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安全大过天:关于芳香族无溶剂胶水异氰酸单体迁移问题的探讨
时间:2014-09-25   来源: 包装前沿   阅读:14008次

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  无溶剂复合目前在中国软包装市场正快速发展,其发展迅猛的很大一个原因是没有溶剂残留,因而产品更具安全和卫生性能。随着无溶剂复合在高温蒸煮、透明薄膜及金属铝箔基材膜等领域逐步得到应用,芳香族无溶剂胶水异氰酸迁移的问题开始受到关注。

  无溶剂粘合剂一般有两种类型:芳香族异氰酸酯基聚氨酯和脂肪族异氰酸酯基聚氨酯胶粘剂。尽管芳香族异氰酸酯粘合剂成本较低,但由于难以达到食品包装有害单体(芳香族异氰酸酯和胺)低迁移的要求,它通常用于非食品包装和迁移要求低级到中级的食品包装。由于芳香族无溶剂胶粘剂具有成本低和粘接性能好的优势,在能够达到食品包装迁移标准的条件下,这类无溶剂胶粘剂常常在低级到中级食品包装的应用中取代溶剂型胶粘剂。在要求有害游离单体迁移率非常低的食品包装应用中,脂肪族异氰酸酯粘合剂获得了认可和成功。但是脂肪族聚氨酯无溶剂胶粘剂有两个主要缺点:第一,它的成本非常高;第二,它的粘接性能比芳香族无溶剂聚氨酯差。

  为满足食品软包装适用性不断更新的需求,比如高脂肪性的、水性的、含有酒精的食品包装应用,特别是高温应用如热灌装、微波炉、水煮袋的包装,这些包装应用都必须达到极低迁移的要求,这给无溶剂聚氨酯胶粘剂供应商带来了很大的挑战。

  随着新的分析仪器及测试方法的发展,芳香族异氰酸酯和胺的迁移系数可被检测到低于十亿分之一。这也为生产商研究新的解决方案提供了可能。目前,也有一些胶水企业已经成功开发出超低迁移双组分芳香族无溶剂聚氨酯复合胶粘剂,但对于这一问题,尚未得到行业普遍的重视。

  8月7号下午,广东省包协情报委、《包装前沿》旗下六个软包装技术交流群邀请了波士胶郑云、富乐张世祥、汉高郑炎杰、康达赵有中、重庆聚特吕铭华、亚什兰廖新征、回天柳汉根、万华技术经理姚工一起以“芳香族无溶剂胶水异氰酸迁移的问题”为主题,就目前无溶剂胶水使用状况、芳香族无溶剂型胶粘剂特点及应用、芳香族异氰酸酯和胺迁移的危害、检测方案、更安全的解决方案等内容进行了探讨。

  一、无溶剂胶水使用状况

  富乐(中国)粘合剂有限公司张世祥:

  目前无溶剂复合主要还是在轻便食品包装以及2层薄膜复合水煮的应用,有小部分客户在尝试NYL/RCPP蒸煮。

  波士胶郑云博士:

  软包装无溶剂聚氨酯复合粘合剂,在欧美发达国家已有数十年的研发以及使用经验。我司Herberts品牌是无溶剂聚氨酯复合粘合剂最早的发明者及先驱。波士胶公司拥有成熟的产品研发及技术支持能力一直致力于推广无溶剂技术的成功应用。亚太区尤其是中国是我司的战略重点。

  目前无溶剂技术在中国方兴未艾,发展迅猛。无溶剂复合技术的优势(复合机速高、使用成本低、环境友好等)为广大客户所认可。近几年无溶剂专用复合设备的迅速推广也是促进因素。

  汉高郑炎杰:

  无溶剂的使用情况其实是个太过于开放性的问题,中国目前由于一些现实情况和欧洲美洲的发达区域差距还是比较大,国外目前主流是无溶剂,占比超过70%,但是中国目前无溶剂的使用情况从总量上来说还是规模较小,工人的操作、高端性能的不稳定以及实际成功经验的限制都会使无溶剂的发展进程受到一定的限制,但是从长久来看,无溶剂复合几乎能够达到目前溶剂型复合所有的功能,所以未来还是可以期待的。

  上海康达新材高级工程师赵有中:

  目前生产无溶剂胶粘剂的企业比较多,水平也是参差不齐,但整体来说无溶剂胶粘剂能够满足市场的需求。单从我公司无溶剂胶粘剂产品来说:通用型产品WD8118、WD8116;蒸煮胶WD8156;单组分胶WD8198等的使用情况,无论从性能还是卫生安全方面都很好,在市场上都在批量使用;其他一些新产品也在逐步地推向市场。

  重庆聚特吕铭华:

  使用无溶剂复合的厂家越来越多,各厂家的技术水平参差不齐,从普通轻包装到塑塑高温蒸煮都有。无溶剂使用相对来讲在川渝地区更为普遍,但是存在的问题也是非常之多。

  回天新材柳汉根总工:

  上海回天新材料有限公司是湖北回天股份有限公司的支公司,从事胶黏剂行业有37年左右,目前我司的无溶剂胶水8823(普通型)和8826(水煮,快速固化)的胶水可以解决市场上的镀铝转移等各种疑难问题,在市场上得到了行业内专家的好评。初步在华东、华南、华北、西北等各个知名企业上得到了应用,在诺德美克、鑫仕达、通泽、田乐、华行等无溶剂机械和各种复合材料结合上成功验证,初步得到了行业内的认可。正在研发的高温蒸煮无溶剂胶水,在市场上处于验证阶段。有几个专家提到脂肪族的固化剂,我个人对这种无溶剂胶水的期待非常高。

  我司的无溶剂胶水8823成功解决了VMCPP和VMPET原纸的镀铝转移问题,固化以后胶水的硬度比同类产品软,已成功应用在OPP//CPP、OPP//VMCPP、PET//VMCPP、PET//VMPET//LLDPE 等多款普通型产品上。无溶剂8826胶水是8823胶水的基础上改进快速固化和提高初粘力的一款水煮型无溶剂胶水。

  目前的芳香族无溶剂型胶黏剂与溶剂型胶水相比,存在润湿性差、初粘力低的问题, 有待于提高这两点。

  万华技术经理姚工:

  我测试过无溶剂主剂的游离MDI,一般30%~40%,包括号称很牛的国外大公司产品。如果用到蒸煮包装,用芳香族胶水的话,个人认为PAA的问题无法解决。大家都号称自己产品怎么样,其实无溶剂就是用在轻包装和日用品比较合适。如果想蒸煮,必须使用脂肪族的异氰酸酯,万华现在没有产品,但有原料。脂肪族没有芳香环结构。但是脂肪族异氰酸酯比较贵,大家不愿意用。还有的蒸煮型无溶剂用到环氧,双酚a含量也是问题。我觉得大家应该重视PAA的问题,出了事情对整个行业都不好。

  某企业李先生:

  在合成聚氨酯黏合剂时需要使用异氰酸酯, 主要有两大类, 脂肪族和芳香族的异氰酸酯, 由于前者的成本非常高, 只有在应用于高温蒸煮的产品时才使用;而大量被使用的则是后者。而芳香族异氰酸酯比较常用的是MDI和TDI。在常温下,MDI是固体而TDI是液体。因此在合成聚氨酯黏合剂时,先要将MDI加热到一定温度使其变成液态,然后才能通过管道输送到反应釜中进行加聚反应。而TDI却不需要加热,所以操作成本比较低。同时,目前国际市场上MDI的价格要高于TDI。另外,MDI的保存比较严格,如果保存不当,MDI较TDI更容易发生聚合等化学反应而导致变质。

  正是基于上述的原因,目前国内的聚氨酯黏合剂一般均采用TDI为原材料进行生产。这在溶剂型聚氨酯黏合剂中几乎达到了100%。但是,由于在成品黏合剂中有不少游离的TDI,因此,在加工使用时会挥发。如果操作空间没有良好的通风,则对操作者的身体健康会造成慢性、长期的损害。因为TDI是一种公认的致癌物。熟悉溶剂型复合的员工都能在加热烘道的出口处闻到TDI这种刺激物的气味。正由于TDI的挥发性,注重员工健康的美国、日本和澳大利亚等发达国家禁止使用以TDI为原料生产的聚氨酯黏合剂,甚至禁止进口用TDI聚氨酯黏合剂生产的复合软包装。

  与TDI相比,MDI要安全得多,因为在相同的20℃下,TDI的蒸汽压力为0.013mPa,而MDI的蒸汽压力为0.000004,也就是说如果在相同的温度下,相同的工作环境中,空气中MDI的浓度只有TDI的3250分之一。所以用MDI生产的聚氨酯黏合剂更安全可靠,因而被发达国家广泛采用。

  与溶剂型复合相比,无溶剂复合使用的聚氨酯黏合剂分子量要小得多,大约只有干式复合黏合剂的十分之一到五十分之一。加上无溶剂黏合剂与常温下使用的干式复合黏合剂不同,需要加热使用,因此在使用过程中黏合剂的挥发会远远高于干式复合黏合剂。因此在发达国家,无溶剂黏合剂必须使用MDI作为原材料而严格禁止使用TDI,因为这太危险了。美国OSHA条例对于造成职业病的惩罚性赔偿将是企业无法承受的。不仅如此,在无溶剂复合机上,涂胶处应该装有排风装置,以消除可能带来的聚氨酯黏合剂中异氰酸酯的致癌性。而国内有些不良厂商使用TDI来生产无溶剂黏合剂是对客户和环境的极其不负责任,必须严格制止。

  二、芳香族无溶剂型胶粘剂特点及应用

  富乐(中国)粘合剂有限公司张世祥:

  大多数的无溶剂软包装胶粘剂都基于芳香族异氰酸酯。在制备复合胶粘剂的过程中,会使用亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)。MDI 有三种同分异构体(2,2’-MDI、2,4’-MDI 和 4,4’-MDI),它们水解后可生成相应的亚甲基二苯胺(MDA)同分异构体。这些 MDA 同分异构体被统称为一级芳香胺(PAA)。 4,4'-MDI 同分异构体不仅可与多元醇反应形成氨酯键,而且可与水反应生成 4,4’-MDA。所形成的 PAA 通常还会在随后的反应中与其它异氰酸酯基团反应。

  PAA 的产生和衰减速率可显著受到诸如 MDI 的浓度和同分异构体比例、特定的胶粘剂配方、熟化速度、所用的薄膜材料及环境条件等多种因素的影响。其达到食品安全卫生要求所需的时间,可以相对较短(几天或更短),也可以很长(数周)。

  市场现在应用的无溶剂胶水绝大部分为芳香族,但是脂肪族的在耐黄变和食品安全性能方面更优。

  波士胶郑云博士:

  聚氨酯无溶剂粘合剂,是粘度相对较低的聚氨酯预聚体,通过适当的温度达到合适的使用粘度,从而避免使用溶剂的稀释。由于通常使用MDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)作为原料(芳香族异氰酸酯),另外多元醇的部分也有可能包含芳香族的成分,因此大部分无溶剂粘合剂属于芳香族无溶剂粘合剂。

  其特点是:原料来源丰富,性能可调范围广,成本较低。

  应用方面:相对溶剂型聚氨酯粘合剂,无溶剂型的优点是通常粘度较低,使用温度不高,流平性好,可二次流平。熟化快。上胶量低,无需烘道。

  独特之处在于:盘中寿命较短(通常30min),初粘力低,对复合设备的张力控制要求高。

  上海康达新材高级工程师赵有中:

  目前市场上使用的无溶剂型胶粘剂、溶剂型聚氨酯胶粘剂,乃至聚氨酯油墨基本上使用的都是芳香族的异氰酸酯。芳香族的异氰酸酯反应活性高、价格一般相对较低,我们软包装行业使用的基本上都是芳香族的异氰酸酯。而脂肪族的异氰酸酯反应活性一般较低、价格较高,便宜的每公斤要六、七十元,贵一点的每公斤甚至超过一百元,当然不仅仅是价格,性能方面也不同,针对不同的应用领域(不仅是胶粘剂,包括整个聚氨酯行业)会选择不同类型的异氰酸酯。所以说芳香族的胶粘剂也好、油墨也好,其特点没有什么特别之处,就是大家每天在用的产品的特点,适合我们普通软包装产品使用的特点。

  三、芳香族异氰酸酯和胺析出的危害、检测标准和检测方案

  富乐(中国)粘合剂有限公司张世祥:

  初级芳香胺(PAA)是一种可疑的致癌物质。

  人们对 PAA 的关注始于欧洲,尤其是北欧,然后才逐渐在世界各地受到越来越多的重视。根据欧盟委员会于 2011 年 1 月 14 日发布的第 10/2011 号法规“关于与食品接触的塑料材料和制品”的规定,欧洲的可萃取 PAA 含量上限为 10ppb。

  德国有一个建议性规定,要求由紫外光谱法所测得的可萃取 PAA 含量不应超过 2ppb。虽然大多数国家没有对可萃取 PAA 含量作出规定,但全球的生产商都知道这些欧洲法规的存在,并常常将它们作为其全球性标准。这就给那些还没有现行法规的地区提出了食品安全卫生透明度的要求。

  为了确定包装袋是否可以安全用于填充食品,我们必须能够测定其可萃取 PAA 含量。

  这一工作可以在不同的熟化时间段进行,以确定包装袋何时可以安全用于填充食品。萃取过程使用 3% 的乙酸水溶液作为萃取液。

  乙酸水溶液会将任何未反应的单体 MDI 同分异构体转化为 PAA,同时萃取可能存在的任何 PAA。

  因此,所得到的是潜在可萃取 PAA 的最高含量。将待评估的复合膜制成包装袋,然后用乙酸溶液充满该包装袋。将充满后的包装袋放入 70℃ 的烘箱中加热 2h,以便萃取 PAA。然后将萃取液倒出,并进行分析评估。萃取液中的实测 PAA 浓度可随后转换成以mg/kg(或 ppb)为单位的食品浓度因子。这是基于所用萃取介质的体积和所萃取包装袋的表面积。

  准确测定所萃取样品中的 PAA 浓度是一个关键的步骤。可用的测定方法有两种:分光光度法和高效液相色谱法(HPLC)。

  波士胶郑云博士:
      
          

  芳香族无溶剂聚氨酯粘合剂,相对于溶剂型聚氨酯粘合剂,虽然没有溶剂方面的不利因素。但是同样存在微量物质迁移并穿过内侧薄膜从而污染内容物(食物)的风险。

  初级芳香胺(PAA)就是这其中一种值得关注的可迁移物质。它是一种可疑致癌物,可能危害食品安全。需要引起整个行业的充分重视。

  PAA主要有两种产生途径:(1)芳香族异氰酸酯与水反应:在粘合剂经过涂布及复合之后,膜与膜之间的粘合剂层,芳香族异氰酸酯单体会向膜外迁移,遇到微量的水分(食物或空气中)即可生成初级芳香胺。(2)聚氨酯分子链在高温条件下断裂:当复合并熟化好的包装袋经过高温水煮、蒸煮之后,也会有PAA产生。

  事实上,我国早在GB9683-1988《复合食品包装袋卫生标准》中就有关于以甲苯二胺计初级芳香胺的最高限量4ppb的规定。

  而美国FDA以及欧盟都有对初级芳香胺的检测方法以及迁移限量的具体规定。

  目前,我国正在筹备最新的国标,探讨并制订关于初级芳香胺的检测方法、指标等。我司也是该筹备组成员。

  关于初级芳香胺的迁移,影响因素主要包括:粘合剂的种类、熟化条件、薄膜的种类(PE、CPP等)、厚度、电晕处理、蒸煮条件、食品内容物的种类等。

  汉高郑炎杰:

  无论是在油墨中还是在胶黏剂中,无论是溶剂型还是无溶剂胶黏剂,任何小分子芳香族异氰酸酯单体都有可能产生初级芳香胺(PAA)。初级芳香胺是疑似致癌物,如果包装没有完全固化,仍然含有初级芳香胺就过早的包装了食品,食品安全隐患显而易见,影响恶劣。

  其实聚氨酯胶黏剂完全固化后的复合包装,完全可以达到食品包装的要求。但是市场上胶黏剂的质量参差不齐,有些企业过分追求生产效率,忽视食品安全,虽然包装外观良好,剥离强度高,但包装未经安全检查就过早包装食品,这是有安全隐患的。有些产品包装需要固化几个月才能真正到达食品包装的安全范围。

  欧盟(EU) NO 10/2011明确规定了在食品包装中初级芳香胺的总含量要求,迁移测试结果要求小于10ppb 。行业中广泛采用BfR Recommendation XXVIII 推荐的PAA测试方法。

  上海康达新材高级工程师赵有中:

  随着这几年无溶剂胶粘剂的快速发展,卫生安全受到越来越多的关注,关于芳香胺的问题很热,有点谈“胺”色变的味道。我这里要说的是也不仅仅是无溶剂胶粘剂存在这个问题,干式复合用溶剂型胶粘剂、聚氨酯油墨、甚至整个聚氨酯行业(胶粘剂、涂料、软泡、硬泡)都存在这个问题。那么是不是采用贵的、脂肪族的异氰酸酯胶粘剂就没有了“胺”的危害,答案是否定的,有些脂肪族的异氰酸酯及其产生的胺类物质也存在安全问题。

  芳香族的异氰酸酯产生的是“甲苯二胺(TDI型)”以及“PAA(MDI型)”,那么“贵的”脂肪族的异氰酸酯产生的是“脂肪族对应的胺类物质”也具有同样的危害。软包装行业针对“甲苯二胺的残留”有明确的国家标准,所以大家应尽量避免使用采用TDI类型的胶粘剂。而针对其他异氰酸酯对应的胺类残留,目前国内还没有专门的国家标准 ,但一般的国家级检测机构都能够测试其含量,我公司产品都做了相应的检测。

  重庆聚特吕铭华:

  芳香族无溶剂特点:主要因素在于单体含量,一方面影响操作员工身体健康,同时也存在较大的食品安全风险;另外就是对产品质量的影响,比如耐热、固化等。关于析出检测,华腾新材料北京实验室已具备检测能力。

  回天新材柳汉根总工:

  芳香族异氰酸酯和胺的分子链比较大,很难通过热封层的CPP、LLDPE薄膜,能通过热封层的CPP和PE膜的是少量的异氰酸酯的游离子。这种少量的异氰酸酯和空气中的水分反应,会形成脲聚合物。目前PAA检测方法是测IR红外线色谱 等仪器。最简单的方法是测热封强度有没有变化,这需要一定的工作经验。

  四、更安全的解决方案

  富乐(中国)粘合剂有限公司张世祥:

  富乐一直非常关注这一问题,我们也研发了快速分切产品WD4120/XR1500,该粘合剂应用结构广,可适用于铝箔、镀铝膜VMPET, VMCPP、高爽滑膜等,熟化6~8h可以分切,24h可以制袋,3天后即可以包装食品;同时还研发了 衰减更快的产品Flextra Fast SF8700/XR1000,用于复合PET/PE,1天内 PAA< 2ppb;复合OPA/CPP ,1天内PAA< 4ppb,2天内PAA < 2ppb。

  波士胶郑云博士:

  我司的经典产品 MP830/MP730、LF520/H107属于芳香族无溶剂聚氨酯粘合剂,但是均能通过国际权威第三方测试机构的测试,达到低于安全限量的指标。可以配合客户开发出安全的包装产品。另外我司有脂肪族无溶剂聚氨酯粘合剂的产品,可适用于更为高端的蒸煮级别以及不产生初级芳香胺的解决方案。

  汉高郑炎杰:

  汉高有smart cure 技术,可以帮助软包装生产企业无论是使用溶剂型还是无溶剂型胶黏剂,在复合完成后,都能快速固化达到食品安全标准。

  上海康达新材高级工程师赵有中:

  所有聚氨酯产品在反应过程中不可能杜绝“胺”类物质的产生,因为只要有水分子,就会与“NCO”反应生成“胺”;而“胺”本身只是一个中间产物,产生后很快会与NCO反应掉(NCO与 胺的反应速度是OH的几十倍甚至上百倍)。

  所有“胺”类物质危害最大的是小分子胺,而高分子的胺一是危害小,二是不容易迁移;而一般具有一定规模的胶粘剂生产厂家通过严格的工艺控制能够很好地控制小分子异氰酸酯的量,能够更好地保证小分子异氰酸酯通过反应转换成大分子的NCO封端的预聚体,而大分子异氰酸酯预聚体或胺的危害可以大大降低,完全固化后没有毒性。所以说只要选择具有一定规模和品牌的企业产品,并且待胶粘剂完全固化后再进行食品包装,就不用担心“胺”类迁移的危害;更没有必要谈“胺”色变。

  生产聚氨酯胶粘剂的原料脂肪族或者芳香族异氰酸酯都具有或大或小的毒性,我们胶粘剂生产企业必须做好相应的防护措施,但一旦这些原料完全反应做成胶粘剂(形成高分子物质),并最终完全固化后则是没有毒性的。当然一些小的、没有形成规模的胶粘剂企业如果不能很好地控制胶粘剂生产工艺,不能有效控制小分子异氰酸酯残留量的话,其产品还是有较大的安全隐患的。

  重庆聚特吕铭华:

  其实很多厂家都具备解决该问题的能力,与生产无溶剂胶粘剂的设备、工艺以及成本考虑有关系。目前华腾与意大利撒比斯合作,从意大利直接原装进口无溶剂胶粘剂,也是很大程度考虑到无溶剂的单体问题。

  亚什兰廖新征:

  PAA的确是值得大家关注的一个问题。因为PAA是致癌物质,关系到大家的身体健康,PAA产生的原因及相应的解决方案有:

  粘合剂本身-NCO/-OH配比不恰当,这个可以通过配方解决;

  粘合剂中游离MDI/TDI高,通过粘合剂原材料与制造控制解决;

  粘合剂反应速度慢,通过配方与原材料选择解决;

  熟化时间不足,通过粘合剂配方与原材料选择解决。

  回天新材柳汉根总工:

  无溶剂胶水使用的时候,在A组分(NCO)和B组分(OH)的摩尔含量、加工工艺配比上下功夫,还有复合工艺当中针对无溶剂胶水的性能,在无溶剂设备的温度调整上注意。还可以增加热封层的厚度,还有提高复合以后的熟化温度和时间。这些都有利于控制PAA迁移。

  五、自由交流阶段

  1、芳香族不安全,脂肪族就安全了吗?

  上海康达—赵:

  我个人认为采用脂肪族的也存在问题,比如HDI或IPDI的反应活性明显低于芳香族的反应活性,产生的胺类物质更难快速衰减掉;与水汽反应后虽然不会产生PAA或甲苯二胺,但只要是聚氨酯,有NCO就会产生氨基,并且其游离的HDI、IPDI毒性不亚于MDI。

  万华北京-姚:

  IPDI等与水反应后是脂肪胺,不致癌啊。再说HDI三聚体的游离单体已经很低了。

  上海康达-赵:

  所以说现在用芳香族的,大家关注PAA,那么采用脂肪族产生的小分子脂肪胺或者游离的单体对人体的危害也是不容忽视的。

  万华北京-姚:

  HDI三聚体的游离本身已经小于0.5%,再反应几乎消失了,迁移过去更难了。

  上海康达-赵:

  当然了,除了安全方面的问题还要考虑其应用于无溶剂的实际可行性,包括反应活性、后期固化速度等问题,我觉得我们胶粘剂厂家应该考虑怎么减少游离的脂肪族单体。

  万华北京-姚:

  目前脂肪族产品价格高,无溶剂胶贵了使用无溶剂的动力不足。

  上海康达-赵:通过配方设计或工艺改进来尽可能减少游离单体,成本这是一个很现实的问题。

  包装前沿范军红:

  安全性和价格是个矛盾。

  上海康达-赵:

  如果采用脂肪族的异氰酸酯,恐怕价格翻一两倍都不至,软包装企业很难接受。

  包装前沿范军红:

  如何解决成本和使用安全的问题,无溶剂胶水企业责任重大啊!

  新东方虞永跃:

  食品安全第一。

  上海康达-赵:

  还有脂肪族的反应活性相对较低,如果应用于无溶剂对其后期固化也是亟待解决的问题。其实采用芳香族的无溶剂胶在完全固化后通过检测能够达到安全指标,姚工提到的固化剂里有较多的游离单体,但其与主剂完全反应后其残留量已经很少,我们测试过完全固化后的胶块,可以达到要求。所以说,只要有充分的固化条件,现在的无溶剂胶水做蒸煮应该是没有问题的。

  重庆聚特吕铭华:

  化学反应一般都不能百分百完全,最后要有去除单体的工艺环节,这些环节需要设备具备条件。另外,这样的工艺环节肯定也是会增加成本。

  波士胶郑博士:

  PAA的迁出量,与很多因素有关。第一条就是时间。目前,即使是MDI单体含量较高的 芳香族粘合剂,在熟化的过程中,PAA 的迁出量随着固化时间呈指数级的下降。完全有可能做到满足PAA迁移限量的粘合剂配方。

  上海回天新材料:

  同意这个观点,时间上把控好的话,PAA迁出可以忽略不计。

  万华北京-姚:

  如果内层膜比较厚,PAA迁移率就很低。

  波士胶郑博士:

  同时,复合膜的基材对PAA的迁出量也有本质上的影响。比如内侧膜如果是 PE/EVA 或乳白PE,其阻隔性较差, PAA 的迁出量相对会大。膜的厚度,电晕处理的程度(是否击穿) 也是需要考虑的因素。

  因此,针对复合膜 PAA 迁移量的测试,熟化1天后可能不达标,但是3天后可能可以达标。我们的软包企业,可以从操作的角度,进一步降低PAA的量。包括熟化的条件( 温度、湿度)、复合膜的存放条件、上胶量的控制、分切制袋的时间等。

  2、奇想青晨王成延:既然有PAA迁移风险,那么水胶和无溶剂胶相比,哪个更安全呢?各有哪些优缺点?

  上海回天新材料:

  单纯从这个问题来讲,应该是水性胶水更安全,但是目前无溶剂胶水厂家针对PAA迁移的风险问题已经开始重视,在胶水配比的时候,针对A组分(NCO)和B组分(OH)摩尔比进一步完善加工工艺上的配比比例,工艺当中让NCO和OH充分反应,通过提高熟化温度,拉长熟化时间,熟化以后放置室温温度下、通风好的环境下切割制袋等手段,让形成的微量PAA分子挥发掉,做成的产品更加安全。

  上海回天的无溶剂胶水产品8823,开发市场的时候针对PAA迁移已经足够重视,在分子链和分子量、NCO和OH的摩尔数比严格把控,但同类无溶剂比可能熟化时间和温度控制上稍微有一点劣势,为了弥补熟化时间长的劣势,在泵和管道、计量辊、涂布辊、复合辊的温度上下功夫,可以改善。

  东莞HONTEX BOND:

  我认为水胶更安全,因为水胶中没有PAA,只要控制好好三苯、甲醛等的含量,远比无溶剂安全。

  3、鑫仕达无溶剂:无溶剂复合厚80U的PE收卷难收整齐,是什么厚因及解决方案?其它产品收卷均很好?

  上海回天新材料:

  1、在PE膜性能上需要改良,PE膜加工工艺当中的各个层段的添加剂(滑性剂)比例和量需要控制;2、收卷张力控制,张力需要加大这个谁都知道,但这样一来会损失薄膜的滑性,最好的方法是中间加一个电晕装置或者是振粉装置;3、加挡板这个是最有效最简单的方法。 机器上添加一个这种装置。

  东莞HONTEX BOND:

  振粉装置的用途是添加滑爽剂吗?

  上海回天新材料:

  振粉装置和添加爽滑剂是两个不同的方向。

  鑫仕达无溶剂:

  用反收法的效果是否更好收厚料?

  上海回天新材料:

  反卷,最好是清凉温度环境下,效果更好一点。

  4、无溶剂的初粘力提高都有哪些方法?

  东莞HONTEX BOND:

  大家觉得无溶剂为什么需要有初粘力?有初粘力是否会带来更多问题。暂时还没听说有哪家的胶水会有初粘力的。

  上海回天新材料:这个问题,以胶水性能改进的话首先改良B组分的分子链, 还有A和B配比改进,这里头要注意PAA迁出。

  六、结语

  无溶剂工艺毫无质疑是个节能降耗、给企业带来成本优势的工艺,但如果出现了PAA的析出,造成损害人们身体健康的安全问题,那带给这个行业的将是毁灭性的打击,三鹿奶粉就是血的教训。所以我们这次组织关于“芳香族无溶剂胶水异氰酸迁移的问题”的Q群交流,就是希望通过胶水企业各位专家的技术交流和大家的互动探讨,把这个问题清晰化,把无溶剂工艺的安全隐患杜绝掉,保证我们这个行业的健康持续发展。关于“芳香族无溶剂胶水异氰酸迁移的问题”我们会持续关注,也欢迎大家就此问题踊跃投稿,与大家一起分享经验及心得体会,共同进步,共同发展!

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