無溶劑復(fù)合中PAA遷移問題
http://www.sxbltgs.net 時間:2018年10月19日 關(guān)注數(shù):1591 次 |
摘要：目前市場應(yīng)用的無溶劑膠水基本上是芳香族的。使用芳香族異氰酸酯最突出的優(yōu)點是原材料來源豐富、成本較低；當(dāng)然缺點也非常地明顯：如果聚合不充分、有游離的異氰酸酯（小分子的、沒有聚合異氰酸酯）的存在就有潛在的初級芳香胺遷移進入包裝袋內(nèi)，造成包裝內(nèi)容物被污染的風(fēng)險。
目前市場應(yīng)用的無溶劑膠水基本上是芳香族的。使用芳香族異氰酸酯最突出的優(yōu)點是原材料來源豐富、成本較低；當(dāng)然缺點也非常地明顯：如果聚合不充分、有游離的異氰酸酯（小分子的、沒有聚合異氰酸酯）的存在就有潛在的初級芳香胺遷移進入包裝袋內(nèi)，造成包裝內(nèi)容物被污染的風(fēng)險。
如果使用甲苯二異氰酸酯（TDI）為原料，產(chǎn)生的為甲苯二胺（TDA）。目前正規(guī)的膠粘劑生產(chǎn)廠家由于TDI為劇毒化學(xué)品，基本不會使用其為原材料，一些小的作坊式的生產(chǎn)企業(yè)為了降低成本可能會使用。使用二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI）為原料，產(chǎn)生的就是PAA（4，4`-MDA、2，4`-MDA、2，2`-MDA三種異構(gòu)體的統(tǒng)稱）。
1、PAA相關(guān)標(biāo)準
目前，我國還沒有針對PAA相關(guān)的國家標(biāo)準，只有GB9683《復(fù)合食品包裝袋衛(wèi)生標(biāo)準》中規(guī)定甲苯二胺（TDA）的最高限量4ppb的規(guī)定。
歐盟(EU) NO 10/2011明確規(guī)定了在食品包裝中初級芳香胺的總含量要求，遷移測試結(jié)果要求小于10ppb。
德國有一個建議性規(guī)定，BfR Recommendation XXVIII 推薦的由紫外光譜法所測得的可萃取 PAA 含量不應(yīng)超過 2ppb。
2、PAA的產(chǎn)生及衰減過程
聚氨酯膠粘劑的合成過程中，MDI的同分異構(gòu)體（4，4`-MDI、2，4`-MDI、2，2`-MDI）與多元醇反應(yīng)成預(yù)聚體，即我們通常所說的雙組分膠粘劑中的異氰酸酯組分。如果反應(yīng)不完全，游離的小分子MDI在后期使用過程中，除了會與羥基組分中多元醇反應(yīng)固化，同時也會與水反應(yīng)形成PAA，而PAA形成后馬上會與異氰酸酯組分中的NCO基團反應(yīng)而固化，不會產(chǎn)生遷移；PAA與異氰酸酯組分中的NCO基團的反應(yīng)速度遠遠大于異氰酸酯組分與羥基組分的反應(yīng)速度。所以說PAA是聚氨酯膠粘劑固化過程中的一個中間體，隨著時間的延長，最終形成高聚物而固化；那么問題的關(guān)鍵點就是PAA衰減的速率，是否會對包裝內(nèi)容物造成安全隱患。PAA遷移進入包裝內(nèi)容物所必須的幾個條件及對應(yīng)措施如下：
① 聚氨酯膠粘劑異氰酸酯組分合成過程中MDI反應(yīng)不完全，有游離的MDI存在。
應(yīng)對措施：膠粘劑生產(chǎn)廠家通過配方、工藝的調(diào)整盡可能減少游離MDI的含量。
② 游離的MDI大部分與羥基組分反應(yīng)固化，不會造成風(fēng)險；少部分游離的MDI與水汽反應(yīng)形成PAA，這部分不可能完全避免。
應(yīng)對措施：從配方上提高MDI與羥基組分的反應(yīng)速度，盡量避免與水汽反應(yīng)形成PAA。
③ 形成的PAA馬上會與異氰酸酯組分中的NCO反應(yīng)形成高聚物而固化。在熟化的過程中PAA逐漸產(chǎn)生并衰減，PAA會隨著時間的推移完全消失，達到食品安全衛(wèi)生要求。
無論是無溶劑膠粘劑還是溶劑型膠粘劑，或者是聚氨酯油墨，只要使用芳香族的異氰酸酯，只要有游離的異氰酸酯單體存在就會存在潛在的PAA影響。PAA不是軟包裝用無溶劑膠粘劑的“專利”，不進行有效地控制，無論是油墨或是溶劑型膠粘劑（如果采用TDI為原料那么甲苯二胺的影響更大）都會存在風(fēng)險。反過來，我們只要進行有效地控制，也沒有必要談“胺”色變。
(來自:包裝園地軟包裝)
