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无溶剂复膜胶的发展趋势
时间:2013-05-08   来源: 包装前沿   阅读:3392次

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     目前,国内的食品软包装企业的复合还是以干式复合为主。但随着经济的快速发展和各方面条件的逐渐成熟,国内无溶剂复合及无溶剂聚氨酯胶粘剂面临前所未有的机遇。特别是新国家标准GB/T 10004-2008“包装用塑料复合膜、袋干法复合、挤出复合”出台,并于2009年8月1日开始实施后(溶剂残留总量≤5mg/m2,苯类溶剂不得检出),越来越多的软包装企业开始关注无溶剂复合,并有一些软包装企业开始引进无溶剂复合生产线。随着这些引进的无溶剂复合生产线在软包装企业成功使用,不仅是卫生、环保,同时也给企业带来了实实在在的经济效益,带动了更多的软包装企业也开始选择无溶剂复合生产线。随着无溶剂复合生产线的迅速增加,无溶剂复合工艺正在国内得到快速地发展。
     几年前只有上海康达化工新材料股份有限公司一家国内无溶剂复膜胶生产企业与国外汉高、波士、Cromogenia-units,S.A等企业相抗衡,现在国内其他各软包装用胶粘剂生产企业也开始投入研发软包装用无溶剂聚氨酯胶粘剂。但目前国内市场上无溶剂胶粘剂仍以通用型产品为主,几乎还没有见到其他高端产品的应用。随着无溶剂复合工艺的普及和应用,无溶剂复膜胶也需要向更加具有针对性的高端产品发展。
     塑料软包装用无溶剂胶粘剂的发展趋势主要包括通用型无溶剂复膜胶、耐高温蒸煮型无溶剂复膜胶、耐介质无溶剂复膜胶、单组份无溶剂复膜胶及紫外光固化型无溶剂复膜胶等几个种类。
     一、通用型无溶剂复膜胶
     毫无疑问,通用型无溶剂复膜胶是无溶剂复合中主要应用的胶粘剂。特别是无溶剂复合工艺处于刚刚起步的阶段,软包装生产厂家刚刚引进无溶剂复合生产线,对整个复合工艺还处于熟悉、认知的阶段。他们刚开始从最简单、通用的材料做起,慢慢熟悉无溶剂复合工艺,等到能够完全掌握了无溶剂复合工艺的要点后才会将高端的产品也放心地使用无溶剂复合。
     通用型无溶剂复膜胶做为软包装生产厂家在接触无溶剂复合工艺之初最先用到的无溶剂胶粘剂,必须能够满足以下几个要求:
     1、操作工艺方便 
     通用型无溶剂复膜胶首先要操作方便,包括其常温两组份粘度及混合粘度要适当,并且有足够的操作时间。很多软包装生产厂家刚引进无溶剂复合生产线时采用手工混胶,如果无溶剂胶粘剂本身粘度较大,则不利于胶粘剂混合均匀、操作过程中也容易出现两组份配比误差较大,造成复合的产品局部剥离强度差或发粘现象。而如果采用混胶机混胶则对初始粘度要求不高。再则就是要有足够的操作时间,这对于手工混胶和混胶机混胶都是非常必要的,复合过程中的一放、二放及收卷的换卷以及复合过程中出现的紧急情况等都需要一定的时间,如果操作时间过短,胶粘剂粘度上升过快会影响产品质量,严重时还会损坏无溶剂复合设备,一般要求无溶剂胶粘剂的操作时间不小于30min。
     2、适用性广泛 
     无溶剂复合一个最突出的优点就是高效、复合速度快,这就要求无溶剂胶粘剂适用性必须广泛。产品种类繁多是软包装产品一个最突出的特点,软包装厂家经常会接到不同的订单,复合不同产品,如果每个产品都需要换不同型号的胶粘剂,那么仅清洗无溶剂复合设备对于软包装生产厂家来说就是一个很大的负担。无溶剂复合机的清洗一般要1~2个小时,对于刚接触无溶剂复合工艺的工人可能需要更长的时间,如果使用混胶机混胶的话,混胶机的清洗则更加麻烦,可能要一个班次都来做清洗工作,这就令无溶剂复合高效的优点难以体现。
     所以,对于无溶剂胶粘剂来说,要能使用大多数通用的软包装材料的复合包括透明材料、印刷材料以及镀铝材料等。无溶剂胶粘剂可以分为通用型的产品和一些高端产品(如是否耐蒸煮、耐农药等高腐蚀性介质),在通用型产品中不宜再进行过细的划分(如进行方便面专用、透明材料专用等过细的区分),否则会给软包装用户在使用过程中造成不必要的麻烦。
     3、熟化温度、时间适当 
     无溶剂胶粘剂后期熟化温度一般控制在40℃~50℃,与干式复合的熟化温度没有太大的区别;熟化时间应控制在一天左右,熟化时间过长不但能耗增加,也影响复合软包装材料的后期加工工序的正常进行。
     4、稳定性好
     食品软包装用无溶剂胶粘剂刚处于起步阶段,一定要有好的稳定性,经得起市场的考验。可以说产品稳定、可靠是企业得以生存和发展的命脉。
     二、耐高温蒸煮型无溶剂复膜胶
     耐高温蒸煮袋,是指用耐蒸煮的胶粘剂将PET、PA、Al、CPP等薄膜材料复合在一起制成袋状用于包装食品、医疗器具等,并能经受高温蒸汽加热杀菌的复合膜袋,也称可蒸煮的软包装或软罐头。软包装食品以其轻质、方便、保鲜期长、卫生、易储存、易拆开等特点,适应了人们日常生活的需要。
     蒸煮袋按消毒等级分成三档:
     (1)121℃中温蒸煮袋:大部分食物需要121℃,40min蒸煮,特殊食物,如牛肉需要121℃,60min杀菌处理,水产品、豆制品,一般121℃,20min就足够了;
     (2)135℃,最长20min高温蒸煮就可以实现无菌包装;
     (3)145℃超高温蒸煮,一般2~3min,最多3~5min,就足以把最耐热的有害菌种(芽孢肉毒杆菌)消灭干净。
     到目前为止,通用型无溶剂复膜胶(即,100℃以下,沸煮杀菌)在国内已经有一定的市场应用,而国内外无溶剂双组份聚氨酯的耐蒸煮胶,特别是耐135℃高温蒸煮复膜胶产品极少。若要完全用无溶剂复合代替传统的干法复合工艺,开发耐蒸煮无溶剂胶黏剂是必不可少的。
     三、耐介质型无溶剂复膜胶
     随着复合软包装材料应用范围的日益扩大,它不仅用在食品药品的包装方面,还用在日用品、化妆品、洗涤用品、卫生用品、农药和某些化学药品的包装方面,所以对功能性的要求更迫切了。研究开发具备抗酸、碱、辣、咸、油的功能,以及具备抗苯、甲苯、二甲苯、酯、烃、酒、表面活性剂、含量小于20%的DMF有机溶剂混合液、农药等腐蚀功能的无溶剂胶粘剂也是将来无溶剂发展的一个趋势,其经充分熟化后的复合膜应能够包装含甲苯、二甲苯、少量DMF、醇类、酯类、烃类混合溶剂的液体农药。
     四、单组份无溶剂复膜胶
     单组份无溶剂胶粘剂的主要优点是使用比较方便,不需现场配料,可在较高的温度下涂胶,适用期较长,初粘力也比双组分的无溶剂胶粘剂要高,收卷要求比较低一些。缺点是依靠空气中的水蒸气固化,受环境影响大(必要时要对空气增湿处理才能保证胶体充分熟化);熟化过程中产生二氧化碳,如不能及时排除,容易在产品中产生气泡。
     单组份无溶剂复膜胶将来的发展方向是主要应用于纸塑复合的产品,因为纸塑复合过程中纸很容易吸胶,如果使用通用型的无溶剂胶粘剂由于其粘度较小而造成严重吸胶,影响复合产品的质量和外观。单组份无溶剂复膜胶是高温涂布,复合后温度降低,胶粘剂粘度迅速增加能够很好地解决这一难题。
     五、紫外光固化型无溶剂复膜胶
     紫外光固化型无溶剂复膜胶除具有固化速度快、产品透明、粘接强度高、成品胶柔软性好等特点以外,还具有无溶剂、无毒、无腐蚀性、节能、环保性好的特点,将来是部分替代传统的无溶剂型复膜胶的新一代环保性产品。紫外光固化胶可用于快速生产复膜的塑料/塑料、塑料/纸、塑料/金属膜等产品中,具有生产简便、效率高等特点,非常适用于高速生产线的快速复膜生产工艺,将是无溶剂发展的最终趋势。
     六、结语
     无溶剂复合工艺以其独特的优势,加上国内相关法律、法规的引导,必将成为国内软包装企业发展的趋势,并会逐渐取代传统的干式复合工艺。而无溶剂胶粘剂也要逐渐从原来单一的通用型无溶剂复膜胶向高端产品发展。除了通用型无溶剂复膜胶,耐高温蒸煮、铝箔专用以及单组份无溶剂复膜胶目前在软包装复合市场都已有使用,耐介质无溶剂复膜胶及紫外光固化无溶剂复膜胶已有国内企业在开发和研究,相信会加快无溶剂复合工艺在国内的推广和发展。
 

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