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环保部治理VOCs的“十八般武艺”之“无溶剂复合技术”

发布时间:2022-09-06 12:40:25 来源:OD体育电竞官网 作者:OD体育在线app下载

  包装印刷行业中,除了采用UV固化技术减少VOCs排放外,无溶剂复合技术也是一项重要的技术。包装印刷行业的产品离不开有机溶剂的使用,这就意味着会有大量VOCs排放。无溶剂复合技术采用无溶剂胶粘剂代替溶剂型胶粘剂,可以从源头上避免VOCs排放。

  当前,国际软包装最重要的三大环保技术为:无溶剂复合技术、柔性版印刷和共挤出复合,而其中以无溶剂复合技术最为环保,也入选了2016年《国家先进污染防治技术目录(VOCs防治领域)》。无溶剂复合是相对传统干式溶剂型复合而言的,是应用于软包装工业中的另一种复合工艺。无溶剂复合采用无溶剂类胶黏剂,使膜状基材(塑料薄膜或其他膜状材料)相互贴合,经熟化(胶黏剂的化学反应)使各层基材牢固地结合在一起,从而制得多层复合薄膜的一种加工方法。

  不使用溶剂,节约了溶剂成本;没有烘道干燥过程,可节约大量能源;上胶料少,无溶剂复合单位面积胶黏剂涂布量约为干法复合单位面积胶粘剂干基涂布量的2/5)。

  无溶剂复合使用的胶黏剂是百分之百的胶,不含任何溶剂,因而在生产过程中,除停机时需要用少量溶剂对涂胶部分进行清洗之外,没有溶剂以及VOCs等污染物的排放,对生产工人的身体健康和周边环境也不会产生污染;无溶剂复合生产中不使用可燃、易爆性有机溶剂,故安全性好;复合薄膜中不会因残余溶剂的存在导致卫生性能下降,产品卫生性能可靠性佳。

  无溶剂复合工艺单位面积上胶量少,胶料成本低,且一次性投资少,设备回收折旧成本也比较小。复合过程中,不需要经过烘道加热排除胶黏剂中的溶剂,每条无溶剂复合生产线,较之干法复合生产线,耗用能量要少得多(约为千法复合生产线);无溶剂复合生产线速度明显提高,因而可以使生产成本降低。无溶剂复合的最高线m/min以上,一般亦在200m/min左右;无溶剂复合无三废物质产生,不需配置昂贵的环保装置以及相应的运行费用。

  双组分无溶剂胶粘剂的A组分(含-NCO)很容易与水反应,影响胶粘剂配比,从而对产品的复合质量造成影响,所以无溶剂复合工艺对水汽的要求特别严格,操作车间、胶粘剂储存库的相对湿度越低越好,上胶系统的干燥过滤必须彻底。

  对于上胶量比较大的纸/铝、纸/塑复合,或是一些简单的白膜复合来说,单组分无溶剂胶粘剂是比较经济的选择。但是单组分无溶剂胶粘剂应用时需要有湿气参与固化,需要在线添加湿气,以确保复合后的产品固化。这种复合方式在北方特别是在干燥的冬季应用时会受到一定的限制,需要特别注意。

  现今,每家软包装企业都有自己独特的产品和技术特点,每家企业所用的原材料也不尽相同,即便是本企业内部,不同的产品所用的基材、油墨、溶剂的种类也千差万别,而无溶剂胶粘剂又不同于传统的溶剂型胶粘剂,其分子量普遍偏低,易受外界因素影响而产生变化。所以每一种产品在首次采用无溶剂复合工艺生产前,建议先进行小样复合测试,待小样复合通过鉴定后再投入批量生产。

  由于无溶剂胶粘剂分子量偏低、渗透力极强,某些产品进行传统的溶剂型复合时不会出现问题,但是如果采用无溶剂复合时就会出现问题,这点需要特别注意。例如:在复合基材较薄且添加了大分子量的助剂(特别是无机颜料,如钛白粉等)的软包装产品时,采用传统复合工艺,不会出现大的质量问题,但是采用无溶剂复合工艺时,若选择的胶粘剂分子量偏低,而上胶量又偏大时,胶粘剂就会透过基材,严重时能在基材热封面累积,通过二次反应,生成脲等衍生物,影响产品的热封质量。此外,由于无溶剂胶粘剂比溶剂型胶粘剂的渗透力要强,对于某些需要印刷的软包装产品来讲,使用无溶剂复合工艺时,产品的色相会与使用溶剂型复合时有所差别;而且由于无溶剂胶粘剂具有高渗透性,复合后产品的印刷图案边缘会变大,同时细小文字的笔画也会更粗大。

  目前世界上生产无溶剂复合设备的厂家主要有:德国的W&H、意大利的Nordmecanica、Schiavi、Bielloni、法国的DCM以及西班牙的Comexi等。我国很多复合设备生产厂家也纷纷投入了这种设备的开发和研究,并已取得一定进展。1985年北京市化工研究院引进第一台由DCM公司制造的无溶剂涂布复合试验机,从事科研与生产;随后1996年天津顶正印刷包装公司从意大利Schiavi公司引进无溶剂设备,并于同年8月份调试成功投入生产。随后,广州金威龙公司、大连盛道包装、上海虎牌、三樱、湖北盐业等厂家先后从意大利、法国、德国等国家引进了无溶剂复合设备共十几台。随着国内复合包装企业对无溶剂复合新技术的认识和掌握,这种新型复合工艺有明显加速发展的趋势。

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