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品的附加值。其中阻透性塑料包裝薄膜是目前發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使用,為了滿足不同商品對阻透性的要求,軟塑包裝已經由原來的單層薄膜的生產,向多品種、多功能層次的復合包裝膜發展。而在這一發展過程中卻突現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),制成包裝袋后以達到一種基材所不能達到的物理化學保護性能的包裝材料。一般多用于食品包裝,隨著近年環保安全意識以及食品包裝(保色保味)要求的提高,對復合包裝袋中溶劑殘留量的質量控制要求越來越嚴格,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,檢測方法及標準依照國標文件:GB/ T10005-1998雙向拉伸聚丙烯/低密度聚乙烯復合膜,溶劑殘留總量小于10mg / m2,其中苯類溶劑量小于3mg / ㎡.
復合包裝的溶劑殘留一般產生于油墨、溶劑、生產工藝過程,由于現在國內復合包裝印刷以凹版輪轉印刷機印刷為主,油墨使用以含苯、酮類方式而設計,以溶劑揮發為干燥方式,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、沸點都不同,揮發速度亦不同,這就形成了各種溶劑殘留量數值不一的原因。
影響溶劑殘留的因素可以從以下幾個方面來探討:
1. 復合油墨一般以氯化聚烯烴、聚酯類樹脂為主體連結料,這些樹脂一般以甲苯、丁酮作為主溶劑。根據極性相似的溶解性原則,連結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于聚烯烴類油墨。干式復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,經過干燥烘道烘干發粘后,再在復合輥上壓貼復合。這是目前國內最常用的一種復合膜生產方法,干式復合的特點是適應面廣,選擇好適當的粘接劑,任何片材或膜材都可以復合,如PE膜、PP膜、PET膜、PA膜等,而且復合強度高,復合速度快。但干式復合成本相對要大,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,溶劑本身質量、含水率、沸點高低、蒸發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。印刷品質量和溶劑質量有很大關系,但很多印刷廠家都不太注重溶劑質量的檢測,以至于造成質量問題。
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,一些大規模的印刷廠家盡管擁有先進的設備,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層對乙酸乙酯揮發的阻礙作用越大,會使溶劑殘留量相應提高。
5.在包裝結構方面,亦有很多可以降低溶劑的殘留量的方法,例如:使用共擠膜,以減少復合層數量,使用無溶劑復合方式或擠出復合方式等等。共擠出復合法是利用多臺擠出機,通過一個多流道的復合機頭,生產多層結構的復合薄膜的技術。這種方法對設備特別是機頭設計和工藝控制的要求高,近年來隨著機械加工和制造技術的成熟,共擠出復合法得到較快發展,從最早的2層到現在的9層復合膜都可以生產,根據功能的需要,可選擇不同的材料,比如一種典型的7層復合膜,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生異味)。大多數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。目前在國內仍然以苯類油墨為主,而我國規定的苯殘留指標苯類溶劑量小于3mg/ ㎡.只是推薦性的標準,這實際上是為企業“苯殘留超標”埋下了伏筆。現在國家正在考慮出臺強制標準來規范食品包裝行業。
在當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,企業在自身的制造工藝上也必須嚴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、環保,并充分的把這一理念融入對公司產品的生產開發中,公司引進德國W&H七層和意大利POLYTECH五層共擠流延生產線共三條,花園式的生產基地,符合GMP三十萬級標準規范的全封閉凈化空調生產車間,并配備先進、精密的檢測儀器,在綜合開發各種包裝材料功能的同時,又解決了干式復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,不僅減少了復合環節、有效控制了由于復合過程中產生的溶劑殘留,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、耐有機溶劑性,結合其它包裝材料的優點,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。
祥富公司以專業求發展,以創新達雙贏,產品包裝從消費者的切身利益出發,本著關愛健康、促進環保的企業使命,力求帶動國內包裝行業同國際化接軌,共同關注食品安全,促進我們軟包裝行業朝環保、衛生、安全方向發展。