在食品包裝材料方面廣泛要求阻透性,薄膜的功能化提高了產(chǎn)品的附加值。其中阻透性塑料包裝薄膜是目前發(fā)展最快的功能薄膜之一。由于材料自身特性的局限性或價格的因素,一般阻透性材料都不單獨(dú)使用,為了滿足不同商品對阻透性的要求,軟塑包裝已經(jīng)由原來的單層薄膜的生產(chǎn),向多品種、多功能層次的復(fù)合包裝膜發(fā)展。而在這一發(fā)展過程中卻突現(xiàn)出許許多多溶劑殘留方面的問題。
我們知道食品軟包裝的組成材料主要為塑料薄膜、鋁箔、粘合劑及油墨,其中薄膜(包括鋁箔)約占總成分的80%、粘合劑占10%、油墨占10%。復(fù)合包裝是指印刷油墨的薄膜(如BOPP、PET等)通過膠粘劑、樹脂粘合不同的基材(如 PE、CPP、PET、鍍鋁膜等等),制成包裝袋后以達(dá)到一種基材所不能達(dá)到的物理化學(xué)保護(hù)性能的包裝材料。一般多用于食品包裝,隨著近年環(huán)保安全意識以及食品包裝(保色保味)要求的提高,對復(fù)合包裝袋中溶劑殘留量的質(zhì)量控制要求越來越嚴(yán)格,印刷包裝廠家、包裝袋使用客戶都在尋求降低溶劑殘留量的方法。
復(fù)合包裝的溶劑殘留一般是在印刷后即時取樣,檢測方法及標(biāo)準(zhǔn)依照國標(biāo)文件:GB/ T10005-1998雙向拉伸聚丙烯/低密度聚乙烯復(fù)合膜,溶劑殘留總量小于10mg / m2,其中苯類溶劑量小于3mg / ㎡.
復(fù)合包裝的溶劑殘留一般產(chǎn)生于油墨、溶劑、生產(chǎn)工藝過程,由于現(xiàn)在國內(nèi)復(fù)合包裝印刷以凹版輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)印刷為主,油墨使用以含苯、酮類方式而設(shè)計(jì),以溶劑揮發(fā)為干燥方式,油墨中一般會含不等量的甲苯、丁酮、乙酯等溶劑,各溶劑的分子量、沸點(diǎn)都不同,揮發(fā)速度亦不同,這就形成了各種溶劑殘留量數(shù)值不一的原因。
影響溶劑殘留的因素可以從以下幾個方面來探討:
1. 復(fù)合油墨一般以氯化聚烯烴、聚酯類樹脂為主體連結(jié)料,這些樹脂一般以甲苯、丁酮作為主溶劑。根據(jù)極性相似的溶解性原則,連結(jié)料中樹脂分子的吸收性越好殘留量越高,如樹脂對溶劑的釋放性較差,就會形成較大的溶劑殘留。一般來說,聚酯類油墨的溶劑釋放性會優(yōu)于聚烯烴類油墨。干式復(fù)合法是以各種片材或膜材作基材,用凹版輥在基材表面涂布一層粘接劑,經(jīng)過干燥烘道烘干發(fā)粘后,再在復(fù)合輥上壓貼復(fù)合。這是目前國內(nèi)最常用的一種復(fù)合膜生產(chǎn)方法,干式復(fù)合的特點(diǎn)是適應(yīng)面廣,選擇好適當(dāng)?shù)恼辰觿,任何片材或膜材都可以?fù)合,如PE膜、PP膜、PET膜、PA膜等,而且復(fù)合強(qiáng)度高,復(fù)合速度快。但干式復(fù)合成本相對要大,另外由于粘接劑用量一般在2.5—5(z.m)(干固量),因此有溶劑的殘留和環(huán)境污染問題存在。
2.溶劑殘留最大的一個原因是受溶劑性能的影響,溶劑本身質(zhì)量、含水率、沸點(diǎn)高低、蒸發(fā)速度都會造成溶劑殘留,如果油墨中溶劑含水率高,或含有高沸點(diǎn)溶劑都會造成油墨干燥速度下降,形成溶劑殘留量高。印刷品質(zhì)量和溶劑質(zhì)量有很大關(guān)系,但很多印刷廠家都不太注重溶劑質(zhì)量的檢測,以至于造成質(zhì)量問題。
3.膜的本身也有一定的影響。如甲苯對BOPP等聚烯烴膜有較好的親和性,在包裝袋印刷時,特別是上墨面積大,墨層較厚的印刷品上,溶劑殘留難以揮發(fā),一些大規(guī)模的印刷廠家盡管擁有先進(jìn)的設(shè)備,往往也難控制印刷品中甲苯的殘留量。
4.涂布工藝中單位涂布量越大,涂膠層越厚,在通過烘箱過程中表層的硬化對內(nèi)層對乙酸乙酯揮發(fā)的阻礙作用越大,會使溶劑殘留量相應(yīng)提高。
5.在包裝結(jié)構(gòu)方面,亦有很多可以降低溶劑的殘留量的方法,例如:使用共擠膜,以減少復(fù)合層數(shù)量,使用無溶劑復(fù)合方式或擠出復(fù)合方式等等。共擠出復(fù)合法是利用多臺擠出機(jī),通過一個多流道的復(fù)合機(jī)頭,生產(chǎn)多層結(jié)構(gòu)的復(fù)合薄膜的技術(shù)。這種方法對設(shè)備特別是機(jī)頭設(shè)計(jì)和工藝控制的要求高,近年來隨著機(jī)械加工和制造技術(shù)的成熟,共擠出復(fù)合法得到較快發(fā)展,從最早的2層到現(xiàn)在的9層復(fù)合膜都可以生產(chǎn),根據(jù)功能的需要,可選擇不同的材料,比如一種典型的7層復(fù)合膜,其芯層是EVOH,夾在2層尼龍膜之間,提高了阻隔性能,減薄了膜的厚度,外層用PE作熱封層,這樣確保了包裝的需要,又降低了成本。
造成食品異味、怪味主要是食品包裝中的溶劑殘留問題,溶劑殘留主要來源于溶劑型油墨和粘合劑(塑料加工過程中助劑遷移析出也將使包裝物產(chǎn)生異味)。大多數(shù)廠家采用溶劑型油墨——含有甲苯、丁酮、乙酸乙酯等和溶劑型粘合劑——含有乙酸乙酯。在印刷的工序中可能會再加入乙酸乙酯、甲苯或二甲苯、異丙醇等,在干法復(fù)合的工序中可能會再加入乙酸乙酯。一般講溶劑殘留的控制是指甲苯和乙酸乙酯的控制。目前在國內(nèi)仍然以苯類油墨為主,而我國規(guī)定的苯殘留指標(biāo)苯類溶劑量小于3mg/ ㎡.只是推薦性的標(biāo)準(zhǔn),這實(shí)際上是為企業(yè)“苯殘留超標(biāo)”埋下了伏筆。現(xiàn)在國家正在考慮出臺強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范食品包裝行業(yè)。
在當(dāng)今國際性推行綠色包裝的大趨勢下,控制解決食品包裝溶劑殘留問題勢在必行。這不但要求在印刷過程上下功夫,企業(yè)在自身的制造工藝上也必須嚴(yán)格控制好溶劑殘留方面的問題。祥富(中山)塑料薄膜包裝有限公司在食品包裝上致力于綠色、健康、環(huán)保,并充分的把這一理念融入對公司產(chǎn)品的生產(chǎn)開發(fā)中,公司引進(jìn)德國W&H七層和意大利POLYTECH五層共擠流延生產(chǎn)線共三條,花園式的生產(chǎn)基地,符合GMP三十萬級標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的全封閉凈化空調(diào)生產(chǎn)車間,并配備先進(jìn)、精密的檢測儀器,在綜合開發(fā)各種包裝材料功能的同時,又解決了干式復(fù)合等工藝的溶劑殘留問題。絕對不含苯類及其它溶劑殘留物。公司采用的是以上介紹的以EVOH為芯層典型的七層共擠流延工藝,不僅減少了復(fù)合環(huán)節(jié)、有效控制了由于復(fù)合過程中產(chǎn)生的溶劑殘留,還充分利用了EVOH作為包裝材料的極佳的氧氣和香氣阻隔性、良好的加工成型性、耐油性、耐有機(jī)溶劑性,結(jié)合其它包裝材料的優(yōu)點(diǎn),既保證了被包裝食品的鮮香原味,又能有效防止印刷過程中油墨及溶劑殘留的滲透而污染食品。
祥富公司以專業(yè)求發(fā)展,以創(chuàng)新達(dá)雙贏,產(chǎn)品包裝從消費(fèi)者的切身利益出發(fā),本著關(guān)愛健康、促進(jìn)環(huán)保的企業(yè)使命,力求帶動國內(nèi)包裝行業(yè)同國際化接軌,共同關(guān)注食品安全,促進(jìn)我們軟包裝行業(yè)朝環(huán)保、衛(wèi)生、安全方向發(fā)展。