软包装无苯化测试与控制分析

时间:2012-05-01 12:17:49来源:科印传媒《印刷技术》作者:伍秋涛
  2009年8月1日正式实施的GB/T10004-2008《包装用塑料复合膜、袋干法复合、挤出复合》对软包装产品中的苯类溶剂提出了更高的限量要求,规定苯类溶剂残留量小于0.01mg/m2,即不检出。另外,2011年国家质量监督检验检疫总局在关于塑料彩印企业进行QS换证审批工作中要求,食品用塑料包装袋中苯类溶剂不得检出。可见,“苯类溶剂不检出”的技术指标对软包装行业来说实际上已不再只是推荐性标准了。在这种形势下,无苯化已然成为软包装企业必须面对的重要技术课题,无苯油墨也成为了软包装印刷生产中的首要之选。采用无苯油墨印刷的软包装材料就一定能达到苯类溶剂残留量小于0.01mg/m2的要求吗?答案是否定的。
  笔者曾经做过这样一个检测试验:某材料为OPP/CPP复合膜,其中OPP为印刷膜,所用油墨为20%改性氯化聚丙烯无苯色墨+80%醇水无苯白墨,采用干式复合方式,所用胶黏剂为酯溶性双组分聚氨酯胶黏剂。检测试验分别对印刷膜(复合前)、OPP/CPP复合膜中的溶剂残留量进行了检测。检测结果表明,复合膜中的二甲苯溶剂残留量远高于印刷膜中的二甲苯溶剂残留量,且印刷膜中乙酯丁酯溶剂的残留量经复合熟化后出现了大幅降低。
  对此,笔者认为,要使软包装材料中的苯类溶剂残留量严格满足相关规定,除了控制无苯油墨中的苯类溶剂含量外,还须从稀释溶剂、干式复合胶黏剂等方面对苯类溶剂含量加以控制。

  无苯油墨的苯类溶剂限量
  QB/T2929-2008《溶剂型油墨溶剂残留量限量及其测定方法》中规定,溶剂型油墨的溶剂残留总量不大于10mg/m2,其中苯类溶剂的残留总量不大于3mg/m2。显然,QB/T2929-2008关于苯类溶剂的限量要求并不适用无苯油墨。
  目前,我国大多数无苯油墨生产商都在执行HJ/T371-2007《环境标志产品技术要求凹印油墨和柔印油墨》中关于苯类溶剂的限量要求,即溶剂中苯类溶剂的含量不大于5‰。
  此外,油墨生产商在其产品说明书中也会对苯类溶剂的含量做出相关说明。例如,叶氏油墨GLP-NT系列聚氨酯型无苯油墨产品的说明书中注明“该产品由于生产过程中受环境因素的影响,油墨中苯类溶剂不可能完全消除,我司设定该系列产品中苯类溶剂含量小于0.2%为正常合格品”。
  不同油墨生产商的产品质量控制水平不同,因此软包装印刷企业应选择质量稳定、苯类溶剂含量较低的无苯油墨。

  稀释溶剂中的苯类溶剂含量
  无苯油墨的稀释溶剂主要包括乙酸乙酯、乙醇、异丙醇、醋酸丙酯、醋酸丁酯、丁酮、甲基异丁基酮等。其中,乙酸乙酯也是干式复合胶黏剂的主要稀释溶剂。
  在一次检测中发现,某干式复合软包装产品的苯类溶剂残留量超标。对此,笔者对原装溶剂桶中的乙酯乙酯进行了取样检测(色谱如图1所示),采用面积校正归一法得出:甲苯溶剂含量为0.090‰,二甲苯溶剂含量依出峰时间依次为3.852‰、0.917‰、0.714‰,则苯类溶剂总含量为5.573‰(注:溶剂成分的含量检测未采用溶剂中的含水量进行校正),超出了HJ/T371-2007标准中的相关要求。

图1 原装溶剂桶中乙酯乙酯苯类溶剂含量色谱图

  可见,稀释溶剂中的苯类溶剂含量将直接影响用其稀释后的无苯油墨、干式复合胶黏剂中的苯类溶剂含量,如果使用苯类溶剂含量超标的稀释溶剂,就会增大无苯油墨、干式胶黏剂中的苯类溶剂含量。
  干式复合胶黏剂的苯类溶剂残留量
  在某次干式复合生产中,笔者对胶盘中的干式复合胶黏剂进行了取样检测(色谱如图2所示),测得甲苯溶剂、二甲苯溶剂的含量分别为0.048‰和1.278‰。同时,笔者还对干式复合胶黏剂的主剂进行了取样检测,结果并未检测到甲苯溶剂和二甲苯溶剂的存在。据此判断,干式复合胶黏剂中的苯类溶剂主要来自其稀释溶剂。

图2 胶盘中干式复合胶黏剂苯类溶剂含量色谱图


#news_tuijian#