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复合技术发展新方向-无溶剂复合技术 发布日期：2010-04-26 浏览次数：5 摘要：复合技术中，无溶剂复合因其在环境保护、低成本、高速、高透明度等方面的优势正被越来越广泛的应用，而且随着原材料摘要：复合技术中，无溶剂复合因其在环境保护、低成本、高速、高透明度等方面的优势正被越来越广泛的应用，而且随着原材料的发展，无溶剂复合产品的性能正逐渐达到或接近溶剂型复合的水平，因而该技术有着广泛的市场前景。本文就实际生产中无溶剂复合与溶剂型复合的优劣及复合膜的性能做一对比。 前言随着复合技术及复合用薄膜、粘合剂等原料的不断发展，无溶剂复合技术在软包装复合中正被越来越广泛应用。虽然与溶剂型复合相比无溶剂复合在国内应用还比较少，但由于其在环境保护、降低成本、提高复合速度、产品无溶剂残留等方面占有的优势并且无溶剂复合产品的各方面性能正逐渐接近或达到溶剂型复合产品的水平，因此，发展无溶剂复合工艺将会形成一种趋势。本文就生产实际中的情况对无溶剂复合与溶剂型复合做一比较、分析。1、成本1.1设备成本无溶剂设备紧凑，占用车间面积明显小于溶剂型设备，同时设备成本要大大低于溶剂型设备。1.2人员成本为达到理想的人员配置，无溶剂复合机只需1人即可。而溶剂型复合机则需要2人以上。1.3粘合剂成本(产品成本)通过简要计算我们发现，为达到所需要的性能，对于每平方米的粘合剂成本溶剂型大约在0.21元/平方米左右(平均值)而无溶剂型复合仅需0.12元/平方米。可见，在规模较大时采用无溶剂复合会极大地降低产品成本。2、环境保护2.1溶剂排放无溶剂复合没有溶剂排放，因而对环境生态不存在污染问题。2.2噪音无溶剂设备因其结构紧凑并且减少了干燥箱使得其噪音要大大低于溶剂型设备。实测中无溶剂噪音一般在70-75DB之间；溶剂型设备一般在85-100DB左右(视不同设备及排风情况。测试在操作面1米处进行)。2.3节约能源无溶剂由于没有干燥箱节约了大量蒸汽，平均可达200-300Kg/小时。同时设备的装机功率要比溶剂型减少30KW左右。3、复合速度正常生产中溶剂型复合一般最高车速在150m/min左右而无溶剂复合一般可以达到250m/min以上。若考虑到很多产品对于异味及残留溶剂的要求，两者之间的差距会更大。实际上这点正是无溶剂的最大优点之一，因为即使溶剂型复合控制再好也会有一定的残留溶剂存在，而一些产品恰恰对此要求非常苛刻(如宠物食品类包装)在这时，采用无溶剂复合是解决这一问题的最好办法。4、复合膜性能4.1剥离强度与热封强度剥离强度与热封强度是复合膜的两项重要指标。通过比较无溶剂复合膜与溶剂型复合膜会发现，对于一般性的塑料结构、铝塑结构产品复合，两种复合在这两项指标上并没有明显差别。如下图表一是实际生产中的几组数据，可供参考：OPP/LLDPE50OPA/LLDPE60OPA/CPP30OPP/CPP-ALPET/AL/PE60PET/PET-AL/PE溶剂型剥离强度N/15mm1.8/2.0(撕裂)9/107/5(撕裂)2.4/2.67/87/8复合剥离强度N/15mm33/3061/5843/4127/3053/5550/50无溶剂剥离强度N/15mm2.1/2.2(撕裂)10/84/5(撕裂)2.4/2.35/86/5复合剥离强度N/15mm32/3157/6440/4028/2551/5251/50表1 溶剂型复合与无溶剂复合剥离及热封强度比较 注：以上样品在生产48小时以后测试测试方法：剥离强度采用直角剥离，执行GB8808-88软质塑料复合材料剥离实验方法，热封强度依ZBY28004-86测试。三层结构的复合强度是指PE膜与中间层的强度。4.2与油墨适应性通过实验我们发现对于大多数油墨来讲，无溶剂复合与溶剂型复合对于油墨的适用性并没有本质性差别。如对于氯化聚丙烯系列油墨，聚氨酯油墨，硝化纤维素油墨以及醇性油墨(如PVB型油墨，一定的残留溶剂范围)等种类油墨都可以和无溶剂粘合剂相配合，适应性都很好，复合膜强度及表观等都很理想。但是，与溶剂型复合相比，对于某些连接料树脂或颜料颗粒较大的油墨，无溶剂复合膜的表观同溶剂型复合膜的表观相比要差一些；对于个别颜色种类的油墨，无溶剂复合目前还存在一些问题。要想达到理想的复合效果，无溶剂复合需要比溶剂型复合更高的复合水平及加工工艺。4.3巴氏杀菌及蒸煮杀菌实际生产中，通过以下材质及数据可以看出水煮或蒸煮杀菌对于无溶剂复合产品的影响。4.3.1水煮巴氏杀菌复合材质：OPA15/CPP70；上胶量2.8克/平方米，复合后48小时测试剥离强度与热封强度，如一表：表2 OPA/CPP复合强度 表3 PET/AL/ON/CPP剥离强度N/15mm11/9热封强度N/15mm47(断)/51剥离强度N/15mm11/10热封强度N/15mm58(断)/56(剥离强度是指ON与CPP层之间的强度)取复合膜制袋，制袋条件：80只/分；245/230封口。水煮温度：85-95，时间：35分钟，抽真空，内容物：米饭200克。实验结果：共50只袋子，水煮后无破袋现象，袋子表现无变化，说明该产品可以适用于水煮杀菌。4.3.2高温蒸煮复合材质PET/AL/ON/CPP，上胶量3.2克/平方米。复合后72小时测试剥离与热封强度如表3。制袋后做蒸煮测试，蒸煮温度121-125，45分钟，其它条件同上。实验结果：共蒸煮50只袋子，其中破损33只，17只未破但表观明显变化。说明无溶剂复合膜对于要求更高的蒸煮类还有一定的困难。4.4耐内容物性能由于无溶剂粘合剂的特殊性，使得无溶剂复合膜耐内容物性能总体上还比不上溶剂型复合。在生产中，虽然使用某些粘合剂在一些产品如油包、酱包等复合膜上可以达到品质上的要求，但对于内容物渗透性较强的产品如酸、辣、农药等还应慎重使用。相信随着原材料的不断发展以及复合技术的日益成熟，这个问题将能够得到很好的解决。4.5其它除了耐高温蒸煮，部分耐内容物有要求的产品外，根据不同的材质结构不同的产品用途，无溶剂复合膜在其它一些方面如耐冲击跌落性能、用户包装机的适用性，耐静压实验等方面与溶剂型复合并没有太大的差别，完全可以代替溶剂型复合。5、结论5.1无溶剂复合在环保、成本、复合速度等方面比溶剂型复合占有绝对优势。5.2对于复合产品性能，无溶剂复合与溶剂型复合在热封强度与剥离强度上没有本质的区别。5.3无溶剂复合可以替代一部分要求较高的