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做座关于干法复合彩印膜溶剂残留量问题的讨论下

发布时间:2021-10-09 11:25:31 阅读: 来源:棉门帘厂家
做座关于干法复合彩印膜溶剂残留量问题的讨论下

关于干法复合彩印膜溶剂残留量问题的讨论(下)

2甲苯的提高

在某一种溶剂混入少量高沸的液体,混合溶剂的蒸发率将明显提高,换句话说混和溶剂的挥发难度大大增加了,如果采用溶剂型油墨,则印刷后必然有甲苯残留,而残留的甲苯不单是残留溶剂的重要组成部分,而且由于残留甲苯的存在,会进一步影响乙酯的挥发,所以这就是为什么我们在实践中经常强调控制印刷中甲苯的残留量是控制总溶剂残留量的关键步骤的原因。在实践中我发现一个有趣的数据,一般乙酯的最终残留量总是甲苯的1.5-2.0倍左右,(根据设备不同,控制参数不同,相应有所变化),所以印刷工序中甲苯残留控制得不好,将增加复合工序中混合溶剂的挥发难度,干法复合就无法保证低的溶剂残留。降低印刷工序甲苯的残留量,目前采用的方法主要有以下几种:①改变印刷机操作参数,主要指提高温度或降低印刷速度;②设备进行部分改造,改用复式通风;③采用新的材料组合。一般在印刷工序中,甲苯残留量控制在4mg/m2左右(指满底印刷)是比较正常的,如果采用更严格精细的控制,可以控制在2mg/m2以下,这样经过干式复合工序后甲苯的残留量可以控制到1mg/m2左右,甚至更低,就完全可以达到国际食品包装的要求。近来复式通风干燥的结构被更多的采用,尤其新近引进的日本设备,在印刷工序中有个奇怪的问题,面积少的色块先印刷,本来由于面积少就容易烘干,却通过多个烘箱,而面积大得多的满可实现多种信号实时原位动态收集底色块却最后印刷,只通过一个烘箱,这样的结构在从溶剂残留角度上考虑是不合理的。复式通风就解决了这个问题,即在最后大面积色块上多设计一个烘箱,这样就大大提高了满底色块的烘干效果,甲苯残留也可以近一步降低了。另外,目前采用醇溶性油墨与溶剂性粘合剂配合作用,既可以达到低溶剂残留的要求又不至于有过高的材料成本,也是一条很好的值得推广的办法,这在很多厂家获得了成功,因为油墨中根本就不含甲苯,挥发组份中不含甲苯,在干式复合中也就不存在对乙醇挥发速率的影响问题。目前看来,醇溶性油墨用于BOPP印刷是成功的,但用于PET上的效果如何,还需要认真进行试验,总结经验。

3膜的影响

由于我们采用的工艺是将油墨和粘合剂稀释后涂布在载胶膜上,再经过烘箱烘干后,最后复合,不同的载胶膜用相同的油墨和粘合剂及相同的工艺生产后,其溶剂残留是不一样的,为什么呢?因为不同的载胶膜对溶剂的吸附和释放速率是不一样的,常用的载胶膜中乙酯的释放速率排序为PET NY BOPP(吸附速率正相反),在通常的烘干条件下的温度距BOPP薄膜熔点更近,其分子无规则活动更加剧烈,表现对乙酯和甲苯等有机溶剂的吸附速率加快,从而使其更难挥发,因此,前面讨论工艺参数时讲过,对于BOPP要尽一步降低其溶剂残留难度更大些,必须同时考虑温度升高带来的对溶剂释放速率和强迫挥发速率的提高两个因素。另外,不同阻隔性的复合膜相复合,按上面介绍的检测方法,其溶剂残留的结果也是不一样的,如在PET/VMPET,PET/VMBOPP和PET/PE结构中,相同工艺条件下,其溶剂残留量顺序如下(数值由高至低排序);PET/PE,PET/VMBOPP,PET/VMPET。这是由于在实验条件下,PET/VMPET结构中阻隔性更高,溶剂更难以释放,所以测出的溶剂残留量更低些。生产三层复合膜时(如PET/VMPET/PET)第二遍复合由于一般以PET/VMPET做为载胶膜,不存在甲苯的干扰,所以第二遍的溶剂残留相对容易控制。

3乙酯中水含量的影响

乙酯中的水份不仅影响剥离强度、透明度等,而且对乙酯的挥发也有较大的影响,进而影响复合膜的溶剂残留量,这在国内大多数厂家还是一个比较棘手的问题,目前国内尚没有适合国情的软塑包装用乙酯标准。汉高公司进入中国时,明确提出“氨酯级”乙酯的概愿为推动聚氨酯新材料开发做好技术服务和咨询工作念,并明确指明了其标准,即水含量 300ppm,醇含量 200ppm,浓度 99.9%,如果按这样一个标准,国内大多数的企业的生产恐怕就不能正常进行了,我国软塑包装企业大多凭借生产所以除特别要求外企业提供的国标进行验收的,这里就存在一个较为严重的问题。有关部门应根据国内软塑包装企业要求,产品质量要求,及考虑到国内乙酯质量水平,切实提出一个较为合理的使用标准,以指导软包装生产,同样原因,车间的湿度大,也会使最终复合膜溶剂残留提高。

4粘合剂结构的影响

有经验的企业有这样的认识,不同生产厂家的粘合剂在相同材料、相同工艺下生产的复合膜溶剂残留是不一样的。这是因为聚氨酯粘合剂的主剂,其分子键中含有活性氢的羟基(-OH),与乙酯(CH 3CH 2OCH 2CH 3)会形成氢键作用,这个氢键的形成,大大束缚了乙酯的挥发。而主剂结构的变化会影响此氢键的强弱,此氢键越强,乙酯的释放越难,因而不同的主剂会造成不同的溶剂残留结果1个良性健康的市场终究将会使所有上下游参与者取得受益。高盟公司于2001年底研制开发成功较低残留的镀铝膜复合专用胶,在原来YH501S的基础上又增加了低溶剂残留的性能,可以适应对于膨化食品等要求残留溶剂极低的包装。

5油墨的影响

油墨是由粘接料、 溶剂、 颜料和改性剂四部分组成的, 其中对溶剂残留量影响较大的是粘接料部分, 而且不同的粘接料对同一溶剂的挥发的速率的影响是不同的, 如PET印刷采用的是聚酯作为粘接料的PET油墨, 则其分子中的羟基(-OH)基团会与乙酯

(CH 3CH 2OCH 2CH 3)形成弱氢键作用,从而抑制了乙酯的释放,又如BOPP印刷采用氯化聚丙烯树脂作为粘接料的BOPP油墨,对甲苯的释放又有影响,原因是这样的,氯化氢丙烯结构式为,甲苯结构为,都含有强的极性基团,而且酯溶解度参数相近,形成了较强的分子间力作用,这也就是一般为何BOPP印刷产品甲苯残留量易超标的一个重要的微观原因。

作者: 邓煜东

来 自: 包装杂志

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