浅析复合软包装材料的异味是嘛

浅析复合软包装材料的异味

编者按：包装制品异味问题困扰着许多包装材料制造商，尤其是食品类包装材料，对异味要求尤其严格。虽然高分子材料本身无任何异味，但是在聚合过程和一系列的成型加工过程中，所添加的各种催化剂、改性剂、各种添加材料、有机溶剂及高分子材料本身热降解、老化分解都可产生异味，异味的种类也较多。究竟异味的来源是哪里，以及怎样减少异味的产生，希望以下文章可以带给您一些帮助。

异味的来源

１．塑料的热分解及氧化产生的异味

易产生热分解的ＰＶＣ类薄膜，已不用于食品复合软包装材料。目前比较突出的是共聚乙烯热分解产生的异味，因为共聚乙烯普遍用于复合软包装的内层热封层，又直接与所包装的内容物接触。ＥＶＡ由于热稳定性较差，也易产生异味。而ＰＰ类异味较小。

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，ＬＤＰＥ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。另外，塑料在高温、高剪切力下进行加工时，除热分解外，在挤出模口后，还会与空气中的Ｏ２发生热氧化反应，产生的物质也会造成异味。

２．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者为了改进制品的性能，都会添加各种助剂，品种非常繁杂，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，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。

３．塑料老化产生的异味

各种塑料材料，如果存放时间过久，在空气中的氧气、臭氧、水分、特别是紫外线的作用下引起分解氧化，使聚合物老化产生异味，另外，塑料中的添加剂也如塑料本身一样，在Ｏ２和紫外线作用下引起氧化，产生异味。

４．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，目其中引申计和夹具最为重要前国际要求残留溶剂≤１０ｍｇ／ｍ2，国内上普遍要求≤５ｍｇ／ｍ2。冷封胶是易氧化的橡胶类物质，会产生异味。

５．生产环境引起的异味

如果复合基材存放环境有较浓的有机溶剂存在，生产环境有较强的异味源，产品就可能受到污染。

６．其它原因引发的异味

除了上述主要引发异味的因素外，其它一些因素也不可忽略。如塑料在聚合过程中的未反应物和副反应物的残留造成的毁异味，以及添加剂与塑料材料发生反应的产物所产生的异味，由于放射线的辐照引发的异味等。?

减少异味产生的措施

对于复合软包装生产控制而言，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、树脂分合垃圾清算装置目前已曲折变形成树脂方面解及添加剂析出。

１．残留溶剂的控制

①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。印刷基材对溶剂是有选择地吸附的，ＰＰ类材料容易吸附碳氢系溶剂，对甲苯等吸附量大。ＰＶＤＣ尤其吸附甲苯。ＰＡ、ＰＴ等吸水性材料易吸附醇类溶剂。总体来说，ＰＡ、ＰＥＴ对溶剂的吸附量小于ＰＰ类。表１列出了各种印刷基材对溶剂的吸附，这一点在产品设计时就应考虑。

②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，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，如ＫＢＯＰＰ／ＰＥ。ＶＭＰＥＴ／ＰＥ等，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，如ＰＥＴ／ＶＭＰＥＴ／ＰＥ、Ｋ玻璃纸／ＡＬ／ＰＥ、ＰＥＴ／ＶＭＣＰＰ等结构，被封闭在复合层中的残留溶剂很难逸出。

③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，由于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。对印刷中溶剂的控制是重点。在这种情形时，要合理地控制干燥条件，要适当控制印刷速度，保证有充分的干燥时间。印刷好的薄膜空穿一、二色印刷机组，使溶剂进一步挥发，特别是最后一色的溶剂。保持车间相对湿度＜７０％，如果过多的水分进入油墨，使溶剂挥发性变差，空气中湿度高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。适当提高烘干风量。

④油墨树脂对溶剂的释放性：溶剂对连接树脂的溶解性越好，连接树脂与一溶剂之间的亲和力越大，树脂对溶剂的释放性就越差，就越易造成溶剂残留。氯化聚丙烯类的油墨比聚氨酯类油墨对甲苯、二甲苯的释放性差。

⑤溶剂纯度：溶剂的纯度不高，含有高沸点的成分多，是导致异味的重要因素之一，如甲苯只能使用石油甲苯，不可使用焦化甲苯，焦化甲苯是从煤焦油或粗甲苯中提炼的，用于软包装印刷时易产生一种焦臭味。在印刷当中，如果高沸点成分多，挥发性强的溶剂先逸出挥发，挥发性弱的留了下来，溶剂的挥发性逐渐下降，最后就会产生大量的溶剂残留。另外，溶剂在贮存转移中也易受污染。

⑥印刷中的工艺控制：印刷溶剂为多种溶剂的混合，挥发速度不一，尤其要注意慢干溶剂。干燥吹风装置要维护、清洁，保证一定的风量并使其进排风平衡；最后一色干燥温度提高５～１０℃；如果设备和产品色数允许，印刷后空穿两色机组，进一步干燥挥发溶剂；必要时，适当降低印刷速度。

⑦干式复合中的工艺控制：由于复合所用的溶剂为醋酸乙酯，挥发性高，因此问题不如印刷严重，但是如果控制不当，也会造成很高的溶剂残留。由于复合烘道长，温度高，最主要是控制风量。复合设备的预抽风正常、排风正常时，在正常的加工速度下，就能保证醋酸乙酯残留不超标，复合的另一好处是能够对印刷中的残留溶剂进一步排除。如果复合后发现醋酸乙酯超标，可把复合膜在热化室多烘２４ｈ，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。

⑧采用醇溶性材料：随着环保及卫生要求的不断提高，越来越多的水溶性及醇溶性油墨、粘合剂被开发出来，尤其是醇溶性产品已在软包装生产中成熟使用，醇溶性油墨、粘合剂的搭配使用，可生产出无苯类残留的产品。

２．挤出复合中的树脂分解

挤出复合时，Ｔ型模头的温度高达３３０℃，这样高的温度下，树脂一方面热分析，另而EPS和XPS属于热塑性材料一方面又与空气中的氧气发生热氧化，都会产生异味。为减少异味，挤出复合时，在可能的情况下适当降低树脂温度，缩短模唇到复合压辊之间的距离。不同的树脂产生异味大小也不同，ＰＰ类异味略小，ＰＥ类较大，ＥＶＡ由于热稳定性差，更易产生异味。树脂中还有大量的添加剂，如热稳定剂、抗氧剂、滑爽剂等，在成型加工时逸出也是产生异味的重要原因。

３．ＰＥ薄膜

 在吹塑、流延ＰＥ薄膜之前，要选择好添加剂少，异味小的原料，适当控制加工温度，控制回用料的使用量，使ＰＥ基材异味小。

４．其它方面

在挤复、吹膜等加工设备上有良好的排气功能是必要的。制袋时由于加热也会产生异味，一方面应尽量降低热封温度，另一方面制好的袋放置一会后再包扎。熟化室出来的膜卷应冷却后再制袋。产品包装采用透气的纸张，溶剂可以逐渐挥发。

异味的判断

味觉是一种主观上的感觉，不可直接测量和量化表示，对软包装材料异味的判断采用人员嗅觉判断与仪器判断相结合的办法。一种嗅觉判断是把薄膜样品制袋密封后直接判断，另一种嗅觉判断是把薄膜样品放入瓶中封闭，在４０℃下放置２ｈ，温度降到室温后判断。对于残留溶剂，可采用气相色谱法帮助识别和确定残留量。