復(fù)合膜基材類型和取樣位置對溶劑殘留量的影響

蘇毅

隨著消費(fèi)者安全意識的提升，溶劑殘留量的概念逐漸被人們所重視，尤其對于食品、藥品等與人們?nèi)粘Ｉ钕⑾⑾嚓P(guān)的領(lǐng)域來說，溶劑殘留量的控制更是刻不容緩。近年來，國家有關(guān)部門也相繼出臺相關(guān)法律法規(guī)加強(qiáng)對包裝中溶劑殘留量的監(jiān)管，同時包裝印刷企業(yè)對溶劑殘留量指標(biāo)的控制也愈加謹(jǐn)慎。影響復(fù)合膜軟包裝中溶劑殘留量的因素有多種，如涂布量、生產(chǎn)速度、排風(fēng)量、固化時間等工藝參數(shù)，相信這些因素已為大家所熟知。

此外，筆者在研究中發(fā)現(xiàn)，復(fù)合膜基材類型和取樣位置的不同，檢測所得的溶劑殘留量也會有所不同，下面筆者將從這兩個方面進(jìn)行詳細(xì)闡述。

復(fù)合膜基材類型的影響

通常情況下，復(fù)合膜一般由塑料與紙、金屬或其他基材通過干式復(fù)合、無溶劑復(fù)合、擠出復(fù)合等工藝制成。不同類型的基材對溶劑的吸附能力也有所差別，而在相同的工藝參數(shù)下，不同類型的基材最終的溶劑殘留量也可能會有很大不同，比如以下幾類較為典型的基材。

1.紙張

以擠出復(fù)合工藝為例，復(fù)合膜在整個生產(chǎn)過程中除了印刷工序外，幾乎不使用溶劑，如PET/AL/PE復(fù)合膜的溶劑殘留量就極少，而對于較為常見的紙鋁塑復(fù)合膜來說，采用同樣的擠出復(fù)合工藝，卻與PET/AL/PE復(fù)合膜的溶劑殘留量結(jié)果大不一樣，具體檢測結(jié)果見表1（注：本文所有檢測中每個試樣均取3個樣品）。

筆者通過對溶劑的種類和半成品進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)溶劑主要來自于印刷工序。而檢測PET薄膜的印刷半成品，其溶劑殘留量卻很低，究其原因，就在于紙張吸附溶劑的能力比PET薄膜強(qiáng)得多。因此，在生產(chǎn)紙鋁塑復(fù)合膜時，不能簡單按照常規(guī)工藝進(jìn)行控制。

那么，如何才能降低紙鋁塑復(fù)合膜的溶劑殘留量呢？據(jù)分析，紙張容易吸收溶劑，也容易揮發(fā)溶劑，因此在紙張印刷過程中，要適當(dāng)降低印刷速度，加大排風(fēng)量，如此印刷出的半成品的溶劑殘留量就很容易控制在10mg/m2以內(nèi)，不同印刷速度下的印刷半成品溶劑殘留量檢測結(jié)果如表2所示。然后在擠出復(fù)合過程中，高溫又可使紙張內(nèi)的溶劑大量揮發(fā)，從而進(jìn)一步降低溶劑殘留量。

2.易撕PET薄膜

易撕PET薄膜與紙張類似，對溶劑的吸附能力較強(qiáng)。這是因?yàn)闉檫_(dá)到易撕效果，通常會在PET薄膜上再鍍一層膜，但這反而會增強(qiáng)其對溶劑的吸附能力。

然而，易撕PET薄膜卻不如紙張那么容易揮發(fā)溶劑。所以，在易撕PET薄膜的印刷過程中必須降低印刷速度，并加大排風(fēng)量，以促進(jìn)溶劑的揮發(fā)，同時盡量減小涂布量，最大限度地降低溶劑殘留量。

3.其他材質(zhì)

還有一些帶有鍍層的基材（如EVOH鍍膜、鍍氧化硅PET薄膜等）也同樣對溶劑具有強(qiáng)吸附性，在使用此類基材時，必須特別注意控制生產(chǎn)工藝，否則很容易造成溶劑殘留量超標(biāo)的結(jié)果。

取樣位置的影響

為使分析結(jié)果更為明顯，筆者在研究取樣位置對溶劑殘留量的影響時，采用對溶劑吸附性較強(qiáng)的紙鋁塑復(fù)合膜作為實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行檢測。

1.印刷位置

筆者在之前已經(jīng)論證過，印刷工序?qū)堜X塑復(fù)合膜的溶劑殘留量影響較大，因此在取樣時尤其要關(guān)注這一方面。如圖1所示，分別對標(biāo)記為1、2、3的位置進(jìn)行取樣，檢測這3個不同位置的溶劑殘留量，檢測結(jié)果如表3所示。

從表3中可以看出，帶有印刷色塊的部位溶劑殘留量明顯比空白部位大得多。而隨著固化時間的延長，這種差異會逐漸縮小。

2.距離卷芯的位置

仍然以紙鋁塑復(fù)合膜為例，一般情況下，復(fù)合膜都是卷材形式，包括固化之后也是以卷材形式放置。圖2中標(biāo)記的1、2、3位置是距離卷芯由遠(yuǎn)及近的順序，對這3個位置進(jìn)行取樣，溶劑殘留量的檢測結(jié)果如表4所示。

從表4中可以看出，靠近卷芯最近的位置溶劑殘留量最大，這是因?yàn)樵娇拷硇镜奈恢?，越不利于溶劑的揮發(fā)。在檢測中，也可在對復(fù)合膜卷材進(jìn)行分切后再取樣，此時靠外層的樣品剛好是之前靠近卷芯的位置，對該位置進(jìn)行檢測更具備代表性。

3.幅面位置

對于幅寬較大的復(fù)合膜卷材來說，在印刷工藝完全相同的情況下，在幅面不同位置，溶劑殘留量也會有一些差別。如圖3所示，2號為幅面中間位置，1號和3號分別為兩端邊緣位置，對靠近卷芯處的復(fù)合膜進(jìn)行取樣，溶劑殘留量的檢測結(jié)果如表5所示。

由此可見，復(fù)合膜卷材幅面中間位置的溶劑殘留量較兩端要高，因?yàn)閺?fù)合膜卷材兩端的位置可以較容易地將溶劑揮發(fā)出去，而中間位置的溶劑揮發(fā)則比較困難。

從復(fù)合膜不同取樣位置的溶劑殘留量檢測實(shí)驗(yàn)中，筆者總結(jié)出以下取樣規(guī)則。

（1）盡量裁取復(fù)合膜中印刷圖案較多、色塊面積較大的部位。

（2）不要在復(fù)合膜卷材靠外卷的位置取樣，有條件的話盡量靠近卷芯的位置取樣。

（3）在遵守以上兩條原則的前提下，盡量從幅面中間位置取樣。

雖然取樣位置對溶劑殘留量檢測結(jié)果的影響只是一個微乎其微的細(xì)節(jié)，但也必須引起重視，以防數(shù)據(jù)偏差較大，盡量將產(chǎn)品的風(fēng)險降到最低。endprint