軟包裝中的溶劑殘留成分分析
2010-09-06 09:07 來源:佛山市南海搏成包裝機(jī)械有限公司 責(zé)編:Victoria
- 摘要:
- 目前,我國的標(biāo)準(zhǔn)同其他國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,;美國對(duì)甲苯的限量是2mg/m2,與我國國內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)相比,,要先進(jìn)許多,。
【CPP114】訊: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,,我國的標(biāo)準(zhǔn)同其他國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;美國對(duì)甲苯的限量是2mg/m2,,與我國國內(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(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,,借鑒歐美國家的成功經(jīng)驗(yàn),又會(huì)是什么結(jié)果呢?
我國也早于數(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)。
目前,,我國的標(biāo)準(zhǔn)同其他國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;美國對(duì)甲苯的限量是2mg/m2,,與我國國內(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(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,,借鑒歐美國家的成功經(jīng)驗(yàn),又會(huì)是什么結(jié)果呢?
我國也早于數(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)。
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