塑料薄膜的印刷復(fù)合生產(chǎn)

1、塑料薄膜的印刷復(fù)合生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)滯后目前實(shí)行的有關(guān)軟包裝復(fù)合產(chǎn)品溶劑殘蹈量的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn), 是 制定于 10多年前的 GB /T10005。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定復(fù)合后產(chǎn)品的溶劑殘 留總量不能超過(guò) 10mg /m2, 既包括印刷時(shí)殘留的苯類、 醇類、 酯類、 酮類等溶劑, 也包括復(fù)合時(shí)殘留的酯類溶劑。 而且按氣相色譜儀記錄, 還包括所有溶劑在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的氣體。同時(shí), GB /們 0005還限定苯類溶劑殘留量不得超過(guò) 3mg /m2。若將此推薦性標(biāo)準(zhǔn)升級(jí) 兒強(qiáng)制性,對(duì)提高軟包裝產(chǎn)品的安全性會(huì)起到很大的推動(dòng)作用。目前, 我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)同其他國(guó)家相比仍然存在不小差距。 據(jù)有關(guān)方 面介紹,歐洲對(duì)異丙醇、醋酸乙酯等各類溶

2、劑的限量是 5mg /m2, 日本是 3mg /m2;美國(guó)對(duì)甲苯的限量是 2mg/m2,與我國(guó)國(guó)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn) 相比,要先進(jìn)許多。由于軟包裝產(chǎn)品一般先采用凹印里印, 然后再進(jìn)行干法復(fù)合或流 延復(fù)合,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)只規(guī)定 了最終產(chǎn)品溶劑殘留量的上限,但沒(méi)有涉 及印刷階段的溶劑殘留量。筆者查閱了表印油墨標(biāo)準(zhǔn)與印油墨標(biāo)準(zhǔn), 其中規(guī)定溶劑殘留量不超過(guò) 30mg/m2,與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相比, 這些油墨標(biāo)準(zhǔn)的確是太滯后了。出于塑料薄膜的印刷復(fù)合生產(chǎn)過(guò)程中必然會(huì)存在有機(jī)溶劑的排放,這就涉及到生產(chǎn)環(huán)境的氣體濃度許可問(wèn)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(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定, 車間空氣中有害物質(zhì)的 最高允許濃度為

3、: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(dāng)年的標(biāo)準(zhǔn)就規(guī)定甲苯與二甲苯不超過(guò) 50mg /m3, 乙酸乙酯不超 過(guò) 200mg /m3,乙酸丁酯不超過(guò) 200mg /m3。美國(guó)是按照體積濃度 值(ppm 來(lái)制定標(biāo)準(zhǔn)的,規(guī)定甲苯與二甲苯不超 100ppm ,丁酮不 超過(guò) 200ppm ,乙酸乙酯超過(guò) 4OOppm ,乙酸丁酯不超過(guò) 150ppm 。根據(jù)筆者以前在軟包裝行業(yè)長(zhǎng)期工作的經(jīng)驗(yàn), 環(huán)境要求對(duì)軟包裝 生產(chǎn)過(guò)程中溶劑殘留量的控制至關(guān)重要。 當(dāng)環(huán)境溫濕度較高、 氣壓較 低時(shí),即使接

4、近臨界參數(shù)還是比較危險(xiǎn)的。有些軟包裝廠的凹印、干 式復(fù)合、 制袋工序都在一個(gè)沒(méi)有分割的場(chǎng)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(shuō)說(shuō)氣相色譜儀檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)與產(chǎn)品取樣送檢標(biāo)準(zhǔn)。 已經(jīng)在環(huán)境中暴露較 長(zhǎng)時(shí)間的塑料袋與剛剛啟封的塑料袋, 兩者的檢測(cè)結(jié)果差距很大。 同 樣, 卷料產(chǎn)品的取樣部位與最后的檢測(cè)數(shù)據(jù)也有很大關(guān)系。 筆者曾了 解到,可口可樂(lè)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(cè)。因此,此次新 標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)整,勢(shì)必還要影響到其他一系列相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的制定。凹印工藝中的幾個(gè)難點(diǎn)在正常條件下,

5、 傳統(tǒng)的凹印工藝要達(dá)到上述指標(biāo)要求應(yīng)該是不難的。但是,由于生產(chǎn)過(guò)程中的影響因素較多, 給控制溶劑殘留帶來(lái)一定的難度。1.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(guò)程中 很難轉(zhuǎn)移出來(lái),實(shí)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(diǎn)丟失。 雖然通過(guò)調(diào)節(jié)刮刀位置或干燥箱熱風(fēng)可以緩解或減少 此類問(wèn)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(diǎn)較高,必須要 掌握好添

6、加量,否則就可能埋下溶劑殘留酌隱患。2,油墨凹印油墨以溶劑型油墨為主,近年來(lái)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上雖已出 現(xiàn)了凹印性油墨, 但還沒(méi)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(shù)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(shù)脂對(duì)溶劑的釋放性不同, 有些樹(shù)脂對(duì)溶劑的釋放性 差,但印刷適性好,價(jià)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(shí)也容易發(fā)生溶劑殘留 問(wèn)題在印刷過(guò)程中,為了避免小網(wǎng)點(diǎn)丟失或油墨 “ 假干 ” 現(xiàn)象,干燥箱 的溫度不能設(shè)定太高。 另外

7、, 凹印機(jī)最后一組印刷單元距離收卷單元 過(guò)近, 使印刷后的薄膜在油墨沒(méi)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(yīng)調(diào)整收卷部位的位置。筆者以前使用 的凹印機(jī)就是在印完最后一色后不馬上收卷; 而通過(guò)導(dǎo)輥傳遞, 再回 到第一色組前的部位, 這樣就增加了很長(zhǎng)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。4. 干法復(fù)合干法復(fù)合時(shí),涂膠量、烘干溫度、復(fù)合速度、復(fù)合機(jī) 排風(fēng)量、排廢系統(tǒng)等的設(shè)定,都會(huì)影響到復(fù)合產(chǎn)品的溶劑殘留量。然 而,要徹底解決這一問(wèn)題并非易事,不解決印刷階段殘留的溶劑,干 法復(fù)合控制得再好,也于事無(wú)補(bǔ)。換一種思路歐關(guān)國(guó)家食品和藥品的塑料軟包裝大多采用柔

8、性版 印刷和無(wú)溶劑復(fù)合工藝, 而我國(guó)采用的是凹印和干法復(fù)合工藝。 前面 筆者已經(jīng)羅列了傳統(tǒng)圃印和干法復(fù)合中控制溶劑殘留的一些難點(diǎn), 針 對(duì)這些難點(diǎn)調(diào)整和改進(jìn)生產(chǎn)工藝, 也是有可能徹底解決溶劑殘留量過(guò) 高問(wèn)題的。但是,如果我們換一種思路,借鑒歐美國(guó)家的成功經(jīng)驗(yàn), 又會(huì)是什么結(jié)果呢 ?我國(guó)也早于數(shù)年前就開(kāi)始推廣塑料薄膜柔性版印刷方式, 并且都是按照國(guó)外的工藝推廣應(yīng)用, 但由于在精細(xì)網(wǎng)點(diǎn)和層次再現(xiàn)方面不及 凹印,不少用戶還不能接受。但是,我們也已認(rèn)識(shí)到柔性版印刷具有 以下優(yōu)點(diǎn)。(1柔性版印刷的上墨量明顯比凹印要少,柔性版印刷品的平 均上墨量?jī)H為 2g /m2。(2柔性版印刷油墨的色濃度比凹印油墨要高

9、,轉(zhuǎn)移同體積的 油墨, 柔性版印刷的顏色密度要高于凹印, 因此在相同的顏色密度下, 柔性版印刷的墨層比凹印要薄。(3柔性版印刷油墨中的樹(shù)脂對(duì)溶劑的釋放能力要好于凹印常 用油墨中的樹(shù)脂, 如柔性版印刷用的硝化棉樹(shù)脂比凹印用的聚酰胺樹(shù) 脂氣味要小,且吸附溶劑的作用也小。(4柔性版印刷水性油墨在薄膜上印刷時(shí)的速度要比凹印水性 油墨快得多,而且應(yīng)用凹印水性油墨還需要對(duì)設(shè)備做重大調(diào)整。(5據(jù)統(tǒng)計(jì),凹印軟包裝產(chǎn)品的溶劑殘留量一般在 10mg /m2左右,若使用聚氨酯油墨,溶劑殘留量可控制到 5mg /m2。而柔, l 生版印刷軟包裝產(chǎn)品的溶劑殘留量一般在 2mg /m2左右,用質(zhì)量奸 一些的油墨則會(huì)更低。這幾年來(lái)，隨著網(wǎng)紋輥技術(shù)與激光直接制版技術(shù)的提高，用窄幅 機(jī)組式柔性版印刷機(jī)印刷高質(zhì)量（加網(wǎng)線數(shù) 150175 線英寸）的 模內(nèi)標(biāo)簽已完全可行。 同樣地，在軟包裝領(lǐng)域的應(yīng)用也應(yīng)當(dāng)是可行的。 此外柔性版印刷若配合無(wú)溶劑復(fù)合；不僅生產(chǎn)成本低，而且更有 利于環(huán)保。 無(wú)溶劑復(fù)合在歐美是一個(gè)成熟的工藝， 幾年前引入國(guó)內(nèi)后， 在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)剝離強(qiáng)度并不十分理想。 從事過(guò)無(wú)溶劑復(fù)合工藝研究的 人士發(fā)現(xiàn)一個(gè)有趣的現(xiàn)象： 如果