解析常用的油墨、膠粘劑、溶劑
http://www.sxbltgs.net 時(shí)間:2019年12月18日 關(guān)注數(shù):980 次 |
摘要:目前國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的耐高溫蒸煮油墨多是雙組份聚酯型樹(shù)脂油墨。一般聚氨酯油墨在BOPA薄膜上的附著牢度不如在BOPET好,印刷在收卷時(shí)張力適當(dāng)放松,以免引起反粘。
在選擇輔助材時(shí),除考慮它們各自的功能性外,對(duì)于輔材所帶來(lái)的影響到食品安全衛(wèi)生方面應(yīng)提出全面考慮:
輔助材料的選擇:
一、印刷油墨:
A、水煮、蒸煮袋使用油墨:
目前國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的耐高溫蒸煮油墨多是雙組份聚酯型樹(shù)脂油墨。一般聚氨酯油墨在BOPA薄膜上的附著牢度不如在BOPET好,印刷在收卷時(shí)張力適當(dāng)放松,以免引起反粘。由于聚氨酯體系的油墨其連接料的胺基會(huì)消化粘合劑的固化劑而造成膠水不干。另外聚氨酯油墨體系中往往加入三元羥基改性氯醋樹(shù)脂也是造成油墨處膠水不干的因素之一。特別是印刷BOPA膜,在高濕天氣下易吸朝,收卷時(shí)會(huì)發(fā)生收縮從而引起反粘。在印刷中要注意聚氨酯油墨里層" 表干" 現(xiàn)象而引起的反粘。同時(shí)也要注意在高溫高濕時(shí)尼龍膜印刷后出現(xiàn)的滲透和遷移現(xiàn)象。這是由于尼龍樹(shù)脂是一種從半結(jié)晶到無(wú)定型的熱塑性高聚物,結(jié)晶程度偏低。當(dāng)溫度升高時(shí),分子間的排列變化越大,使得顏料的遷移可能性越大,如玖紅色、紫色。尼龍膜易吸濕也促進(jìn)顏料的遷移的原因。一般油墨中加入稀釋劑時(shí)盡量少加帶有-OH的醇類物質(zhì),若一定要加,則應(yīng)注意加大烘干溫度,使其殘留溶劑量降至最低點(diǎn),因帶-OH的醇類物質(zhì)易與雙組份聚氨酯膠粘劑中的固化劑中的-NH2的物質(zhì)起反應(yīng),而產(chǎn)生不干、牢度下降、復(fù)合起皺等質(zhì)量問(wèn)題。為了保證油墨的附著牢度,應(yīng)在生產(chǎn)中一定加入廠家規(guī)定的油墨專用固化劑,并且隨用隨配, 剩余油墨在24小時(shí)后就不能使用。目前市面上也有用于表面印刷的耐高溫蒸煮油墨,多用于共擠膜表面簡(jiǎn)單印刷用,但在大量使用前務(wù)必先做試驗(yàn),取得經(jīng)驗(yàn)后再投入生產(chǎn)。
B、選擇印刷油墨時(shí)注意事項(xiàng):
1、要根據(jù)承印材料的特性和復(fù)合膜結(jié)構(gòu)選定適合的油墨,比如選用BOPA尼龍為承印層,個(gè)別顏色的油墨在蒸煮狀態(tài)下顏料可能會(huì)在BOPA上滲透,同樣對(duì)于只有承印層和熱封層兩層結(jié)構(gòu)的蒸煮袋,油墨也有在RCPP上滲透的可能,從而帶來(lái)對(duì)內(nèi)容物污染的風(fēng)險(xiǎn)。所以建議要選擇耐蒸煮油墨時(shí)要注意,選擇符合食品安全衛(wèi)生要求的油墨,并且是耐滲透類型的油墨來(lái)使用,進(jìn)一步保證內(nèi)容物食品的安全衛(wèi)生,減少風(fēng)險(xiǎn)。
2、需要大面積使用的專色和白色油墨要添加3%的油墨固化劑,一定要根據(jù)油墨廠家提供的技術(shù)資料來(lái)確定添加量,不可過(guò)多或過(guò)少。墨盤(pán)中收回的剩余油墨,不論存放了多長(zhǎng)時(shí)間,均不可再用于高溫蒸煮產(chǎn)品的印刷。金銀色墨要慎用,一般不建議用于水煮蒸煮。因金銀粉都是金屬制品,經(jīng)水煮后應(yīng)考慮重金屬含量問(wèn)題,以及金銀墨的附著力問(wèn)題。對(duì)薄膜(尼龍薄膜)要有好的油墨附著牢度,這樣才能保證油墨部位最終的剝離強(qiáng)度。
3、用于水煮、蒸煮油墨還必須有相應(yīng)的耐溫性和優(yōu)良的附著牢度。添加了油墨固化劑的印刷料最好要復(fù)卷一遍,存放時(shí)間不要超過(guò)三天,即三天內(nèi)至少把印刷層復(fù)合完成。其烘箱溫度要比其他油墨高10~15℃。
二、膠粘劑
目前市面上使用的干式復(fù)合膠粘劑中一般多采用聚氨酯樹(shù)脂雙組分耐高溫蒸煮膠,即芳香族聚氨脂膠粘劑、脂肪族聚氨酯膠粘劑。根據(jù)高溫蒸煮的不同要求可選擇耐溫不同的蒸煮膠(有100℃、121℃、125℃、135℃等)固含量有50%、60%、75%等,最好選擇高固含量的膠使用。
一般蒸煮(水煮) 袋中使用的膠粘劑是不允許使用含有芳香族聚氨酯的。從美國(guó)FDA的要求看,芳香族聚氨酯膠粘劑中殘留的單體在高溫時(shí)會(huì)水解生成甲苯二胺(TDA),此物質(zhì)為中等致癌物作用,危害食用者的健康。因此,無(wú)論是出口產(chǎn)品或內(nèi)銷(xiāo)產(chǎn)品,為了食用者的健康,也不要用芳香族聚氨酯膠做復(fù)合袋,最好用脂肪族聚氨酯膠做復(fù)合袋,在采購(gòu)膠粘劑時(shí),除做各種條件下的剝離強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)外,還要求廠家一定要做毒性測(cè)試,不可輕易使用,防止對(duì)人體健康產(chǎn)生危害。
雖然就目前醇溶性、水溶性和無(wú)溶劑膠粘劑復(fù)合還不能全面滿足耐高溫蒸煮工藝要求,從環(huán)保方面考慮,使用無(wú)溶劑的復(fù)合方式對(duì)于塑料軟包裝產(chǎn)品來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)好的發(fā)展選擇。
在蒸煮袋水煮袋選用的膠粘劑必須具有很好的粘接牢度和耐熱性、以及抗介質(zhì)性,并保證復(fù)合后的交聯(lián)固化程度。同時(shí)要根據(jù)基材和耐溫等級(jí)的不同去選用不同品牌、不同型號(hào)的膠粘劑。有些型號(hào)的膠只適用于塑/塑復(fù)合,而不適合鋁/塑復(fù)合。有的型號(hào)只適合水煮而不適合耐121℃,因此在選購(gòu)膠粘劑時(shí)必須恰當(dāng)選用,切不能一膠多用,并且先做好膠和各種材料的配伍試驗(yàn),及后加工試驗(yàn)(滅菌加工) 合格后才能投入成批生產(chǎn)。
一般耐高溫膠粘劑,為了提高聚氨酯粘合劑耐蒸煮性,通常是以改變軟段聚酯和硬段聚酯部分的分子結(jié)構(gòu),引入耐濕熱高溫鏈段,改變交聯(lián)劑品種,調(diào)整交聯(lián)劑的密度,甚至采用高聚物的混合形成互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)的途徑來(lái)解決。膠粘劑本身要具有抗高溫考驗(yàn)的性能,不能在高溫下熔化或軟化而使復(fù)合物產(chǎn)生離層脫膠的現(xiàn)象。耐135℃高溫的蒸煮考驗(yàn).對(duì)膠粘劑的要求很高,用此類膠復(fù)合時(shí),不僅復(fù)合牢度高(大于4.5N/15mm)而且經(jīng)高溫蒸煮后的剝離力降低不多,甚至還會(huì)上升(有的可達(dá)14N/15mm以上)。在這些型號(hào)中少數(shù)是脂肪族外其它都是芳香族產(chǎn)品,若要完全符合美國(guó)FDA的標(biāo)準(zhǔn),請(qǐng)采用脂肪族產(chǎn)品。
二、關(guān)于溶劑:
一般在調(diào)配油墨混合溶劑和調(diào)配膠粘劑時(shí),除對(duì)各種溶劑的純度有要求外,對(duì)其與基材的殘留和食品衛(wèi)生要求都要十分注意。特別是醇類溶劑和含高沸點(diǎn)溶劑要求更高些。因?yàn)槿軇┲泻械?OH分小的存在對(duì)印刷油墨和膠粘劑的使用效果產(chǎn)生及為不利的影響。在調(diào)配油墨混合溶劑時(shí),應(yīng)凊楚哪些是真溶劑哪些是假溶劑,以及它們各自的揮發(fā)速率,即時(shí)補(bǔ)充揮發(fā)的溶劑,保持印刷油墨的穩(wěn)定性,從而保證印刷質(zhì)量的穩(wěn)定。其主溶劑為丁酮,起溶解樹(shù)脂作用。由于丁酮的揮發(fā)速度快于甲苯(3.1:6.1),為了防止真溶劑過(guò)分揮發(fā)而造成油墨溶解性不良,轉(zhuǎn)移性變差等現(xiàn)象,如果油墨的揮發(fā)速度和加入的溶劑溶解性能不匹配,則可能異致聚氨酯樹(shù)脂折出,顏料絮凝、油墨沉淀,而岀現(xiàn)不上色、臟版、發(fā)花、變色等一系列的故障,必須保證混合溶劑中的丁酮含量達(dá)到一定的比例(不低于30%),使油墨在印刷時(shí)始終處于一個(gè)良好流體狀態(tài)。
在復(fù)合用的醋酸乙酯中,其純度非常重要,F(xiàn)行的乙酸乙酯國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3728---2007中對(duì)一等品和合格品水分的含量小于0.10% 。并且不含活性H+的異物。如若含水量多或含-OH物質(zhì)多的話,可能出現(xiàn)蒸煮后的復(fù)合包裝袋起皺、脫層等現(xiàn)象。在GB/T3728---2007標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)水和醇的含量都有明確要求,往往大家對(duì)醇的含量未引起重視,在復(fù)合后引起成品起皺、條杠等都是含水、醇超標(biāo)產(chǎn)生的。根據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T10004-2008要求,生產(chǎn)廠家在殘留溶劑的控制中僅可在3㎎/㎡才能符合要求。
其余油墨溶劑應(yīng)符合食品衛(wèi)生要求及根據(jù)生產(chǎn)廠家要求調(diào)配。在加入油墨的混合溶劑中有的可以溶解油墨中的連結(jié)料稱為真溶劑,有的溶劑單一使用則不能溶解油墨中的連結(jié)料,稱為假溶劑。由于溶劑之間揮發(fā)性不同,如果真溶劑揮發(fā),則油墨中溶劑比例受到破壞,就會(huì)出現(xiàn)樹(shù)脂析出沉淀等現(xiàn)象。
(來(lái)自:包裝企業(yè)網(wǎng))