軟包裝中的溶劑殘留成分分析

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：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50mg／m3，乙酸乙酯不超過200mg／m3，乙酸丁酯不超過200mg／m3。美國(guó)是按照體積濃度值（ppm）來制定標(biāo)準(zhǔn)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(zhǎng)期工作的經(jīng)驗(yàn)，環(huán)境要求對(duì)軟包裝生產(chǎn)過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，還要說說氣相色譜儀檢測(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，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)過程中的影響因素較多，給控制溶劑殘留帶來一定的難度。
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50um－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(shí)際網(wǎng)穴的深度一般在30um－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，近年來國(guó)內(nèi)市場(chǎng)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(duì)溶劑的釋放性不同，有些樹脂對(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)生溶劑殘留問題在印刷過程中，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，凹印機(jī)最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(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性版印刷和無溶劑復(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高問題的。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。


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