影响溶剂残留的因素

影响溶剂残留的因素

蒋中秋

江苏金坛市胶粘剂厂解决“残留溶剂”超标的方案

“有毒包装袋”是媒体及百姓对残留溶剂超标包装袋的统称，虽然名称不算专业，但反映了大众对食品安全的关注。复合包装袋残留溶剂超标问题由来已久，国家立法滞后是个重要的原因。但2006年将颁布正式法规的消息在业内传开后，又引起了对“残留超标”不甚了了的厂家的恐慌：据说某食品厂规定甲苯残留不得超过0.03mg

；用醇溶性胶会不会有残留超标问题？用水性胶是否能过此劫难？种种疑问说明了业内还有很多企业对“残留超标”认识模糊。

任何物质的使用量超过限度都是有毒的

纯水喝多了会带走体内的矿物质，也是“有毒”的；反之，如果用量控制在安全限度内，有毒物质也是无害的。砒霜就可以入药，关键是控制服用量。因此人们制定了“残留超标”的标准，这个残留溶剂标准应该是大众或国际上可接受的标准，肯定高于致病标准。残留溶剂标准分为总量及其中某种溶剂允许含量两项

所以即使不含甲苯，乙醇总量超标也是不被允许的。尽管有人认为乙醇就是酒精，还能喝呢。水性胶也有残留溶剂问题（如把水看作广义的溶剂），残留过大起码透明度差，复合膜工艺上就不过关。说到这里我们可以明白，解决溶剂残留超标要从印刷、复合、熟化工艺下手，不是仅靠换某种油墨或胶粘剂就能解决的。溶剂残留的定义:

溶剂残留是与树脂对溶剂的释放性有关的性能，它既不等同于溶剂的挥发性，也不与溶剂的溶解能力密切关联，溶剂残留是涂层基本干燥后所表现出来的对溶剂的保留性能。印刷中容易产生残留溶剂过大的因素

——苯类溶剂的富集问题

凹印油墨分有苯和无苯两种，BOPP油墨一般都含苯类溶剂

聚氨酯型油墨也大都含苯类溶剂。

BOPP油墨的稀释剂配方

稀释剂甲苯醋酸乙酯甲乙酮二甲苯1#20%60%20%1#20%80%2#50%30%20%2#50%50%3#100%4#30%70%

混合溶剂与单一溶剂挥发性能的区别：

首先，混合溶剂的蒸发速率大于其组分中任何一种溶剂的蒸发速率。其次，各种溶剂的蒸发速率不同而导致混合溶剂的组成比例发生变化。这种变化趋势一旦发生，就会不可逆转地加速进行。各种溶剂的蒸发速率还受溶剂本身在混合溶剂中比例的影响。黄墨的体积蒸发速率图

黄墨的组分变化

蓝墨或红墨的蒸发速率趋势图

蓝、红油墨的组分变化

油墨稀释剂中减少甲苯用量的利弊

增加酯、酮类溶剂，减少甲苯比例，希望取得甲苯残留下降的效果。却同时伴随有印刷效果不好，高调还原欠佳，小网点丢失的毛病。二氧化钛氯化PP氯化EVA甲苯甲乙酮组分配比200.76.35617

混合溶剂既要有足够的溶解性，还要考虑它的混合蒸发速率。

氯化聚丙烯树脂的真溶剂是烃类，也就是说BOPP油墨离不开苯类。甲苯的重量蒸发速率为2.4，比较各种溶剂的蒸发速率，还真不好找在这范围内能替代的普通溶剂。甲苯2.4二甲苯0.63醋酸乙酯6.15乙酸正丙脂2.76乙酸异丙脂5甲乙酮5.72甲基异丁基酮1.65过度降低甲苯用量，会提高混合溶剂的蒸发速率

重量比甲苯甲乙酮醋酸乙酯温度℃体积蒸发速率白墨配方溶剂比例76.7%23.3%

加入1#稀释溶剂51.1%21.8%27.1%255.6加入2#稀释溶剂64.7%21.8%13.5%255.2加入3#稀释溶剂87.2%12.8%254.2甲苯甲乙酮醋酸乙酯1#20%20%60%2#50%20%30%3#100%

稀释后的油墨溶剂组成比例（油墨100︰稀释剂60）。表中列出气温25℃时的体积蒸发速率，如温度上升至35度，用2#溶剂稀释的油墨其蒸发速率将达到8，显然是无法印刷的。循环装置对涂布量的影响

粘度自动控制器调节用于控制墨泵桶里油墨的粘度，而溶剂挥发过程主要在油墨盘里进行，因此墨泵桶里的粘度不等同于油墨盘里的油墨粘度。我们一般测量墨泵桶里的粘度，然后与涂布量联系起来，得出“粘度——涂布量”经验数据。但油墨泵的流量却是可变因素，可能颠复我们的经验数据。虽然墨泵桶里的粘度不是油墨转移的真实粘度，但它与油墨盘的油墨相隔离，添加溶剂和新油墨造成的粘度波动大部分被吸收了，对稳定粘度进而稳定涂布量起了重要作用

复合中其它影响涂布量变化的因素

复合操作中不添加溶剂，储胶桶容量会影响工作液浓度，从而影响涂布量。涂胶量本身也影响工作液浓度，从而影响涂布量——涂胶量大新胶添加得也快，工作浓度变化相对小一点。

复合速度或气温变化，涂布量也会相应变化。

涂层增厚一倍，干燥时间增加四倍因此印版叠色率或涂胶量是影响残留量的主要因素

从控制残留量的角度考虑，包装图案设计的发展趋势将是画面越来越简洁，印刷油墨量会越来越少。有经验的厂家都设有专门的制版稿件整理部门，合理设计印刷图案的分色版，使之有利于套色；还要考虑大面积色块如何用专色来表现，既能准确地还原色彩，还能有效地降低印刷残留量。干燥箱性能决定了干燥效率

热风冲击型干燥器的喷嘴风速决定了传热系数，同时决定了干燥效率。很多干燥器配置的离心风机，铭牌标注的风量是足够的，风压却不够。干燥器喷嘴口宽度一般2-3毫米，是个很精细的部件，但有些设备的喷嘴制造工艺非常粗燥，每条喷嘴左、中、右的开口宽度不一致，直接导致喷射的热风不均匀，影响了