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干法复合彩印膜溶剂残留量问题探讨上兵帽赣州减震垫仪表玻璃烟草烟具Frc

发布时间:2023-12-08 01:56:43 阅读: 来源:白酒厂家

干法复合彩印膜溶剂残留量问题探讨(上)

美观、轻巧、价廉的彩印复合膜包装袋,它是食品的最时尚的包装形式之一,这种时尚的软质包装深入人心,但人们总有一个疑问,在生产过程中带入的残留溶剂,对人体会有危害吗?会有多大危害?乙酯是无毒的,甲苯有一定的毒性,但在一定的含量以下是无害的,这是个常识,但这个指标是多少?国内厂家又是依据什么指标生产的?如何进一步降低这种时尚包装的残留溶剂量,则一直是业内人士讨论的问题,尤其入世后,包装材料市场也要与国际市场接轨,世界跨国食品集团将在国内寻找符合要求的包装,残留溶剂量是其重要的一个指标,所以国内的软塑包装企业对此也极为重视,本文我将分别讨论上面提及的几个问题。

一、 相关法规

我国关于残留溶绝缘套管剂的标准,见于两处:一是,1996年6月1日实施的《药品包装用复合膜通则》;二是,1999年2月1日实施的《耐蒸煮复合膜袋》,在这两个标准上都是这样规定的:溶剂残留量不大于10mg/m2,但并未指明是何种溶剂,在10mg/m2的范围各种溶剂量也未做再详细的划分,国内企业大都依据此两种版本,在日本的标准中见到有“溶剂残留量不大于10mg/m2”的标准,也有“溶剂残渣留量不大于5mg/m2”的标准,分不同的产品(食品)要求,采用不同的包装,也未指明何种溶剂残留量的最高允许量,只是一个笼统的数值,在欧美食品企业的要求中,就更为苛刻一些,有的会明确标明某种溶剂的残留量,如某个食品集团要求其复合膜乙酯残留量 2mg/m2,甲苯残留量 1mg/m2。乙酯对人体是无害的,甲苯残留量 10mg/m2对系统的关键单元和元件均采取现今国际先进技术制造人体也是无害的,这点是肯定的,不同的企业会针对自己特殊的食品提出相应的或更低的残留要求,是有其原因的,如考虑到对食品味道的影响,作为软塑包装的生产企业,则必须适应这种要求。要讨论溶剂残留,我们应该从溶剂型油墨和粘合剂入手,因为我们所使用的彩印袋产品,大多数是光纤陀螺采用溶剂型油墨(其中含甲苯、丁酮、乙酯等)和溶剂型粘合剂(其中含有乙酯溶剂)在使用过程中,在印刷工序可能会加再加入乙酯、甲苯或二甲苯、异丙醇等,在干法工序可能会再加入乙酯,这样在产品中可能会有这样几种溶剂的残留:乙酯、甲苯、丁酮、二甲苯、异丙醇,其中乙酯是无毒的,甲苯、异丙醇、丁酮、二甲苯有一定毒性,而后两者更严重,所以一般软包装企业不用丁酮、二甲苯作为稀释剂,有的企业只是在夏季用少量的二甲苯作为挥发调节剂来使用,一般要求丁酮、二甲苯和异丙醇的残留量为零,即标准方法无法检测求其含量。由于加入量非常少,所以也容易控制。一般讲溶剂残留的控制是指甲苯和乙酯的总含量控制,所以本文也主要讨论甲苯和乙酯的残留方面的问题。

二、 溶剂残留量的检测方法

溶剂残留量的数值与检测方法关系非常大,所以软塑包装企业,应了解国内目前通常采用的溶剂残留的检测方法,在这里,我简要介绍一下,采用通用气相色谱仪,试验条件如下:

——色谱柱:100%聚乙二醇20ml,有机单体401,2m不锈钢柱;

——载气:氮气

——燃气:氢气

——助燃气:空气

——柱箱温度:70℃~90℃

——检测室温度:约120℃

——气化室温度:约150

测试前应先绘制标准曲线,方法如下:按生产实际使用溶剂的种类配制标准溶剂样品,分别取1ml 和2ml、3ml样品,精密称定后,置于硅橡胶塞密封好的500ml三角瓶中,和进样器一起送入80℃±2℃烘箱上,加热30min后,迅速用预热好的进样品取1ml瓶中气体注入色谱仪中进行测定,以其出峰总面积值对应的样品重量为坐标绘制出标准的曲线。下面介绍一下具体测试步骤:裁取0.2m 2样品,将其迅速裁成10mm×30mm的碎片,放入500ml三角瓶中,用硅橡胶塞密封好后,与进样器一起送入80℃±2℃烘箱中加热30min后,迅速地用预热好的进样品取1ml瓶中气体注入色谱仪中进行测定。以其出峰总面积值在标准曲线上查出对应的溶剂残留量。试验结果以mg/m2表示。

三、影响溶剂残留的因素讨论

1干式复合工艺参数的影响

干式复合是溶剂残留状况的最后一道关卡,它决定了最终的溶剂残留量,而且对于极低溶剂残留要求的产品的控制(如要求总量小于5mg/m2),也大多更注重此阶段的控制,我先讨论一下干式复合工艺参数今年以来在这个问题上的控制。

①温度梯度和通风效果

干式复合的烘箱温度梯度和通风效果是影响溶剂残留极为主要的因素,控制较好的温度梯度和良好的实验仪器通风是关键的。通常所说的标准工艺参数三段烘箱温度分别为60℃、70℃、80℃的温度梯度,是针对正常的机速(80~120m/min),而且是以乙酯做为溶剂而言,一般情况下磨擦面应绝对清洁干净,良好的通风加上这样一个温度梯度,溶剂残留量应该是较低的,但如果要将残留溶剂量控制得更低(如小于5mg/m2)或印刷工序采用二甲苯,或满底印刷工序甲苯残留量大于5mg/m2时,或采用易吸附乙酯而溶胀的薄膜时,应考虑将干法复合烘箱温度相应提高5~10℃,需注意的是提高温度会提高薄膜内爽滑剂的迁移性,使它向粘接层迁移,从而造成摩擦系数的增加和粘接强度的降低,对于卷材产品,尤其要注意温度的提高造成摩擦系数的降低,而引起对客户流水制袋的设备适应性差,对于BOPP还要考虑温度升高,乙酯挥发速率和吸附速率的提高谁占优势,一般90℃以下前者占优势,90℃以上,后者占优势,另外,这还和机器速度有关。上面讲的是在80~120m/min范围内研究的结果,如果机速慢或更快,将有所不同。另外在调节时,第一段烘箱温度尽可能不动,保证乙酯和甲苯在第一段保持一定的挥发速率,这是关键的,因为如果在第一阶段乙酯与甲苯挥发过快,在粘合剂表面将形成一个较致密的硬胶层,它的存在将严重影响里层的胶和油墨中乙酯及甲苯的挥发,造成残留溶剂量增大。

第二段以温度提高5~10℃为好,强迫里层胶和油墨中的乙酯及甲苯的挥发,到了第三段,乙酯和甲苯的挥发已经很难了,因为表面的硬胶已经形成,剩余少量的乙酯和甲苯很难突破手纸架胶层而挥发,这也是为何标准工艺中要求最后一段温较高的原因,如果有必要,在最后一段温度可以相应提高5~15℃,但此数据是依据机速在80~120m/min范围内的实验结果,如果机速降低,则温度可以相应下调。

(待续)


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