軟包裝中的溶劑殘留成分分析
2010/9/6 9:21:28
目前，我國的標準同其他國家相比仍然存在不小差距。據(jù)有關方面介紹，歐洲對異丙醇、醋酸乙酯等各類溶劑的限量是5mg／m2，日本是3mg／m2；美國對甲苯的限量是2mg/m2，與我國國內(nèi)的標準相比，要先進許多。
由于軟包裝產(chǎn)品一般先采用凹印里印，然后再進行干法復合或流延復合，國家標準只規(guī)定’了終產(chǎn)品溶劑殘留量的上限，但沒有涉及印刷階段的溶劑殘留量。筆者查閱了表印油墨標準與印油墨標準，其中規(guī)定溶劑殘留量不超過30mg/m2，與國家標準和行業(yè)標準相比，這些油墨標準的確是太滯后了。
出于塑料薄膜的印刷復合生產(chǎn)過程中必然會存在有機溶劑的排放，這就涉及到生產(chǎn)環(huán)境的氣體濃度許可問題。筆者了解到，目前還在執(zhí)行的衛(wèi)生部工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準規(guī)定，車間空氣中有害物質(zhì)的高允許濃度為：苯40mg／m3，甲苯100mg／m3，二甲苯1OOmg／m3，乙酸乙酯300mg／m3，乙酸丁酯300rug／m3。據(jù)了解，前蘇聯(lián)當年的標準就規(guī)定甲苯與二甲苯不超過50mg／m3，乙酸乙酯不超過200mg／m3，乙酸丁酯不超過200mg／m3。美國是按照體積濃度值（ppm）來制定標準的，規(guī)定甲苯與二甲苯不超100ppm，丁酮不超過200ppm，乙酸乙酯超過4OOppm，乙酸丁酯不超過150ppm。
根據(jù)筆者以前在軟包裝行業(yè)長期工作的經(jīng)驗，環(huán)境要求對軟包裝生產(chǎn)過程中溶劑殘留量的控制至關重要。當環(huán)境溫濕度較高、氣壓較低時，即使接近臨界參數(shù)還是比較危險的。有些軟包裝廠的凹印、干式復合、制袋工序都在一個沒有分割的場所中，環(huán)境中的氣體濃度比較高，廢氣排放不出去，也是造成此后果的重要原因之一此外，還要說說氣相色譜儀檢測標準與產(chǎn)品取樣送檢標準。已經(jīng)在環(huán)境中暴露較長時間的塑料袋與剛剛啟封的塑料袋，兩者的檢測結(jié)果差距很大。同樣，卷料產(chǎn)品的取樣部位與后的檢測數(shù)據(jù)也有很大關系。筆者曾了解到，可口可樂公司的做法是，在直徑600mm的產(chǎn)品膜卷上，沿直徑方向用鋸子鋸去100mm，將外層剝離后取樣檢測。因此，此次新標準的調(diào)整，勢必還要影響到其他一系列相關檢測標準的制定。
凹印工藝中的幾個難點在正常條件下，傳統(tǒng)的凹印工藝要達到上述指標要求應該是不難的。但是，由于生產(chǎn)過程中的影響因素較多，給控制溶劑殘留帶來一定的難度。
凹版電子雕刻凹版的網(wǎng)穴一般呈倒棱錐體，網(wǎng)穴深度50—60Um，受形狀的影口向，棱錐體網(wǎng)穴底部的油墨在印刷過程中很難轉(zhuǎn)移出來，實際網(wǎng)穴的深度一般在30—40um。久而久之，容易發(fā)生堵版現(xiàn)象，特別是高光部位的小網(wǎng)穴更容易發(fā)生堵塞，造成印品上小網(wǎng)點丟失。雖然通過調(diào)節(jié)刮刀位置或干燥箱熱風可以緩解或減少此類問題酌發(fā)生，但并不是總能奏效。
因此，許多操作人員不得不采取向油墨中添加慢干性溶劑（如二甲苯、丁酮、丁酯等）的做法。這些慢干性溶劑的沸點較高，必須要掌握好添加量，否則就可能埋下溶劑殘留酌隱患。
油墨凹印油墨以溶劑型油墨為主，近年來國內(nèi)市場上雖已出現(xiàn)了凹印性油墨，但還沒成為主流油墨。溶劑型油墨有苯類與非苯類之分，苯類油墨正被逐步淘汰。溶劑型凹印油墨使用的各類溶劑均可形成有毒、有害的排放氣體。
凹印油墨常用樹脂一般有聚酰胺、聚乙烯醇縮丁醛、氯化聚丙烯、聚酯等。不同酌樹脂對溶劑的釋放性不同，有些樹脂對溶劑的釋放性差，但印刷適性好，價格又比較便宜，往往成為主流產(chǎn)品。但是，軟包裝
印刷廠在使用這種油墨印刷軟包裝產(chǎn)品時也容易發(fā)生溶劑殘留問題在印刷過程中，為了避免小網(wǎng)點丟失或油墨“假干”現(xiàn)象，干燥箱的溫度不能設定太高。另外，凹印機后一組印刷單元距離收卷單元過近，使印刷后的薄膜在油墨沒有干透的情況下就收卷，這也是造成溶劑殘留的極大隱患。為此，應調(diào)整收卷部位的位置。筆者以前使用的凹印機就是在印完后一色后不馬上收卷；而通過導輥傳遞，再回到第一色組前的部位，這樣就增加了很長的一段干燥距離，使溶劑能夠充分揮發(fā)，盡可能減少溶劑殘留量。
干法復合干法復合時，涂膠量、烘干溫度、復合速度、復合機排風量、排廢系統(tǒng)等的設定，都會影響到復合產(chǎn)品的溶劑殘留量。然而，要徹底解決這一問題并非易事，不解決印刷階段殘留的溶劑，干法復合控制得再好，也于事無補。
換一種思路歐關國家食品和藥品的塑料軟包裝大多采用柔性版印刷和無溶劑復合工藝，而我國采用的是凹印和干法復合工藝。前面筆者已經(jīng)羅列了傳統(tǒng)圃印和干法復合中控制溶劑殘留的一些難點，針對這些難點調(diào)整和改進生產(chǎn)工藝，也是有可能徹底解決溶劑殘留量過高問題的。但是，如果我們換一種思路，借鑒歐美國家的成功經(jīng)驗，又會是什么結(jié)果呢?
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