在塑料軟包裝的凹版印刷過程和溶劑型干法復(fù)合過程中，均需要使用大量的酯醇類有機(jī)溶劑，如異丙醇、乙酯等。按理想的目標(biāo)，這些溶劑在生產(chǎn)過程中揮發(fā)得越徹底越好，但在實(shí)際生產(chǎn)中，由于多種原因總會(huì)有或多或少的溶劑沒有徹底揮放，殘留在包裝產(chǎn)品中，造成“溶劑殘留”。當(dāng)溶劑殘留達(dá)到一定的量值時(shí)，人的嗅覺就能夠感覺到它的存在，影響人們的身心健康。
我國對(duì)軟包裝產(chǎn)品溶劑殘留量的國標(biāo)要求是：總?cè)軇埩袅?le;5mg/m2，其中苯類溶劑≤0.01mg/m2。而許多知名企業(yè)則要求總?cè)軇埩袅?le;3mg/m2，如雀巢等大品牌客戶均有這種要求。
那么，凹版塑料印刷包裝產(chǎn)品溶劑殘留量究竟受哪些因素的影響，如何才能夠有效地降低塑料包裝產(chǎn)品中的溶劑殘留量呢?
一、影響溶劑殘留的因素
印刷包裝產(chǎn)品的殘留溶劑不是單一的溶劑，而是幾種溶劑的混合體，來源于生產(chǎn)過程各個(gè)工序階段，最終殘留量的高低是各個(gè)影響因素的綜合結(jié)果，主要有以下幾個(gè)方面對(duì)其影響：
1、殘留溶劑的主要來源
印刷油墨中的溶劑、復(fù)合用膠水里的溶劑、印刷過程中加入的稀釋溶劑等，這些溶劑是殘留溶劑的主要來源。
2、生產(chǎn)工藝的影響
印刷設(shè)備性能、印刷速度、上墨量、干燥系統(tǒng)、復(fù)合用膠水的選擇等會(huì)直接影響溶劑殘留量。
3、印刷基材的影響
不同的印刷基材對(duì)印刷所使用的溶劑有不同的吸附能力和不同的吸附傾向，影響溶劑揮發(fā)。
4、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的影響
包裝產(chǎn)品有單層、多層結(jié)構(gòu)，由于不同結(jié)構(gòu)其材料的阻隔性差異，在后續(xù)加工中釋放溶劑的程度也就存在著差異，影響最終的溶劑殘留量。
二、溶劑殘留影響因素的控制
1、油墨
油墨是一種由顏料、樹脂、溶劑等多種不同結(jié)構(gòu)物質(zhì)組成的有機(jī)混合物，樹脂的結(jié)構(gòu)組成和油墨的品質(zhì)對(duì)塑料包裝的溶劑殘留有著重要的影響，這一點(diǎn)集中體現(xiàn)在油墨樹脂對(duì)溶劑的釋放性能和油墨中各種溶劑的搭配比例上，油墨中適當(dāng)?shù)目旄扇軇┖吐扇軇┑谋壤梢哉{(diào)節(jié)油墨在干燥過程中處于最佳的平衡狀態(tài)，可以明顯地降低塑料包裝的溶劑殘留量。
讓油墨在印刷轉(zhuǎn)移成膜的過程中溶劑能快速揮發(fā)，從油墨配方設(shè)計(jì)時(shí)就要充分考慮這一需求。
在油墨配方中，選擇的溶劑對(duì)樹脂溶解力強(qiáng)，樹脂與溶劑間的親和力就大，油墨體系流動(dòng)性就會(huì)比較好，油墨印刷轉(zhuǎn)移也會(huì)比較好，但是，樹脂與溶劑結(jié)合得太強(qiáng)，樹脂對(duì)溶劑的釋放不一定優(yōu)良，油墨成膜過程中溶劑可能就會(huì)釋放不徹底。如果選擇的溶劑對(duì)樹脂溶解力弱，雖然在油墨印刷轉(zhuǎn)移過程中溶劑釋放比較好，但是由于樹脂溶解不徹底，會(huì)帶來印刷的故障如刀絲、霧版等，因此，我們既要保證印刷無故障，又要使溶劑釋放更徹底，在油墨配方設(shè)計(jì)的時(shí)候就要了解清楚印刷環(huán)境、印刷設(shè)備條件等因素，把握好印刷轉(zhuǎn)移和溶劑釋放的關(guān)系，設(shè)計(jì)出適合印刷機(jī)速的揮發(fā)合適的油墨。
2、生產(chǎn)工藝
在已確定油墨品種的情況下，包裝印刷生產(chǎn)工藝對(duì)溶劑殘留的影響就顯得更為重要。因此,要針對(duì)印刷設(shè)備性能、印刷速度、印版深度、上墨量、干燥系統(tǒng)性能、復(fù)合用膠水等情況了解清楚，采取相應(yīng)的工藝控制達(dá)到溶劑殘留最低的目的。
(1)印刷稀釋溶劑的選擇
印刷溶劑一般是多種溶劑的混合，揮發(fā)速度不一，因此，要注重溶劑的平衡，根據(jù)印刷機(jī)的速度來配制稀釋溶劑，特別要注意稀釋溶劑中慢干溶劑的用量。如在氯化聚丙烯油墨中要控制正丙酯的用量，在聚氨酯油墨中要控制正丙酯、丙二醇甲醚等慢干溶劑的用量。如果慢干溶劑多了，會(huì)直接造成溶劑揮發(fā)不完全，溶劑殘留高。如果慢干溶劑少了，又會(huì)造成油墨結(jié)皮，容易堵版轉(zhuǎn)移不良的后果。因此，在已確定稀釋溶劑配比的情況下，不要輕易改動(dòng)稀釋溶劑的比例。
(2)印刷干燥溫度和通風(fēng)
干燥通風(fēng)裝置是印刷過程中溶劑能否良好釋放的關(guān)鍵。首先要養(yǎng)成對(duì)干燥通風(fēng)裝置進(jìn)行維護(hù)、清潔的習(xí)慣，保持一定的風(fēng)量并使其進(jìn)排風(fēng)平衡。其次是在最后一色干燥時(shí)，溫度應(yīng)提高5~10℃，如果設(shè)備和產(chǎn)品色數(shù)允許，印刷后可以讓卷膜空穿兩色機(jī)組，進(jìn)一步通風(fēng)干燥，使溶劑徹底揮發(fā)，最終降低產(chǎn)品的溶劑殘留量。
(3)干式復(fù)合工藝
由于復(fù)合所選用膠水和稀釋溶劑為乙酯，揮發(fā)性高。因此，復(fù)合造成的溶劑殘留問題不如印刷嚴(yán)重，但是如果控制不當(dāng)，也會(huì)造成很高的溶劑殘留。這是因?yàn)閺?fù)合烘道長，溫度高，所以最主要的是控制風(fēng)量。復(fù)合設(shè)備的預(yù)抽風(fēng)正常、排風(fēng)正常時(shí)，在正常的加工速度下，一般都能保證乙酯良好的釋放。同時(shí)，復(fù)合能夠?qū)⒂∷⒅械臍埩羧軇┻M(jìn)一步排除。
如果復(fù)合后發(fā)現(xiàn)乙酯超標(biāo)，可以把復(fù)合膜在熟化室多烘24h，時(shí)間不可太長，否則內(nèi)層材料添加劑析出反而增加異味。但如果是雙層阻隔結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，多烘也無益。所以一定要做好前期印刷和復(fù)合階段的控制。
(4)印刷環(huán)境
印刷車間的溫濕度，也會(huì)對(duì)溶劑的釋放造成一定的影響，主要是車間里過高的濕度會(huì)降低溶劑的揮發(fā)速度和平衡，造成印刷過程中溶劑的揮發(fā)速度減緩導(dǎo)致殘留，但濕度過低又會(huì)容易使高速印刷過程產(chǎn)生靜電，因此，要經(jīng)常關(guān)注車間里的溫濕度，保持一定的濕度狀態(tài)以有效消除油墨印刷中的靜電，而不致于濕度過高導(dǎo)致溶劑殘留的增加。
3、印刷基材
印刷基材對(duì)溶劑都是有選擇地吸附的，不同的印刷基材對(duì)印刷所使用的溶劑有不同的吸附能力和不同的吸附傾向，PP、PVDC類材料容易吸附酯類有機(jī)溶劑，PA、PET等吸水性材料易吸附醇類溶劑。總體來說，PA、PET對(duì)溶劑的吸附量小于PP類，但都會(huì)增加包裝產(chǎn)品的溶劑殘留。對(duì)某一包裝產(chǎn)品而言，印刷基材和復(fù)合基材是對(duì)應(yīng)其產(chǎn)品包裝要求而選定的，基本不好更改。因此，在基材不可改變的情況下，根據(jù)不同的基材，應(yīng)該選擇溶劑成分配比不同的油墨品種，相應(yīng)降低印刷基材對(duì)溶劑的吸附量。
4、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
不同的包裝產(chǎn)品有著不同的包裝結(jié)構(gòu)，單層結(jié)構(gòu)的溶劑殘留相對(duì)比較好控制，多層結(jié)構(gòu)產(chǎn)品相對(duì)控制難度要高些，同時(shí)材料的阻隔性差異對(duì)溶劑殘留也有不同的影響。
對(duì)于阻隔性較差的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，如BOPP//PE，殘留的溶劑經(jīng)過烘房熟化、分切倒卷等工序，能溢出很大一部分的殘留溶劑，尤其是易揮發(fā)的乙酯類。但對(duì)于外層是阻隔性好的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)而言，如VMPET//PE，則殘留溶劑會(huì)較難通過這種方法溢出。
對(duì)于有雙層阻隔結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，溶劑殘留最難控制，事后也最難補(bǔ)救，如PET//VMPET//PE、玻璃紙//AL//PE、PET//VMCPP等結(jié)構(gòu)，被封閉在復(fù)合層中的殘留溶劑很難逸出。所以，我們在生產(chǎn)產(chǎn)品時(shí)，就要考慮到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的影響因素，對(duì)于雙層阻隔結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，在印刷一開始就要設(shè)計(jì)好溶劑的平衡，對(duì)殘留量進(jìn)行控制，使產(chǎn)品在前期生產(chǎn)過程中盡最大量地將溶劑釋放徹底，以免導(dǎo)致溶劑殘留偏高，而在后期加工又無法改善。
5、溶劑的純度
油墨制作過程中和包裝印刷過程中都使用到大量的有機(jī)溶劑。溶劑的純度不高，一是含有高沸點(diǎn)的成分較多，會(huì)減緩整體溶劑的揮發(fā)速度，特別是溶劑揮發(fā)的后期速度，從而造成溶劑殘留。二是溶劑中殘留的一些焦化成分的雜質(zhì)，會(huì)在軟包裝印刷中產(chǎn)生一種焦臭氣味，即使溶劑殘留量在控制的標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)，也不能被消費(fèi)者接受。
因此，凡是包裝產(chǎn)品生產(chǎn)過程中使用的溶劑，企業(yè)都要進(jìn)行嚴(yán)格控制，防止溶劑不純帶來的質(zhì)量損失。
三、結(jié)論
綜上所述，包裝溶劑殘留的每一個(gè)影響因素都很重要。因此，一個(gè)合格的包裝產(chǎn)品，是經(jīng)過眾多工藝工序嚴(yán)格控制的結(jié)果，我們在生產(chǎn)任何一個(gè)產(chǎn)品時(shí)，無論過程多復(fù)雜，都要先分析清楚產(chǎn)品生產(chǎn)過程，涉及到的工藝要素，再分析清楚各個(gè)環(huán)節(jié)各個(gè)工藝會(huì)給產(chǎn)品溶劑殘留帶來的影響，然后逐一對(duì)其進(jìn)行控制，這樣才可以減少溶劑殘留量，生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。
