有數(shù)據(jù)顯示,至2015年,亞洲軟包裝用粘合劑將達(dá)26萬(wàn)噸,其中溶劑型粘合劑占67%,水膠20%,無(wú)溶劑13%。水膠將會(huì)在我們軟包裝行業(yè)獲得更大的使用空間。
據(jù)陶氏朱建梁經(jīng)理介紹,在軟包裝彩印復(fù)合行業(yè)中,水性粘合劑和無(wú)溶劑粘合劑將是未來(lái)發(fā)展的方向。
在中國(guó),隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和對(duì)食品包裝安全的重視,對(duì)彩印包裝行業(yè)提出越來(lái)越多的課題。多年來(lái),軟包裝復(fù)合粘合劑不斷地經(jīng)歷技術(shù)改良與創(chuàng)新,經(jīng)歷了一條從最初的酯溶型粘合劑到醇溶型粘合劑再到無(wú)溶劑粘合劑,最終到水性粘合劑的發(fā)展歷程。陶氏化學(xué)在上世紀(jì)九十年代就致力于水性粘合劑的研發(fā)和推廣使用,2003年在中國(guó)實(shí)現(xiàn)真正的商業(yè)化銷售,從此拉開水性粘合劑在中國(guó)迅速發(fā)展的序幕。
水性粘合劑在中國(guó)經(jīng)過(guò)十年的發(fā)展,已經(jīng)成為中國(guó)軟包裝復(fù)合用粘合劑的重要組成部分。人們?cè)诔浞终莆账哉澈蟿┎僮骷寄艿耐瑫r(shí),發(fā)現(xiàn)越來(lái)越多的水性粘合劑的獨(dú)特性能。
為滿足客戶不同用途產(chǎn)品的需要,陶氏化學(xué)的水性粘合劑經(jīng)歷了由第一代單組分水性粘合劑到第二代雙組分水性粘合劑以及第三代水性粘合劑的發(fā)展歷程,可以滿足大部分不同功能要求和不同復(fù)合結(jié)構(gòu)的應(yīng)用要求。
一、水膠應(yīng)用的成功案例
根據(jù)不同的復(fù)合結(jié)構(gòu)以及最終的包裝用途,選擇合適的水性粘合劑,是成功使用水性粘合劑的重要一步。
早期的水性粘合劑主要被應(yīng)用在以下方面:
(1)BOPP/ink/MCPP結(jié)構(gòu)
通常適合該結(jié)構(gòu)復(fù)合的水性粘合劑為單組分普通型水性粘合劑,該結(jié)構(gòu)產(chǎn)品被廣泛使用在方便面、餅干、蛋黃派以及其他干點(diǎn)食品的包裝上。主要表現(xiàn)的特點(diǎn)是復(fù)合強(qiáng)度高,外觀美觀,無(wú)鍍鋁轉(zhuǎn)移問(wèn)題的發(fā)生,對(duì)于蛋黃派等充氣包裝,可有效減少包裝漏氣率的發(fā)生。
(2)KOPP(BOPP)/ink/CPP結(jié)構(gòu)
由于單組分水性粘合劑對(duì)透明結(jié)構(gòu)的復(fù)合強(qiáng)度較差,因此該結(jié)構(gòu)一般需要雙組分的水性粘合劑,該結(jié)構(gòu)產(chǎn)品主要被應(yīng)用于面包、蛋糕、米餅等食品的包裝上。主要的特點(diǎn)是有效減少充氣包裝漏氣率的發(fā)生,減少殘留溶劑的污染以及異味問(wèn)題的發(fā)生。
初期的單組分水性粘合劑由于其性能的局限性,在使用上存在較大的局限性。隨著越來(lái)越多高性能水性粘合劑的研發(fā)成功,水性粘合劑在軟包裝粘合劑市場(chǎng)份額也隨之增大,各種成功的新應(yīng)用也隨之出現(xiàn):
(1)PET/ink/MCPP結(jié)構(gòu)
該結(jié)構(gòu)產(chǎn)品主要被應(yīng)用在糖果、背封式米糕包裝上。早期該類產(chǎn)品使用溶劑膠復(fù)合,提高耐溫性就容易出現(xiàn)鍍鋁轉(zhuǎn)移的問(wèn)題,但控制好鍍鋁轉(zhuǎn)移的問(wèn)題后,容易出現(xiàn)耐溫性不良的問(wèn)題,使用高性能水性粘合劑的特點(diǎn)是耐熱性好,適合高速包裝,無(wú)鍍鋁轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)。
(2)PET(BOPP)/ink/MPET/PE以及(BOPP/ink/PE/MPET)/PE結(jié)構(gòu)
該結(jié)構(gòu)兩層復(fù)合均可使用水性粘合劑,主要被應(yīng)用于膨化食品、食品外袋、干果、顆;蚍蹌┧幤钒b上。在外層復(fù)合應(yīng)用時(shí),具有復(fù)合強(qiáng)度高、有效減少鍍鋁轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn),在內(nèi)層復(fù)合應(yīng)用時(shí),具有復(fù)合強(qiáng)度高(尤其是復(fù)合PE厚度較薄的產(chǎn)品),且可避免對(duì)摩擦系數(shù)影響的問(wèn)題,無(wú)氣味影響,可滿足快速交貨的要求。
(3)薯片包裝的兩種復(fù)合結(jié)構(gòu)
BOPP19/MPET12/PE45:兩層干式復(fù)合,可采用L168/CR3A=100:2;
(BOPP19/PE15/MPET12)/PE(CPP)25:第一層采用擠出復(fù)合,第二層干式復(fù)合,可采用L188/CR3A=100:2。
雙組分水性粘合劑應(yīng)用于薯片包裝的優(yōu)勢(shì):
更高的復(fù)合強(qiáng)度,滿足包裝的需要。
更低的溶劑殘留,保證食品的安全。
無(wú)粘合劑氣味影響,保證產(chǎn)品風(fēng)味。
對(duì)PE膜低的爽滑性影響,保證生產(chǎn)的順暢,對(duì)復(fù)合現(xiàn)場(chǎng)無(wú)火災(zāi)隱患,減少溶劑對(duì)員工的影響。
(4)冷凍食品包裝
冷凍食品包裝的主要結(jié)構(gòu)有PA/PE、BOPP/CPP、BOPP/PE,主要的特點(diǎn)是利用水性粘合劑良好耐低溫特性,有效減少冷凍狀況下包裝材料的脆裂,提高低溫條件下的熱封強(qiáng)度。
(5)紙張類產(chǎn)品的復(fù)合
由于水性粘合劑對(duì)紙張具有良好的滲透性,因此水性粘合劑在紙張類產(chǎn)品復(fù)合具有很好的復(fù)合效果,任何薄膜和鋁箔均可采用水性粘合劑和紙張復(fù)合,一般該應(yīng)用是采用雙組分高功能水性粘合劑,可根據(jù)耐熱性要求調(diào)節(jié)固化劑加入的量。主要特點(diǎn)是無(wú)溶劑殘留,復(fù)合強(qiáng)度高,成本最低。
未來(lái)水性粘合劑的發(fā)展,主要考慮使用的便利性和產(chǎn)品的功能性。從便利性來(lái)說(shuō),單組分的水性粘合劑是一個(gè)發(fā)展方向,因此可以預(yù)見,未來(lái)單組分的水性粘合劑將適合越來(lái)越多復(fù)合結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品,其復(fù)合性能也將明顯提高。從功能性來(lái)說(shuō),雙組分的水性粘合劑的性能將越來(lái)越強(qiáng),逐漸將覆蓋耐高熱剪切、耐高溫以及耐化學(xué)性能的高功能要求,逐步替代溶劑型粘合劑的使用范圍。(摘選自《包裝前沿》2014年5月號(hào)包裝BBS)