七、复合制品异味产生的原因



　　一般来说，复合制品产生异味的原因有两种：一是残留溶剂的异味；二是挤出聚乙烯树脂的异味，这两种异味是不同的。



　　（一）由残留溶剂产生的异味



　　1.印刷品带来的残留溶剂　在凹印油墨中的溶剂一般有丁酮、二甲苯、甲苯、丁醇等高沸点不臭味、有毒性的溶剂。特别是丁酮，残留的气味很浓。由于油墨中的颜料颗粒很细小，吸附能力很强，虽然在印刷时已经加热干燥，但由于时间短、速度快，往往干燥得不彻底，特别是上墨面积较大、墨层较厚的印刷品，其残留溶剂较多，这些残留溶剂被带到复合工序中，经复合后更难跑掉，会慢慢地迁移渗透出来。在上述的溶剂中，特别注意要少量使用，丁酮最好不使用。



　　2.AC剂带来的残留剂



　　3.粘胶剂及其所使用的溶剂产生的残留溶剂



　　（二）由树脂产生的异味



　　一般从T型模头挤出的聚乙烯，因其在300℃左右的熔融状态下会发生氧化，从而放出树脂的臭味。



　　残留溶剂的多少，可以利用气相色谱仪测定，也可以用重量测定法测定，下面介绍一种简单易操作的重量测定法：



　　从烘道出口处取出经烘干但未进行复合的样品，其尺寸为100×100mm，马上到分析天平上去称其质量，记为W₁。然后把它放到105℃的恒温烘箱中保持1h，取出后在干燥器内冷却至室温再去称其质量，记为W₂此时W₂肯定要比W₁小一些，这是因为残留溶剂挥发了。然后按下列公式：R＝W₁－W₂／0.10×0.10,R=g/m²,就可计算出每平方米面积上的残留质量。这是印刷品残留量、复合制品残留溶剂含量的测量方法。复合干燥后的残留溶剂量我国要求达到10mg/m₂ 以下，而美国、日本则要求在5mg/m² 以下。



　　（三）控制臭气产生的办法



　　1.确保产品的干燥质量，包括印刷中的干燥及复合中的干燥。在印刷中，车速越慢，上墨量越少，溶剂干得越快，印刷品的干越彻底；反之则难以完全干燥。在复合中，车速越慢、胶水越稀、上胶量越少则越易干燥彻底，反之难以干燥。



　　2.彻底的办法是印刷使用水性油墨，复合使用热熔胶预涂薄膜。无任何溶剂存在，不会发生异味及其迁移。



　　3.对于树脂产生的异味，在可能的情况下，应尽量降低聚乙烯的熔融温度，或缩短从T型模头挤压到压辊之间的距离，这样就可最大限度地减少臭气。



　　八、影响药品包装铝箔涂布量的因素



　　药品包装用铝箔的印刷与涂布是在专用的药用包装涂布印刷机上进行。该设备具有多色印刷功能、铝箔的涂布功能及烘干和收放卷功能。而铝箔的涂布系统是在基材上涂覆粘合剂或保护剂的装置，在涂覆的操作过程中，其粘合剂在铝箔基材单位面积的质量，与所粘接的塑料的硬片的牢度有很大关系，因此我们称涂在基材上的粘合剂的质量为涂布量。涂布量过大则增加成本，造成不必要的浪费；涂布量过小则对粘合质量有影响。所以我们分析一下影响药用铝箔涂布量大小的因素以便更好地掌握与控制好涂布的程度，准确地达到所要求的最佳的粘合效果。



　　（一）网纹辊的线数、深度和形状对涂布量的影响



　　目前多数药用铝箔涂布设备采用网纹辊涂布装置，也称为网线涂布法。网纹辊是由网穴墙组成的，辊上的凹点通常称为网穴，高的部分被称为网墙。网墙与网穴的比例约为1：5。网纹辊经加工后表面镀一层厚度为0.015～0.020mm的硬铬，以增加网纹辊的表面硬度，其硬度值为HRC62－65。使用铝箔涂布装置进行涂布时，网纹辊的构造原理及工作状态通常被叙述为：当粘合剂注满网纹辊的网穴中时，网纹辊旋转，当该网穴离开粘合剂液面后，辊子表面平滑处的液体由刮刀刮去，而只保留着凹纹网穴中刮不去的液体。此液体粘合剂再与被涂覆的铝箔基材表面接触，这种接触是通过一个有弹性的橡胶压辊的作用而实现的。这样网穴里的一部分粘合剂溶液转移到铝箔基材表面上。由于粘合剂具有流动性，它会慢慢自动地在铝箔表面上流平，使原来不连续的流体变成连续的均匀的液层。在网纹辊网穴里的流体一部分转移到铝箔上，而网纹辊同时又是旋转的，随着旋转一周后又会重新浸入粘合剂液体中去，液体粘合剂又会填充网穴。这样周而复始，一个直径不大的网纹辊就能将粘合剂溶液不间断地连续均匀地转移到铝箔基材上，使铝箔表面实现均匀涂覆粘合剂的目的。显而易见，如果网纹辊中的网线每英寸越少，网线穴越深，则涂布量越大；当网纹辊线数越高，网穴浅，所充满的粘合剂容积少，其涂布量相对就小。而网纹辊的网穴形状不同，其涂布量也不等。



　　（二）粘合剂溶液的浓度和密度与涂布量的关系



　　对于在生产过程中已经做好的网纹辊，其网穴深度及网线数量已固定，网穴形状也不能再改变。在这种条件下，涂布量就取决于粘合剂配制的浓度和密度。涂布量是指每平方米铝箔基材面积上有多少质量（g）的干膜粘合固体材料。因此，粘合剂溶液的固体含量高，则涂到铝箔基材上干膜粘合固体材料就多，涂布量就多。由此得知，涂布量与粘合剂网穴深度关系为“涂布量（g/m²）与网穴深度（μm）和粘合剂的浓度（％），密度（g/m³）成正比。如果在实际生产操作中，网纹辊的网穴深度已固定，则涂丰量就与粘合剂液体的浓度和密度有很大关系。也就是说涂布量的大小由液体的浓度和密度确定后，则粘合剂涂布量由网纹辊网穴深度决定。



　　（三）涂布装置中橡胶压辊的硬度和压力对涂布量的影响



　　当网穴深度及粘合剂浓度、密度确定后，网线辊的涂布量还受涂布装置中的橡胶压辊软硬度和压力的影响。对橡胶压辊的要求是左右两边的压力要均一，也就是说制造橡胶辊时，混炼胶料要均匀一致，硫化条件要严格控制，要求任何一点的质量都相同。如果使用的橡胶压辊很软，弹性大，且作用在辊上的压力很大，则涂布量减少。反之亦然。这是因为橡胶辊在重压下挤入网纹穴深处中把粘合剂溶液赶出一部分，使粘合剂的涂布量变少的缘故，在实际操作中，橡胶辊对网纹辊的压力控制在2～3MPa范围内为宜。



　　（四）涂布装置中刮刀的运用对涂布量的影响。



　　1.刮刀压力 目前设备中调整刮刀压力装置的方式有：拉簧调压、手轮调压、气缸调压和压锤调压。在涂布时刮刀作用在网纹辊上的压力小甚至压不紧，或有机械杂质时会将刮刀顶起来造成缝隙，使得涂布不均匀而且涂布量增加。影响刮刀压力的因素是：硬软刀片不同、刮刀与网纹辊的角度不同等。在实际操作时，以压锤调整刮刀为例，其刮刀压力一般在200～400KPa左右为宜。



　　2.刮刀角度　刮刀同网纹辊触点切线之间的角度一般在15～30°之间。如果角度太大，其刮刀几乎是顶着网纹辊，两网纹辊的表面是不平滑的，当它高速转动时，会引起弹性刮刀片的震动或跳动，使溶液被弹起来，造成涂布量不均匀，引起涂布量差异大。另外太大的角度还易损伤口刃。



　　3.刮刀的锋利度　刮刀的锋利度主要取决于刀刃磨损的角度和溶液的纯洁度以及刀的质量。如果是新刀，刀的适合锋利度应能有效地刮干净网纹辊上的粘合剂层而不产生刀丝，从而获得均匀一致的涂布量，反之则引起较大的涂布量差异。



　　4.刮刀的平整度 刮刀平整度好，不产生翘曲变形，则涂布量均匀一致，否则涂布量差异大。刮刀的平整度取决于使用时安装刀的方法。当然也有可能与刀架槽中或刀片、衬片上粘有异物有关。因此在装刀时应擦净衬片，然后将新刀放在衬片后面，装入槽内旋紧刀背螺丝。旋紧刀背螺丝时，应先中间后两边即先从刀片的中间旋紧，再逐渐往两边旋紧，并且两边要轮流旋紧。以防止刀片翘曲。在旋紧螺丝时应经两遍或三遍完成，应一边旋螺丝，一边拿块布夹紧刀片与衬片，并用力向一侧拉紧。这样装成的刀就较为平整，保证了涂布量差异 在标准范围内。



　　5.刮刀的左右移动。刮刀的左右移动对减少刮线、提高刮刀利用率、减少对网纹辊的磨损有着重要作用。从这方面考虑，网墙磨损少，网穴相对就深，盛装的液体部分就多，有利于达到所要求的涂布量。



　　（五）铝箔与粘合剂的最佳涂布量的讨论



　　经涂布后的铝箔与聚氯乙烯（PVC）硬片进行热合，两者热封后的粘合牢固程度通常用粘合层的热封强度（剥离强度）来衡量。是否在涂布过程中粘合剂涂得越多越好呢？涂布量多少可达到最佳粘合效果呢？经物理试验研究表明，在一定范围内铝箔与PVC的热封强度与涂布量成正比，但到了一定程度后就成正比了。在大多数的试验情况下，涂布量在3～6g/m₂（干膜）就能满足热封强度的要求了。如果增加涂布量（大于6g/m₂）其热封强度曲线趋平稳，其变化曲线较小，因此再增加涂布量就显得没有必要，还会造成浪费，加大成本。



　　（六）铝箔涂布量的测量方法



　　首先取相同厚度的铝箔，其尺寸为100×100mm的正方形样品，并称好其质量为W₁,然后在机器上进行正常涂布。涂布干燥后，将样品取下，称取干燥后的质量为W₂，再把它放到105℃的恒温烘箱中保持1h，取出后在干燥器内冷却至室温，最后再称取彻底干燥的样品质量为W₃，则涂布量的计算为：涂布量＝W₃-W₁/0.1×0.1(g/m²)。







　　九、柔性印刷在软包装的应用



　　目前，世界上软包装印刷技术中由于采用的印版结构和转移油墨方式的不同，常见的印刷方式有凹版印刷和柔性印刷两种。凹版印刷多年来是软包装印刷的主要手段，近年来，在软包装印刷中，凹版印刷逐渐地被柔性印刷所代替。柔性印刷与凹印不同，其印版的制版成本低，周期短，变换印品的灵活性远优于凹版印刷。柔性印刷干燥系统简单，干燥长度的限制也大大低于凹版印刷，特别是印版超细网目的开发和激光技术的应用，套筒技术的发展，水基油墨和UV油墨的应用，使得各种印后加工工序都可连机生产，很适合软包装印刷品。



　　1996年在美国的包装印刷中，柔性版印刷品占70％以上，且每年以15％的速度增长，意大利的包装印刷中有60％是采用柔性印刷。目前柔性印刷与凹印在包装印刷中的比例如下：

地区	美洲	欧洲	亚洲
柔性印刷	50％	40％	8％
凹版印刷	50％	60％	92％

　　从上可看出亚洲的柔性印刷远落后于欧美。现在，国内已能生产塑料薄膜、铝箔、纸张等精致的软包装柔性印刷品。据不完全统计，几年来，我国引进窄幅连线多功能柔性印刷机已超过150台。宽幅卫星式、层叠式柔性印刷机30余台。此外还有更多的用于制袋、制杯、制盒等专业的柔性印刷技术的发展，具体包括：软包装材料的发展，新技术在柔性印刷机中的应用，水基油墨和UV油墨的开发，新型高性能感光树脂的应用。



　　（一）新技术在柔性版印刷中的应用



　　软包装生产的工艺路线基本上是印刷→复合→分切→制袋（或裹包）。现代印刷机一般采用计算机控制的先进技术。激光雕刻技术的应用，使得网纹辊线目超过300线网目，使网点扩大现象大大减少，甚至消除。



　　目前生产设备已取得如下进展：



　　（1）已经有印刷2.5μmPET薄膜的印刷机；



　　（2）材料和油墨的消耗已相对减少；



　　（3）已部分采用废溶剂回收或减少溶剂使用量，以减少空气污染；



　　（4）套筒技术的发展，避免了网点扩大现象，与凹版印刷比较，印刷效果已难以区别，特别柔性印刷允许在第一色半干的油墨上印刷第二色，即所谓的“湿上加湿”，这样两印刷色组之间的干燥长度可缩到若干厘米。因而可能将8～10个印刷色组配置在一个可共用的中央压印滚筒周围，从而保证具备高的套印精度，并能印刷可收缩的薄膜。由于要求上墨辊与印版，印版与料带之间的接触压力尽可能少，因此现代的柔版印刷机运转精度均很高，并配有微调机构。一台六色的中央压印滚筒的偏心量是0.125～0.10mm,半色调印版的厚度差小于0.2mm，差墨辊与印版之间的跳动量为0.2～0.33mm。



　　（二）新型的高性能感光对脂的应用



　　柔性版印刷迅速发展的关键是解决了印版。过去十几年，柔性版依赖雕刻，给人们的印象是只能印刷低劣的纸箱等包装。1974年美国杜邦公司首先研制Grel感光树脂版，Grel版的问世使得在柔性版工艺中开始能够进行印版的直接照相成像，并能将软片上最细微的层次复制在印版上，形成可靠的印刷图纹。现在，采用120线/in和133线／in印版的柔性印刷作业已十分常见，柔性版工艺甚至还可以印刷150～200线／in的印刷品。制版设备也取得迅速发展，圆筒晒版和滚筒洗版技术的应用，已解决了网点扩大问题，电脑直接制版已在欧美问世，届时将更有效处理印版的精细度。德国威茨公司直接采用电脑雕版解了印版的间隙，实现柔性印刷中无缝印刷的设想。



　　（三）柔性版印刷油墨的开发



　　柔性版油墨与凹版油墨不同的印刷适应性，柔印基本使用的是水油墨，醇类油墨及UV油墨，近年来水基油墨和UV油墨发展很快并大大提高了印刷质量。



　　1.水基墨　柔性版水基墨的最大特点是对环境无污染，对人体健康无影响，不易燃烧，安全性好，墨性稳定，色彩鲜艳，不腐蚀版材，操作简单，价格便宜，印后附着力好，抗水性强，干燥迅速，印刷速度可达150～200m/min，特别适用于食品类、医药类、化妆品等对卫生条件要求严格的包装与装潢印刷产品的印刷与使用。



　　2.目前宽幅和窄幅柔印机都应用了UV柔印技术　用UV油墨取代水基油墨和醇类油墨、且色彩更加鲜艳，图像清晰度更高，无论从环保的角度还是技术发展的角度考虑，UV柔印（Uvflexo)都是很有前途的工艺。



　　3.UV油墨　其干燥方式是依靠紫外线照射，它的组成由色料、预聚物、交联剂，光引发剂、助剂等。优点是不用溶剂，有利于环境保护，干燥速度快，耗能少，光泽好，色泽鲜艳，耐水、耐磨、耐油、耐溶剂等。



　　（四）柔性印刷在软包装中的应用



　　综合以上分析可总结及预测柔性印刷在软包装中的应用。



　　1.应用



　　柔性印刷以适用于各种各样的承印物而见长。柔性印刷最常见的承印物有食品、糖果、邮袋、礼品包装等所用的所有塑料薄膜；药品包装所用的铝箔、镀铝膜；包装纸和多层纸袋所用的牛皮纸；液体包装9如利乐包装、PKL、Cobibioe等）。某市场调查公司认为：柔性印刷所适应的范围极其广泛，几乎覆盖了所有常规印刷市场，软包装中采用柔性印刷的比例也会越来越大。



　　2.优势



　　较短的印刷周期：可适用于各种承印物；印机的设计和生产成本低；性能／价格比较高。柔性印刷正在演变为一种绿色（无污染）印刷。软包装印刷中，水基墨正在取代含苯的凹印油墨，挥发性有机物的大幅减少也节省了大笔后处理费用。



　　3.柔印技术的进步



　　（1）印前：新软件层出不穷（用于设计，分色，数据处理，特别是电子流程系统）；



　　（2）新式印版和制版方式（薄版印刷工艺、激光曝光、桌面排版系统，套筒技术等）；



　　（3）油墨（水基油墨和UV油墨正在逐步取代溶剂墨）；



　　（4）承印物的改良（如增加隔离层等）；



　　（5）现代印前及印后处理系统（采用电子化控制和诊断系统，大大缩短了印前的准备时间）。



　　4.市场状况



　　在亚洲软包装印刷中以凹印为主，采用含苯油墨，大部分为里印产品，这是出口产品所不能接受的。（在欧美，尽管醇类油墨UV油墨也在大量使用，但不会与所包装的食品直接接触）。目前，我国使含苯油墨向水基油墨转化并非易事。



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[时间：2001-02-27  作者：曹华  来源：2000年《广东包装》第六期]