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分析铝箔袋在生产过程中产品异味的原因及应对措施
新闻类别: 行业知识 发布时间: 2019/11/7 13:21:59

包装袋有异味不但对包装内容物有影响,还会在一定程度上危害消费者的身体健康,是产品安全不容忽视的问题。如何减少异味已经成为包装袋行业的基本要求。铝箔袋作为复合包装袋其中一种,也是使用比较广泛的包装袋,接下来我们以铝箔袋为例,专业软包装制造商就结合自身丰富的复合包装袋生产经验来分析铝箔袋在生产过程中产品异味的原因及应对措施


一、异味来源


薄膜中的异味主要来源于两部分:树脂本身各类添加剂和自身的低分子物质;软包装加工中出现的异味。


薄膜、各种油墨、粘合剂、有机溶剂均会带来各种异味。包装材料产生的异味,种类繁多,复杂多变,有甜味、酸臭味、硫磺味、药味、焦臭味、石蜡味、石油味、油墨味、肥皂味、焦油味、溶剂味等。异味不光由一种物质引起,往往是几种物质的混合物引发的,甚至描述异味时都特别困难,因为混合物组成的微小变化都会导致气味的差别。


二、来源分析


1、树脂本身的影响


薄膜一般是用高分子树脂加工而成, 树脂是由大小不一的分子组成, 而且不同树脂的分子量分布不同, 低分子的含量也不同。低分子物质在挤出加工时容易被氧化挥发, 产生气味。


树脂合成工艺溶液法和气象法之分,两种不同的合成法本身在气味上也有差异:溶液法由于在合成后经过去除溶液这一工序, 很多低分子的物质被去除掉, 因此味道在理论上要比气象法要好。


树脂当中要添加很多添加剂来改善性能, 这些添加剂是味道的最大来源。爽滑剂一般是酰氨类的化合物, 有些发甜的味道??咕驳缂恋奈兜婪浅4瘫? 在低气味的包装中不可以使用??诩烈话阋晕藁镂? 通常是碳酸钙和二氧化硅。但是就开口效果而言, 二氧化硅要远远好于碳酸钙,但就味道而言碳酸钙要好于二氧化硅??寡跫镣ǔJ潜椒永嗟亩? 也有一定的味道。一般线形分子由于有催化剂残留的问题, 因此必须加抗氧剂。


色母料: 常用的白母料一般会加一些蜡和硬脂酸盐来作为分散剂和润滑剂。这些低分子的物质会在加工时析出,味道很大,因此在多层共挤中尽可能放在中层。


2、铝箔袋生产过程中出现的异味


1.热分解产生


聚乙烯分解产生异味的物质成分,大致可分为脂肪族的碳氢化合物和芳香族的碳氢化合物两大类。据研究热分解为三碳到二十八碳的饱和或不饱和的碳氢化合物,其中短支链所产生的三碳到六碳化合物,对内容物影响最大,由于挥发性较低,极性不高,这些物质在膜中能长时间保存。


2.热氧化产生异味


塑料在高温、高剪切力下进行加工时,除热分解外,在挤出模子口后,还在与空气中氧发生热氧化反应,产生的物质也会造成异味。


表面电晕处理产生异味为了使油墨或粘和剂具有较好的粘性,不同的塑料薄膜必须被电晕或火焰处理。由于氧化反应使得胶版的表面张力变得更强,在随后使用的涂布中将遇到处理过程中产生的一组物质(羟基、醛、酮和羧基)。如果处理的强度增大了,不但会使表面张力增大,而且会使聚合物降解的程度增大,从而产生易挥发的小分子(醛和酮);这些易挥发的醛和酮会产生异味。


3.热封中产生异味


复合膜在高温热合时,材料会热分解添加剂析出,油墨粘合剂中的各种成份会挥发分解产生异味。塑料添加剂产生的异味塑料在加工成型过程中,为了提高可加工性或改进制品的性能,都会添加各种助剂,品种繁杂,成分各异,是造成异味的主要因素之一。如增塑剂、热稳定剂、抗氧化剂、抗紫外线剂、润滑剂、开口剂、抗静电剂、防雾剂等等;另外还会添加功能性的无机添加料,如加碳酸钙、高岭土、滑石粉、氧化硅等,又会带进大量的分散剂、偶联剂等;再是添加的各种有机颜料色母、钛白色母等,在加热时都会产生许多挥发物质,如果添加的色料等能促进聚合物分解,在热封时便会发生严重异味。


4.油墨、粘合剂的残留溶剂


油墨、粘合剂的残留溶剂造成的异味在复合软包装材料当中,引起异味的最主要因素来自于油墨、粘合剂的溶剂残留,特别是在干式复合当中,溶剂残留是无法完全避免的,目前国际要求残留溶剂5mg/㎡,苯类不得检出。

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三、减少异味应对措施


对于铝箔袋生产控制而言,最主要的是采取措施控制以下几种影响最大的因素:印刷与复合中的溶剂残留、树脂分解及添加剂析出。


1、残留溶剂的控制


残留溶剂由油墨、粘合剂带入,常见的溶剂有醋酸乙酯、甲苯、二甲苯、乙醇、丁酮、异丙醇、丁醇等。实际产品测试数据表明,醋酸乙酯、甲苯占总残留总量较大,因此是重点控制的对象。主要是国内绝大多数软包装产品均采用里印复合油墨和干法复合生产的缘故。


印刷基材:不同印刷基材对印刷所使用的溶剂有不同的吸附能力和不同的吸附倾向。BOPP对对溶剂的吸附要大于PET与尼龙,这一点在产品设计时就应考虑。


产品结构:对于阻隔性较差的产品结构,如 BOPP/PE残留的溶剂经过烘房熟化和分切倒卷等工序,能逸出相当的残留溶剂,尤其是易挥发的醋酸乙酯类。对于外层为阻隔性好的产品结构,残留溶剂较高。对于有双层阻隔壁结构的产品,残留最难控制,事后也最难补救。


印刷画面:产品印刷色序多、油墨层厚、油墨面积大,易产生残留溶剂。油墨使用时会加入大量混合溶剂,如甲苯、二甲苯、丁酮、醋酸乙酯等;二甲苯沸点高易残留,丁酮的残留异味严重。


2、残留溶剂与印刷速度和干燥温度的关系


干燥箱温度越高,溶剂挥发越快,但过高的温度会使印刷基膜拉伸、变形。因此,这里讨论的温度是相对的低温和高温,即在满足印刷品质下的低温干燥和高温干燥。


3、油墨粘度与残留溶剂关系


若了解油墨粘度对溶剂残留的影响,需通过研究油墨稀释率与油墨印刷粘度,上墨量(系指干重,下同)和溶剂残留的关系。使用印刷机(或打样机)模拟印刷做定性分析是比较适用的方式。通过测试不同稀释率与三者的关系,从而为印刷油墨粘度的设定和溶剂残留的控制打好基础。


4、干式复合对残留溶剂的控制


干式复合工序是影响溶剂残留的关键工序,一方面干复所使用的酯溶性粘合剂会带进醋酸乙酯,醇溶性粘合剂会带入乙醇等,增加溶剂残留;另一方面,干式复合工序温度高,风量大,又会对印刷中的残留溶剂进一步排除。如使用无溶剂复合将不存在复合上溶剂残留的影响。


5、粘合剂的影响


有经验的企业有这样的认识,如使用干式复合不同生产厂家的粘合剂在相同材料、相同工艺下生产的复合膜溶剂残留是不一样的。这是因为聚氨酯粘合剂的主剂,其分子键中含有活性氢的羟基与乙酯会造成氢键的形成,大大束缚了乙酯的挥发。而主剂结构的变化会影响此氢键的强弱,此氢键越强,乙酯的释放越难,因而不同的主剂会造成不同的溶剂残留结果。如使用无溶剂复合需特别注意检测来料气味问题,及注意蓖麻油含量与气味问题,过程中配比准确必须由于配比准确。


6、熟化的影响


熟化室的热风应从底部进入,从顶部排出,如果复合后发现醋酸乙酯超标,可把复合膜在热化室多烘 ), 小时,时间不可太长,否则内层材料添加剂析出反而会增加异味,如果是双层阻隔结构的产品,多烘也无益。


 
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