塑料薄膜的印刷复合生产

1、塑料薄膜的印刷复合生产标准滞后目前实行的有关软包装复合产品溶剂残蹈量的国家标准, 是 制定于 10多年前的 GB /T10005。该标准规定复合后产品的溶剂残 留总量不能超过 10mg /m2, 既包括印刷时残留的苯类、 醇类、 酯类、 酮类等溶剂, 也包括复合时残留的酯类溶剂。 而且按气相色谱仪记录, 还包括所有溶剂在化学反应过程中产生的气体。同时, GB /们 0005还限定苯类溶剂残留量不得超过 3mg /m2。若将此推荐性标准升级 儿强制性,对提高软包装产品的安全性会起到很大的推动作用。目前, 我国的标准同其他国家相比仍然存在不小差距。 据有关方 面介绍,欧洲对异丙醇、醋酸乙酯等各类溶

2、剂的限量是 5mg /m2, 日本是 3mg /m2;美国对甲苯的限量是 2mg/m2,与我国国内的标准 相比,要先进许多。由于软包装产品一般先采用凹印里印, 然后再进行干法复合或流 延复合,国家标准只规定 了最终产品溶剂残留量的上限,但没有涉 及印刷阶段的溶剂残留量。笔者查阅了表印油墨标准与印油墨标准, 其中规定溶剂残留量不超过 30mg/m2,与国家标准和行业标准相比, 这些油墨标准的确是太滞后了。出于塑料薄膜的印刷复合生产过程中必然会存在有机溶剂的排放,这就涉及到生产环境的气体浓度许可问题。笔者了解到,目前还 在执行的卫生部工业企业设计卫生标准规定, 车间空气中有害物质的 最高允许浓度为

3、:苯 40mg /m3,甲苯 100mg /m3,二甲苯 1OOmg /m3,乙酸乙酯 300mg /m3,乙酸丁酯 300rug /m3。据了解,前苏 联当年的标准就规定甲苯与二甲苯不超过 50mg /m3, 乙酸乙酯不超 过 200mg /m3,乙酸丁酯不超过 200mg /m3。美国是按照体积浓度 值(ppm 来制定标准的,规定甲苯与二甲苯不超 100ppm ,丁酮不 超过 200ppm ,乙酸乙酯超过 4OOppm ,乙酸丁酯不超过 150ppm 。根据笔者以前在软包装行业长期工作的经验, 环境要求对软包装 生产过程中溶剂残留量的控制至关重要。 当环境温湿度较高、 气压较 低时,即使接

4、近临界参数还是比较危险的。有些软包装厂的凹印、干 式复合、 制袋工序都在一个没有分割的场所中, 环境中的气体浓度比 较高,废气排放不出去,也是造成此后果的重要原因之一此外,还要 说说气相色谱仪检测标准与产品取样送检标准。 已经在环境中暴露较 长时间的塑料袋与刚刚启封的塑料袋, 两者的检测结果差距很大。 同 样, 卷料产品的取样部位与最后的检测数据也有很大关系。 笔者曾了 解到,可口可乐公司的做法是,在直径 600mm 的产品膜卷上,沿直 径方向用锯子锯去 100mm ,将外层剥离后取样检测。因此,此次新 标准的调整,势必还要影响到其他一系列相关检测标准的制定。凹印工艺中的几个难点在正常条件下,

5、 传统的凹印工艺要达到上述指标要求应该是不难的。但是,由于生产过程中的影响因素较多, 给控制溶剂残留带来一定的难度。1.凹版电子雕刻凹版的网穴一般呈倒棱锥体,网穴深度 50 60Um ,受形状的影口向,棱锥体网穴底部的油墨在印刷过程中 很难转移出来,实际网穴的深度一般在 30 40um 。久而久之,容易 发生堵版现象, 特别是高光部位的小网穴更容易发生堵塞, 造成印品 上小网点丢失。 虽然通过调节刮刀位置或干燥箱热风可以缓解或减少 此类问题酌发生,但并不是总能奏效。因此, 许多操作人员不得不采取向油墨中添加慢干性溶剂 (如二 甲苯、丁酮、丁酯等的做法。这些慢干性溶剂的沸点较高,必须要 掌握好添

6、加量,否则就可能埋下溶剂残留酌隐患。2,油墨凹印油墨以溶剂型油墨为主,近年来国内市场上虽已出 现了凹印性油墨, 但还没成为主流油墨。 溶剂型油墨有苯类与非苯类 之分, 苯类油墨正被逐步淘汰。 溶剂型凹印油墨使用的各类溶剂均可 形成有毒、有害的排放气体。凹印油墨常用树脂一般有聚酰胺、 聚乙烯醇缩丁醛、 氯化聚丙烯、 聚酯等。 不同酌树脂对溶剂的释放性不同, 有些树脂对溶剂的释放性 差,但印刷适性好,价格又比较便宜,往往成为主流产品。但是,软包装印刷厂在使用这种油墨印刷软包装产品时也容易发生溶剂残留 问题在印刷过程中,为了避免小网点丢失或油墨 “ 假干 ” 现象,干燥箱 的温度不能设定太高。 另外

7、, 凹印机最后一组印刷单元距离收卷单元 过近, 使印刷后的薄膜在油墨没有干透的情况下就收卷, 这也是造成 溶剂残留的极大隐患。为此,应调整收卷部位的位置。笔者以前使用 的凹印机就是在印完最后一色后不马上收卷; 而通过导辊传递, 再回 到第一色组前的部位, 这样就增加了很长的一段干燥距离, 使溶剂能 够充分挥发,尽可能减少溶剂残留量。4. 干法复合干法复合时,涂胶量、烘干温度、复合速度、复合机 排风量、排废系统等的设定,都会影响到复合产品的溶剂残留量。然 而,要彻底解决这一问题并非易事,不解决印刷阶段残留的溶剂,干 法复合控制得再好,也于事无补。换一种思路欧关国家食品和药品的塑料软包装大多采用柔

8、性版 印刷和无溶剂复合工艺, 而我国采用的是凹印和干法复合工艺。 前面 笔者已经罗列了传统圃印和干法复合中控制溶剂残留的一些难点, 针 对这些难点调整和改进生产工艺, 也是有可能彻底解决溶剂残留量过 高问题的。但是,如果我们换一种思路,借鉴欧美国家的成功经验, 又会是什么结果呢 ?我国也早于数年前就开始推广塑料薄膜柔性版印刷方式, 并且都是按照国外的工艺推广应用, 但由于在精细网点和层次再现方面不及 凹印,不少用户还不能接受。但是,我们也已认识到柔性版印刷具有 以下优点。(1柔性版印刷的上墨量明显比凹印要少,柔性版印刷品的平 均上墨量仅为 2g /m2。(2柔性版印刷油墨的色浓度比凹印油墨要高

9、,转移同体积的 油墨, 柔性版印刷的颜色密度要高于凹印, 因此在相同的颜色密度下, 柔性版印刷的墨层比凹印要薄。(3柔性版印刷油墨中的树脂对溶剂的释放能力要好于凹印常 用油墨中的树脂, 如柔性版印刷用的硝化棉树脂比凹印用的聚酰胺树 脂气味要小,且吸附溶剂的作用也小。(4柔性版印刷水性油墨在薄膜上印刷时的速度要比凹印水性 油墨快得多,而且应用凹印水性油墨还需要对设备做重大调整。(5据统计,凹印软包装产品的溶剂残留量一般在 10mg /m2左右,若使用聚氨酯油墨,溶剂残留量可控制到 5mg /m2。而柔, l 生版印刷软包装产品的溶剂残留量一般在 2mg /m2左右,用质量奸 一些的油墨则会更低。这几年来，随着网纹辊技术与激光直接制版技术的提高，用窄幅 机组式柔性版印刷机印刷高质量（加网线数 150175 线英寸）的 模内标签已完全可行。 同样地，在软包装领域的应用也应当是可行的。 此外柔性版印刷若配合无溶剂复合；不仅生产成本低，而且更有 利于环保。 无溶剂复合在欧美是一个成熟的工艺， 几年前引入国内后， 在实践中发现剥离强度并不十分理想。 从事过无溶剂复合工艺研究的 人士发现一个有趣的现象： 如果