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干式复合软包装异味来源及解决途径固体表面足疗机机床灯具转印膜绞车Frc

发布时间:2023-12-18 17:39:15 阅读: 来源:鸡蛋厂家

干式复合软包装异味来源及解决途径

1 异味的来源

1)塑料热分解、氧化产生的异味。对于易受热分解的PVC类薄膜,已不用做食品复合软包装材料。目前,比较突出的是聚乙烯热分解产生的异味。因为聚乙烯普遍用做复合软包装的内层热封层,又直接与所包装的内容物接触。聚乙烯分解产生异味的物质成分大致可分为脂肪族的碳氢化合物和芳香族的碳氢化合物两大类。据研究,LDPE热分解为C3~C28的饱和或不饱和碳氢化合物,其中短支链所产生的C3~C6化合物对内容物影响最大。另外,塑料在高温、高剪切力下进行加工时,除热分解外,特别在挤出模口后,还会与空气中O2发生热氧化反应,产生的物质也会造成异味。当然,产生异味还与所加工的塑料粒子本身质量有很大关系。若塑料粒子自身带异味,在热加工时就产生同样的味道,并且在高温状态下进一步加重。所以这就要求生产商加强质量管理意识,防止使用不合格原料,同时也对供应商提出了更高的质量要求。在生产加工时环境应通风良好,在成品收卷时旁边可放置微型电吹风吹拂,还可进行风凉处理,产品出来不及时包装,采取先冷却12h再进行包装,目的是让产品有足够时间挥发异味。

2)塑料添加剂产生的异味。塑料在加工成型过程中,为了提高可加工性或者为了提高、改变制品的性能,都会添加各种助剂,品种非常繁杂,成分各异的助剂是造成异味的主要因素之一。常用添加剂包括增塑剂、热稳定剂、抗氧化剂、抗紫外线剂、配调剂、抗静电剂、防雾剂等。另外,还会添加功能性的无机添加剂,如碳酸钙、高岭土、滑石粉、氧化硅等。再是添加的各种有机颜料色母、钛白色母等,在加热时都会产生许多挥发性物质。如果添加的色料等能促进聚合物分解,在热封时也会产生严重异味。根据经验,当PE膜厚度超过60μm以上,异味就明显闻得出来。

3)塑料老化产生的异味。各种塑料材料,如果存放时间过久,在空气中的氧气、臭氧、水份、特别是在紫外线的作用下,会产生氧化分解(老化)而产生异味。

4)油墨、粘合剂残留溶剂造成的异味。在复合软包装材料中,引起异味的最主要因素是油墨、粘合剂的溶剂残留。特别是在干式复合当中,溶剂残留是无法绝对避免的。溶剂残留与许多因素有关,印刷时常常用到稀释剂,如甲苯、乙酯、丁酮等,目的是使油墨的分散性更好,转移性更优,从而提高印刷质量。如果生产过程中稀释剂挥发不彻底,表层烘干,而内层还潮湿,溶剂挥发不出来,随着收卷的不断增大,溶剂残留增大而发生异味问题。另外在印刷时通常使用混合溶剂油墨,一般软包装企业大多采用氯化聚丙烯油墨。常用混合溶剂鞍座配比为:甲苯∶丁酮∶乙酯=70%∶20%∶10%,采用混合溶剂的好处是可提高油墨分散度、增加流动性、提高转移率,但一方面是有机挥发物VOC的产生不可避免,这既对操作者健康带来很大影响,也对大气环境造成破坏,而且或多或少总会在软包装上残留下来,这种残留的溶剂在密封的食品包装袋中必然会进入食品中,对消费者健康带来危害。所以溶剂残留问题是异味问题中的焦点问题,必须高度重视并采取行之有效措施加以解决。溶剂残留量与溶剂的搭配、烘干温度、机速快慢、室内温湿度等有关。

2 溶剂残留量的检测方法

溶剂残留量的检测数值准确与否与检测方法关系非常大,所以软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。在这里先简介一下采用通用气相色谱仪的检测方法。

测试前应先绘制标准曲线,方法如下:按实际生产使用溶剂的种类配制标准溶剂样品,分别取1ml、2ml、3ml样品,精密称定后,置于硅橡胶塞密封好的500ml三角瓶以防中,和进样器一起送入80℃±2℃烘箱中。加热30min后,迅速用预热好的进样器取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。具体测试步骤:将样品裁成10mm×30mm的尺寸,放入500ml三角瓶中,用硅橡胶塞密封好后,与进样品一起送入80℃±2℃烘箱中加热30min后,迅速用预热好的进样器取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 /㎡表示。

3 干式复合膜溶剂残留的影响因素

干式复合是影响溶剂残留的最后一道工序,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,也大多更注重此阶段的控制。

1)烘箱温度梯度和通风效果的影响

干式复合的烘箱温度梯度和通风效果是影响溶剂残留最主要的因素,控制好温度并保证良好的通风是关键。通常所说的三段烘箱标准温度分别为60℃、70℃、80℃,是针对正常的机速80~120m/ min,而且是以乙酯做为溶剂而言的。一般情况下,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 /㎡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 /㎡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——向粘结层迁移,从而造成磨擦系数的增加和粘结强度的降低。对于BOPP还要考虑温度升高后,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,如果机速变慢或变快,情况又将有所不必须加强仪器固件的防锈工作同。另外在调节时,第一段烘箱温度尽可能不动,以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的乙酯及甲苯的挥发,从而造成残留溶剂量增大。第二段烘箱以温度提高5~10℃为宜,可加速里层胶和油墨中的乙酯及甲苯挥发。到了第三段烘箱,乙酯和甲苯的挥发已经很难了,因为表面的硬胶已形成,剩余少量的乙酯和甲苯很难突破胶层而挥发,这也是为何工艺标准中要求最后一段烘箱温度较高的原因。最后一段烘箱温度可以相应提高5~15℃,但此数据是机速在80~120m /min范围内的实验结果,如果机速降低,温度应相应下调。

2)涂布量的影响

单位面积涂布量越大,涂胶层越厚,那么在通过烘箱过程中表层的硬化对深层溶剂挥发的阻碍作用越大,溶剂的残留量相应增大。

3)甲苯残留量对溶剂残留的影响

在某一种溶剂中混入少量高沸的液体,混合溶剂的蒸发焓将明显提高,换句话说混和溶剂的挥发难度大大增加了。如果采用甲苯等成分在内的溶剂型油墨,则印刷后必然有甲苯残留,残留甲苯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溶剂总残留量的关键的原然后双击实验机软件图标启动软件;打开实验电机源开关因。在实践中我发现一个有趣的数据,一般乙酯的最终残留量是甲苯残留量的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量控制得不好,将增加复合工序中混合溶剂的挥发难度,从而无法保证低的溶剂残留量。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:a.改变印刷机操作参数,主要指提高干燥温度或降低印刷速度;b.设备进行部分改造,改用复式通风;c.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 /㎡左右指满底印刷是比较正常的,如果采用更严格的控制方式,可以控制在2mg / ㎡以下,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地采用。新近引进的日本设备,在印刷工序中有个奇怪的问题,面积小的色块先印刷,本来由于面积小就容易烘干,却通过多个烘箱,而面积大得多的满底色块却最后印刷,只通过一个烘箱,这样的结构从减少溶剂残留角度考虑是不合理的。而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,甲苯残留也可以进一步降低了。另外,目前采用醇溶性油墨与溶剂性粘合剂配合使用的方法,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。因为油墨中根本循环泵就不含甲苯,挥发组份中不含甲苯,在干式复合中也就不存在对乙酯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效果如何,正在探讨中。

4)膜的影响

干式复合工艺中所用的油墨相同,粘合剂相同,机械表生产工艺也相同,但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。常用的载胶膜对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,表现为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,对于BOPP薄膜,要进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组合中,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。

5)乙酯中水含量的影响

乙酯中的喷砂设备水份不单影响剥离强度、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包装用乙酯标准。有关部门应根据国内软包装企业的产品质量要求并考虑国内乙酯质量水平,提出一个较为合理的使用标准,同样原因,车间的湿度大,也会使最终复合膜溶剂残留提高。

6)粘结剂结构的影响

有经验的企

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