永利402com官方网站 包装材料 要达到溶剂残留控制的相关指标印刷,但在印好卷筒或制袋后的存放期间又出现背面粘脏的现象【永利402com官方网站】

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以下内容来自华印软包装微信公众订阅号:rb3602000

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目前国内软包装行业使用的溶剂型凹印油墨中含有大量有机溶剂,此外,在软包装凹印和加工过程中还需要加入一定量的稀释剂来调节油墨黏度和挥发速度,以适应印刷、复合工艺的要求。凹印油墨常用的稀释剂有甲苯、丁酮、异丙醇、二甲苯等。干式复合中酯溶性胶黏剂使用的溶剂有乙酸乙酯,醇溶性胶黏剂所用的溶剂有乙醇、甲醇等。印刷、复合时虽然基材会通过烘箱系统进行干燥,但是仍然有部分溶剂不能完全挥发,进而形成溶剂残留。

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随着社会的不断进步,凹印软包装溶剂残留问题对环境和食品安全产生的影响受到越来越多的关注。在软包装复合膜产品相关国家标准的理化指标检测项目中,国家对软包装中的甲苯二胺、蒸发残渣、重金属含量、溶剂残留量等做出了明确规定。其中,食品用复合膜的溶剂残留总量必须小于10mg/m2,苯系溶剂残留量≤2mg/m2。

形成塑料凹印产生异味的主要因素有残留溶剂、塑料凹印产生所使用的原辅材料本身所带的异味。
加工过程中产生的异味及污染等,下面就上述因素分别做一简析。

塑料薄膜印刷后印迹出现已干燥的假象,但在印好卷筒或制袋后的存放期间又出现背面粘脏的现象,严重时印件之间断不开,图文墨层移染,造成产品报废。
这种现象在高温季节更易发生,但高温不是造成回粘的惟一原因,它还与塑料、油墨、溶剂挥发速度、操作环境的风量、光照等因素有着密切的联系。

要达到溶剂残留控制的相关指标印刷,软包装企业就必须在油墨选择、工艺控制等方面采取更严格的措施。同时,这对印刷机和复合机的干燥效率也提出了挑战。

含在印刷物中的残留溶剂是导致塑料凹印软包装的异味的主要原因。
造成溶剂残留超标的因素主要有以下几点。

引起油墨“回粘”现象的因素分析:

溶剂残留的危害及不良影响

1、连接料树脂对溶剂的释放性

一、油墨中的连结料树脂

1.影响包装安全

印刷墨层中所含的溶剂属于混合溶剂,如果溶剂的纯度不合要求或过多地使用了慢干溶剂,那么在正常条件下就会产生严重的残留溶剂问题。
所以在开始使用一种油墨时要预先通过油墨制造商了解其残留溶剂倾向,以便做出相应的处理。

目前塑料薄膜凹印所用的油墨大多属于溶剂型油墨,作为连结料树脂,要求其与承印薄膜黏合要牢固,印刷收卷后不粘连,具有一定的柔软性,并能耐一定的高温,在一定范围内不受外界因素变化的影响。

残留溶剂会污染包装内容物,甚至使内容物变质变味,进而带来食品包装的安全问题。尤其是苯系物质已经被世界卫生组织确定为致癌物质,如何降低溶剂残留量特别是降低乃至消除苯类溶剂残留已经成为软包装企业必须要解决的问题。

干燥条件包括干燥风温、风量和干燥装置结构等,它决定了干燥效率。
干燥不良,残留溶剂量就会增加,因此应创造尽可能好的干燥条件。
提高风温、风量无疑可以强化干燥条件,但是应该注意的是在印刷墨层较厚的情况下,如果干燥过快,会使墨层表面迅速结膜而使内部溶剂无法逸出,反而会导致残留溶剂的增高,产生异味。

另外,在加工油墨时,如果研磨时间过长,研磨产生的温度就会过高,导致连结料树脂部分变性,也会给粘连带来一定的影响。

2.造成印品黏连、复合工序剥离强度下降等质量问题

印刷速度的快慢,决定了干燥时间的长短。
所以应在保证印刷墨层充分干燥的情况下逐渐提高车速。
但如果速度过快,薄膜印刷后干燥就不能得到充分保证,尤其是最后一色印刷后离收卷单元之间距离较短,很容易造成残留溶剂超标。

二、凹印油墨中的溶剂在印刷后未能得到彻底挥发

印刷后,当残留溶剂达到一定量时,就容易造成印品在收卷及放置过程中出现反黏等问题。同时还会影响复合工序的质量。当醇类溶剂残留较多时,会影响干式复合的剥离强度或造成“不干”;而对于无溶剂复合工艺来说,醇类溶剂的残留则会直接影响无溶剂复合剥离强度的稳定性。

4、干燥介质的湿度及有机溶剂浓度

当印刷墨层内的残留溶剂达到一定的浓度时,印刷墨层保持微融状态,这就直接导致了粘连问题的产生。
因此,必须对残留溶剂量予以控制。
残留溶剂量除受到连结料树脂的溶剂释放性影响以外,还受到下列因素的影响。

3.印刷工序溶剂残留对下工序溶剂残留及总残留量的影响

干燥介质的湿度对于残留量有很大的影响。
一是空气的水分进入油墨,造成溶剂的综合挥发性变差。
二是干燥介质中水分的大量存在,也抑制了溶剂的挥发。
湿度增加一倍,油墨干燥速度就要迟缓近两倍。
因此在高湿条件下,应尽量减缓印刷速度并减少油墨与空气的接触,以保证油墨的充分干燥。
同时应立即调整溶剂的配方,配制适宜这种气候的特殊配方。
印刷车间空气湿度一般不应超过70%,当然也不能过于干燥,否则容易引起静电问题。

印刷墨膜中所含的溶剂属于混合溶剂,每种溶剂的挥发速率是不同的。
若溶剂的纯度不合要求或过多地使用了慢干溶剂,则在正常条件下就会产生严重的残留溶剂问题。

如果采用含苯溶剂型油墨,则印刷后必然有甲苯残留,而残留的甲苯不仅会是印品残留溶剂中重要的组成部分,而且还会进一步影响复合工序中乙酸乙酯的挥发。因此,在整个溶剂残留量控制中,关键是对印刷环节中甲苯残留量的控制。

不同材料的薄膜对溶剂有着不同的选择性吸收倾向。
例如铝箔、聚酯等薄膜为非吸收性薄膜,残留溶剂一般较少;聚丙烯类薄膜容易残留碳氢系溶剂,吸水性薄膜则容易残留醇系溶剂。
还有某些塑料薄膜的添加助剂影响溶剂的挥发,由此加大了残留溶剂量。

另外,颜料的表面特性、比表面积及浓度也都对溶剂的挥发有一定的影响。
就同一颜料来说,溶剂挥发速率将随颜料浓度的增大而减小;对于不同的颜料来说,一般情况下,颜料密度小,溶剂的挥发速率低,颜料的颗粒小,溶剂的挥发速率也低。

凹印工序中影响溶剂残留的主要因素及其控制

二、塑料凹印软包装所使用的原辅材料本身所带的异味

干燥条件包括干燥风温、风量、干燥装置结构等。
干燥不良,残留溶剂量就会增多。
因此,应创造尽可能好的干燥条件。
提高风温、风量,无疑可以强化干燥条件。
但应该注意的是,在印刷墨层较厚的情况下,如果干燥过快,会使墨层表面迅速结膜,导致内部溶剂无法逸出,反而会使残留溶剂量增大。
再则,温度过高,还容易使墨膜软化。

1.油墨自身的溶剂释放性

油墨中的溶剂和调墨所使用的溶剂纯度及含不易挥发物超标是导致异昧的重要因素。

印刷速度的快慢,决定了印品所能得到的干燥时间的长短。
所以,应在首先保证印刷墨层充分干燥的情况下,才可提高印刷速度。

不同的油墨其溶剂释放性是不相同的,特别是有些低档次油墨,由于使用了比较低档的连结料、树脂和颜料,其溶剂释放性较差,最终印品的溶剂残留量就较大。醇溶性油墨虽然不含苯类溶剂,但印品的溶剂残留也受油墨自身溶剂释放性的影响。因此在使用油墨之前,最好能向油墨制造商了解其残留溶剂倾向,以便做出相应的处理。

在使用溶剂时应尽量减少有机溶剂甲苯或二甲苯的用量并选用石油甲苯。
焦化甲苯是从煤焦油或粗甲苯中提炼出来的,用干塑料凹印软包装时易产生一种焦油臭味,因此不能使用焦化甲苯。
另外,装甲苯等溶剂的桶,有的经长时间使用后本身已大面积生锈或有时用完的溶剂的桶盖末盖上,就可能会有异物、杂质或雨水混入。
再装溶剂时由于溶剂质量受到影响变质等原因,时间长了整个桶里的溶剂就容易产生异味。

空气中的水分如果进入油墨中,将造成溶剂的综合挥发性变差。
干燥介质中水分的大量存在,也抑制了溶剂的挥发。
环境湿度增加一倍,油墨的干燥速度一般要迟缓近两倍。
也正是由于这个原因,在梅雨季节印刷塑料薄膜时最容易发生粘连故障。
因此,在高湿环境中,应尽量减慢印刷速度,并减少油墨与空气的接触,以保证油墨能充分干燥。
印刷车间的相对湿度一般不应超过70%。
当然,也不能过于干燥,否则,容易引起静电问题。

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。不同的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,软包装企业在使用这种油墨印刷软包装产品时也容易引发溶剂残留超标问题。

印刷物的异味并不单单是因为残留溶剂引起的,有时足由于油墨中的连接料树脂、助剂的低分子量物质和颜料活性剂等引起的;这是该种油墨固有的性质,必要时可询问油墨供应商或重新选定油墨。

不同材质的薄膜对于溶剂有着不同的选择性吸收倾向。
铝箔、聚酯等为非吸收性薄膜,残留溶剂一般较少;聚丙烯系薄膜容易残留碳氢系溶剂,而吸水性薄膜则容易残留醇系溶剂。
另外某些薄膜中添加的助剂也会影响溶剂的挥发。
由此增大了残留溶剂量。

油墨的溶剂释放性好,溶剂残留相对较小。不同厂家的油墨其体系有所区别,而溶剂释放性的区别主要在于油墨连结料、树脂与颜料的不同。

有些企业使用表印油墨(在配方设计上未考虑复合对残留溶剂的影响、有些树脂本身就带有异味)代替复合里印油墨,除影响复合强度外还很容易产生异味问题。

薄膜印刷后,最好松散地收放在铁丝编织筐内,使墨层得以继续通风干燥,固化后再行分切、制袋,薄膜印刷制袋后,经包扎,竖放在纸箱内,减少膜表面之间的压力。

同一种油墨体系中,各色油墨的溶剂释放性也有所差别,其中品红墨、黑墨溶剂的释放性相对较差印刷色,主要是由于品红墨、黑墨的颜料粒子很小,吸附能力很强。

有些复合基材由于过度电晕处理、添加助剂选用不当等原因本身就带有一定的异味,因此在使用前应认真检查。

三、印刷墨层的附着牢度

由于更严格的溶剂残留要求,目前许多软包装企业纷纷采用无苯油墨、无苯无酮油墨和醇水白墨等,有效降低了溶剂尤其是苯系溶剂的残留。

三、复合加工过程产生的异味

印刷墨层附着牢度差时,很容易使印刷墨膜在压力条件下转移到与之接触的另一层薄膜上,从而造成粘连。
造成油墨附着牢度不良的原因有以下几点。

2.工作墨的挥发速度及黏度

树脂加工过程中低异昧是评价树脂的热稳定性的重要指标。
挤出复合时一般从T型模挤出的聚乙烯、聚丙烯等树脂及所添加的白母料等在摄氏300度左右高温下由于氧化而放出树脂异味。
完全去除树脂异昧是比较难的,而减少其产生是可能的。

1、是否错用了油墨或混合了不同种类的油墨。

印刷过程中,油墨使用的溶剂基本都是混合溶剂,其挥发速度对溶剂残留的影响最大,如果混合溶剂中含有较多的慢干型溶剂就会导致严重的溶剂残留。因此,合理设计混合溶剂的配方是一个十分重要的技术问题。此外,溶剂的纯度将直接影响挥发速度,溶剂中水分的含量对溶剂的挥发率影响最大。油墨黏度对溶剂残留也有较大影响。

1、为减少异味,在可能的情况下降低树脂的加工温度或缩短从T模到复合压辊之间的距离是有效的。

2、塑料薄膜电晕处理不良或吸湿过度。

3.干燥条件

2、树脂种类不同其异味情况也不同。
聚丙烯气味较小,聚乙烯则相对较大,而EVA由于其热稳定性较差,更容易产生异味问题。

3、塑料薄膜中的添加剂析出,或空气被灰尘吸附到薄膜上,从而影响了油墨的附着性。

干燥条件包括干燥箱的结构、长度、风量、风温等印刷价格,它们决定了印品干燥效率。干燥不良,溶剂残留量就会增大。提高风量、风温,会提高干燥效率,但墨层较厚时,也可能会造成墨层表面迅速干硬,从而阻碍墨层内溶剂的逸出,导致溶剂残留量增大。此外,干燥装置应定期维护、清洁,避免堵塞。

3、不同牌号的同种树脂其异味情况也是不同的。
在使用前应认真比较。

4、油墨发生白化及变质。

随着印刷速度的提高以及市场对软包装加工设备环保性能的要求越来越严格,印刷及复合机的干燥系统得到不断改进。例如凹印机最后一个色组使用两个烘箱或加长烘箱;在凹印机最后一个色组上增加导辊,将印品传递回第一色组前面,这样就增长了干燥距离,使溶剂能够充分挥发;将印刷烘箱内进行有效的分区,使高浓度的溶剂气体直接外排,不参与二次回风,大大降低了印品的溶剂残留量。又比如干燥系统风机采用变频控制,从而实现风量、风速的可靠控制与调节。

江苏申凯包装高新技术股份有限公司成立于2002年,公司注册资本8000万RMB,天交所上市企业,,股权代码000057,高新技术企业,公司总投资超过2.1亿RMB,拥有20000余平方米普包厂区;拥有13000平方米的药包厂区,11000平方米的办公面积。
公司拥有二位行业顶尖研发博士,每年新增超过100多个专利,专业生产食品包装膜、化工包装膜、电子监管码防伪包装等各类彩印复合包装膜。
现位于无锡新区硕放中通路99号,毗邻上海车程2小时内。

5、干燥不良。

4.印刷速度

文章转自

四、其它一些主要的问题

印刷速度的快慢决定了印品干燥时间的长短,应该在保证印刷墨层充分干燥的情况下逐渐提高印刷速度。

1、塑料凹印油墨墨性不良

5.干燥介质的湿度及有机溶剂浓度

某些塑料凹印油墨中的连结料熔点低,在操作环境温度高、相对湿度大的情况下,容易发生粘连。

干燥介质的湿度对溶剂残留量有很大影响。一是空气中的水分进入油墨小型印刷机,势必造成溶剂的综合挥发性变差;二是干燥介质中水分的大量存在,也会抑制溶剂的挥发。湿度增加一倍,油墨的干燥速度就要迟缓近两倍。因此在高湿条件下,应尽量减缓印刷速度并减少油墨与空气的接触,以保证油墨能够充分干燥。同时应立即调整溶剂配方,配制适宜这种气候的特殊配方。印刷车间空气湿度一般不应超过70%,当然也不能过于干燥,否则会引起静电问题。

对策:①在条件允许时,操作车间安装空调器,将室温控制在18℃—20℃之间,相对湿度控制在65%以下;②更换墨性好的油墨。

6.基材薄膜对溶剂的选择性吸收

2、塑料膜薄印刷包装适性不良

不同基材薄膜对印刷所使用的溶剂的吸附能力和吸附倾向不同。PP类材料容易吸附碳氢系溶剂,对甲苯等物质的吸附量大;PVDC吸附甲苯的能力更强;PA、PT等吸水性材料易吸附醇类溶剂。

原因:①非包装用树脂加工而成的塑料薄膜;②树脂中的开口剂不足。

对策:更换塑料薄膜。

原因:塑料薄膜产生静电,形成薄膜之间互相粘连。

对策:在塑料中添加抗静电剂。

4、冷却条件和储存环境

印刷品在经过干燥箱后带有很高的热量,经过干燥系统出来的薄膜尚带有一定的余热,如不进行回冷,就会使收卷的半成品内部产生余热积累,进而由于油墨软化而增加粘连的可能性。
因此,印刷薄膜在收卷前必须经过冷却处理。
现在普遍使用冷却辊进行冷却。

另外,在储存和搬运过程中,温度过高或通风不畅也有可能引起粘连。

收卷张力过大可直接加剧印刷墨层和接触面之间的转移倾向。
因此,在保证收卷整齐的前提下,应尽量减小收卷张力,而且收卷直径也不宜过大。

墨膜凝聚力很弱时,在很小的压力下就会发生墨膜的分离,造成粘连。

膜卷所受压力过大会加剧墨层向接触面的转移倾向。
坚直存放膜卷可以有效地减小墨膜与接触层之间的压力。

8、印刷面与接触面的亲和力过强

印刷面与接触面的亲和力过强时,墨层的一部分在压力作用下很容易转移到接触面上,造成粘连。

江苏申凯包装高新技术股份有限公司成立于2002年,公司注册资本8000万RMB,天交所上市企业,,股权代码000057,高新技术企业,公司总投资超过2.1亿RMB,拥有20000余平方米普包厂区;拥有13000平方米的药包厂区,11000平方米的办公面积。
公司拥有二位行业顶尖研发博士,每年新增超过100多个专利,专业生产食品包装膜、化工包装膜、电子监管码防伪包装等各类彩印复合包装膜。
现位于无锡新区硕放中通路99号,毗邻上海车程2小时内。

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