新浪彩票频道首:走近軟包裝無溶劑膠黏劑

時間:2018-11-12 14:54:11來源:科印網作者:呂忠元

手机新浪彩票安全吗 www.idcxyy.com.cn   1974年,德國Herbert公司首次推出了無溶劑復合工藝,距今已有40余年歷史。該工藝因具備良好的經濟性、環保性、高效性等突出優點而備受青睞。保守估計,在歐美等發達國家無溶劑復合的加工量已經達到60%以上。而在國內,1985年北京化工研究院引進了國內第一臺無溶劑復合設備,并開始進行相應膠黏劑的開發。但是直到2008年,國內無溶劑復合產業仍未能真正發展起來。究其原因,主要是設備、膠黏劑等長期依靠進口,無溶劑復合成本優勢不明顯,造成軟包裝企業引進無溶劑復合設備的動力不足;同時,工藝經驗積累不足、無溶劑復合人才極度匱乏,這些也都嚴重制約了國內無溶劑復合技術的發展。然而2009年后,國內無溶劑復合設備安裝量開始逐年增長,尤其是自2012年開始,國內無溶劑復合設備安裝量出現了井噴式增長,由最初的40余臺,發展到如今的1000余臺。萬華化學(北京)有限公司作為最早一批投入到國產無溶劑膠黏劑研發的企業之一,深刻地認識到,這與國產無溶劑復合設備、膠黏劑廠商等在無溶劑復合技術開發方面的不懈努力密不可分。

  應用領域

  時至今日,無溶劑復合的應用范圍已不再局限于簡單的塑塑復合,而是已經涵蓋絕大部分干輕包裝,并逐步向中高端、功能化方向發展。這里就從使用角度來做一個簡單歸納。

  1.干輕包裝

  無溶劑復合的主戰場,包括簡單的塑塑包裝(如BOPP/CPP等)、鍍鋁包裝(BOPP/VMCPP及BOPP/VMPET/PE等)等。該類型包裝的無溶劑復合工藝已經非常成熟,流平性佳的通用型無溶劑膠黏劑在此類型包裝上最為適用。

  2.重包裝

  典型包裝結構是PA/PE,在東北地區大米包裝中十分流行。此類包裝結構對于復合牢度要求較高,目前主流的通用型無溶劑膠黏劑基本能滿足此類包裝的結構需求。

  3.水煮包裝(100℃)

  包括PA/PE、PET/PE等結構,目前國內很多膠黏劑廠商的通用型無溶劑膠黏劑一般都兼容此項功能。在該領域,無溶劑復合也基本實現了100%的替代率。

  4.半高溫蒸煮包裝(121℃)

  截至目前,無溶劑復合基本上只應用在塑塑結構上,例如PA/RCPP、PET/PA/RCPP等。而對于鋁塑結構,各大膠黏劑廠商也在重點攻關,例如萬華化學(北京)有限公司的高溫蒸煮專用膠WANNATE6099A/WANEXEL799B便是此方面的先行者,并已經在終端客戶處小批量試用通過。值得指出的是,這里的鋁塑結構在蒸煮包裝的應用主要是指內層;而對于鋁塑結構的外層復合,則需要膠黏劑廠商、軟包裝企業等多方共同協作才能解決。不過,相信在不久的將來,無溶劑復合工藝也會普遍應用于這一結構。

  5.紙塑/紙鋁包裝

  此類型包裝是無溶劑復合領域較為特殊的一類,不同于上述結構,紙塑/紙鋁包裝主要使用單組分膠黏劑、濕固化的方式;而視紙張情況,也可使用雙組分膠黏劑復合。值得一提的是,近年來隨著“三只松鼠”“良品鋪子”等電商品牌的盛行,此類型包裝的需求量大幅提升。

  以上是對無溶劑膠黏劑在軟包裝領域主流應用的介紹,而伴隨著技術的發展,無溶劑復合必然會被應用到更多領域中,讓我們拭目以待。

  現存問題

  雖然經過業內同仁的不懈努力,無溶劑復合的應用已經實現了跨越式發展,但是綜合來看,在實際使用中仍會出現一些問題。

  1.外觀

  外觀問題需要從兩方面來闡述。其一,對于普通干輕包裝,無溶劑復合已經非常成熟,但由于無溶劑膠黏劑初黏力小、上膠量低等特點,所以在實際使用中偶然會出現白點、氣泡等外觀問題。這就要求軟包裝企業在實際應用中做好工藝控制,同時選用低黏型無溶劑膠黏劑,加強“二次流平”,有助于上述問題的解決。其二,對于高阻隔結構,例如PET/VMPET、PET/AL等,使用無溶劑復合往往會出現白點等復合外觀問題,這一類產品需要從設備、工藝、膠黏劑、油墨、膜材等多方面進行多重有效控制。現階段來看,無溶劑復合尚不具備大規模推廣應用的條件。

  2.耐溫性

  目前市場上的無溶劑蒸煮膠,一般可以滿足半高溫121℃塑塑結構的蒸煮需求。但是對于鋁塑結構,甚至是高溫135℃的蒸煮要求,卻幾乎無法滿足??上駁氖?,該領域已經有了對應的產品在市場上小范圍的推廣及應用。

  3.爽滑性

  爽滑性的問題集中表現在內層膜為CPP或PE時,尤其是后者。在使用無溶劑復合且熟化后,膜材的爽滑性大幅下降,特別是在一些制袋品種上,出現了不開口的問題,給下游客戶造成了很大影響。目前部分膠黏劑廠商已經開發了低摩擦系數的無溶劑膠黏劑產品,軟包裝企業應注意甄別自身需求,選擇合適的無溶劑膠黏劑;同時也應做好膜材質量的控制及熟化條件的掌控。

  4.油墨匹配性

  由于無溶劑膠黏劑均為常溫或低溫涂布,所以在體系設計上,其分子量往往較小,因而易與油墨發生匹配性問題。特別是滿版手机新浪彩票安全吗的鍍鋁結構上,無溶劑膠黏劑可能會與油墨發生相容性問題,造成大批量產品的損失。這就要求軟包裝企業在使用油墨或膠黏劑前,必須做好充分的產前試驗,更換油墨或膠黏劑需慎重,另外也要特別注意冬季溶劑殘留的控制。

  5.質量穩定性

  評價無溶劑膠黏劑產品的優劣,最為重要的標準之一便是其質量穩定性。市場上部分無溶劑膠黏劑產品,有時會出現批次間質量不穩定的問題。除與企業自身品控水平不高有關外,還有一個重要原因是其過分追求低成本,對原料等要求不高。比如業內經常遇到的氣味問題,往往是由于采購了價低質差的原料,造成無溶劑膠黏劑氣味大,最終導致復合制品中長期殘留膠黏劑氣味,給軟包裝企業造成了巨額損失。因此,軟包裝企業在選擇膠黏劑廠商時,除了考慮價格、單次試樣結果等因素的同時,也應多關注企業的整體實力。目前一些膠黏劑廠商在采購這些特殊原料時,會設定非常嚴格的氣味檢測工序,進而保證了每批產品高度的質量穩定性。

  發展趨勢

  近些年來,無溶劑復合技術在國內有了突飛猛進的發展,那么未來無溶劑復合的發展會有哪些新的動向呢?筆者在這里簡單談談自己的幾點淺見。

  1.一體化

  現在市場上的無溶劑膠黏劑產品已經非常豐富,國內的膠黏劑廠商已經超過50家;針對不同需求,每家企業又有多款產品在市場上推廣。而中國的軟包裝企業以小微企業為主,往往1家企業只有1臺無溶劑復合設備;且設備結構復雜、需求多樣,無溶劑復合時頻繁切換膠黏劑的時間成本太高,并不現實。“一體化”需求也便由此產生。能否開發一款產品,既能滿足鍍鋁、低摩擦系數、高油墨匹配性,也能滿足蒸煮等要求呢?國內主流膠黏劑廠商已經開始朝著這個方向發展,部分廠家甚至已經推出了市場化的產品,可以想見,未來類似的產品肯定會越來越多地被推向市場,產品的兼容性也會愈發全面。

  2.功能化

  無溶劑復合技術的發展之路,本質上是干式復合技術被逐步取代的過程。而在干式復合膠黏劑方面,至今仍然有無溶劑膠黏劑無法逾越的技術壁壘——功能膠,包括耐辛辣、耐溶劑、135℃鋁塑蒸煮膠等。這個領域技術門檻高,非??佳榻吼ぜ臉痰募際豕Φ?。所以筆者認為,凡有遠見之企業,必已在此方向上展開了相應的研究和技術儲備。未來一旦此領域有了突破性進展,那么無溶劑復合幾乎可以實現對干式復合100%的替代,當然這還需要軟包裝行業同仁們共同努力、協作,方有望實現。

  3.安全性

  近年來,食品安全相關問題日益突出,且伴隨著新國標GB 9685-2016《食品安全國家標準 食品接觸材料及制品用添加劑使用標準》的推出,食品軟包裝行業對于毒害物質的要求也愈發嚴格。其中,作為致癌物的初級芳香胺(PAA)類物質備受關注,那么如何來有效控制PAA遷移問題,以提升無溶劑膠黏劑的安全性呢?

  從無溶劑膠黏劑設計角度來講,需要設計和調整分子結構,進而實現PAA可控且快速的衰減,這其中需要配合一套完整的施工工藝。與此同時,也可考慮向體系中引入脂肪族異氰酸酯,進而從源頭上規避PAA問題。

  從工藝角度來講,雙頭涂布工藝的出現或許可以解決該問題。該工藝在2016年6月德魯巴展會上一經提出,即受到了業界的熱烈追捧。其以A/B組分各自涂膠的方式,完美解決了存盤時間和固化速度之間的矛盾點,從而使無溶劑復合的效率大幅提升,同時號稱可以解決PAA遷移等無溶劑復合難題。在短短幾個月之后,國內部分設備廠商和膠黏劑廠商紛紛推出了適應雙頭涂布工藝的無溶劑復合機及膠黏劑。但在兩年后的今天,筆者依然認為,此工藝尚不成熟,待解決的問題包括但不限于以下幾點。

  (1)混膠均勻性。單純的機械壓合能否保證A/B組分徹底混合均勻?如若不能,就會帶來假干的風險,而過量異氰酸酯組分殘留,勢必造成PAA遷移問題更為突出。

  (2)配比可控性。由于是A/B組分各自上膠,那么配比的控制就由上膠量的精度來控制。而無溶劑上膠量普遍很低,微小的上膠量波動就會帶來巨大的配比差異;而且不同的位置,配比也會出現明顯差異,那么最終復合效果的穩定性如何來保證?

  (3)特殊結構適用性。一些廠家宣稱雙頭涂布工藝可以解決高阻隔結構的復合外觀問題,雖然理論上有一定道理,但至今沒有連續穩定使用的案例,所以此問題仍有待考察。

  綜上,筆者認為在環保形勢日趨嚴峻的形勢下,無溶劑復合行業仍然有著良好的發展前景。但機遇和挑戰并存,未來無溶劑復合技術的發展已經由相對原始的擴張性發展,逐步轉變為向高端化、功能化方向發展;同時也更需要膠黏劑廠商、設備廠商和軟包裝企業三方通力協作,才有望在不久的將來實現對干式復合工藝的整體替代。


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