求就大為提高。如果因提高涂布量而導(dǎo)致殘留溶劑量過高,就會大大影響蒸煮袋的耐溫性能。
(來自:包裝企業(yè)網(wǎng))