就我國來說,軟性復合包裝材料是指以塑料薄膜、紙張和鋁箔等基材,用膠黏劑將它們粘合起來做成的包裝膜或包裝袋。以它為最終產(chǎn)品,相應地帶動了塑料薄膜制造業(yè)、凹印油墨制造業(yè)、凹印機械和復合機械制造業(yè)、制袋分切機械制造業(yè)以及復合用膠黏劑制造業(yè)的興起和發(fā)展,形成了完整的軟包裝工業(yè)體系。我國的軟包裝工業(yè)體系,是從上個世紀的七十年代中期萌芽起步、八十年代中期快速發(fā)展、九十年代初期飛躍前進的朝陽產(chǎn)業(yè)。 目前,我國的軟性復合包裝材料,年總產(chǎn)值可達八百億元左右,產(chǎn)量近四百萬噸,在食品、藥品、化妝用品、日用化學品、化工產(chǎn)品、農(nóng)藥、飼料、種子、清潔用品、消毒用品、醫(yī)療器械、服裝等領域里,得到了廣泛的應用,與人們的日常生活緊密相連。在這些軟性復合包裝材料中,約有80%是用干式復合的工藝方法生產(chǎn)的。而在這種干式復合工藝方法中,就一定要用到干式復合的膠黏劑?! ≡谶@類膠黏劑中,我國最早使用的是苯類型的和非苯類型的單組份壓敏膠,到上個世紀八十年代起,大量使用的是脂類溶劑的單組份或雙組份聚氨酯膠黏劑,到本世紀初出現(xiàn)了醇類溶劑的單組份或雙組份聚氨酯膠黏劑,還有以水為介質(zhì)的聚丙烯酸脂類膠黏劑。除了干式復合法之外,上個世紀七十年代下半期起,我國已有擠出涂布或擠出復合工藝方法生產(chǎn)的軟性復合包裝材料,最近十年又出現(xiàn)了無溶劑復合的工藝方法和共擠出復合的工藝方法。這四種工藝方法,都不需要使用任何溶劑介質(zhì)類型的膠黏劑。目前,以這四種工藝方法生產(chǎn)的產(chǎn)品,約占全部軟性復合包裝材料的20%?! ∮纱丝梢?,目前在我國,軟性復合包裝材料的極大部分是用干式復合的工藝方法生產(chǎn)的,每年要使用近四萬噸的“溶劑型”膠黏劑,粗略估算,全年的有機溶劑消耗總量不少于六萬噸,而真正起粘合作用的膠料卻只有二萬五千多噸。在越來越注重衛(wèi)生健康、安全環(huán)保、節(jié)約資源和綠色生態(tài)的今天,大家對耗用如此大量的有機溶劑而帶來的負面影響,也越來越關注。每年要耗用如此大量的有機溶劑,一方面造成了嚴重的浪費,不符合節(jié)約、合理、可持續(xù)發(fā)展的科學發(fā)展觀。因為有機溶劑,只是在干式復合中起到將膠料均勻地涂到基膜表面上去的作用,然后就要用干操排風的辦法將它100%地烘干,把它趕到大氣中去。從根本上講,它對復合材料的牢度、耐熱性和抗介質(zhì)性,都沒有任何作用。如果有別的辦法也能將膠料均勻地涂到基膜的表面上去,那就可以把有機溶劑省掉,就更符合“物盡其用”的精神。第二方面也造成了金錢的浪費和生產(chǎn)成本的提高,按現(xiàn)在每噸溶劑約八千元的價格計算,全國每年耗費溶劑的金額就高達四億八千萬元,與不用有機溶劑的方法相比,僅膠黏劑一項的成本支出,就要高40%以上。第三方面,大量有機溶劑的排放,除了在生產(chǎn)車間里造成難聞的味道或刺激人的呼吸器官、造成人體不適之外,作算全部排放到室外去,也還會對大氣環(huán)境造成污染,破壞地球的生態(tài)平衡、威脅人類的生存安全。因此,近年來關于綠色環(huán)保型膠黏劑的話題,就越來越受到業(yè)界人士的重視,這是人類進步和科技發(fā)展的可喜現(xiàn)象?! ∩厦嫣岬?,在干式復合工藝方法中大量用到以有機溶劑為介質(zhì)的膠黏劑,有機溶劑易燃易爆、對人有刺激甚至有毒害、排放到室外要污染大氣、要破壞環(huán)境和損害生態(tài)平衡,這種膠黏劑當然不符合綠色環(huán)保的要求,所以,在環(huán)保法規(guī)日益嚴格的近十多年來,這種類型產(chǎn)品的應用,受到了越來越多的質(zhì)疑和限制。實際上,多年以前我們就反對使用明顯對人體有毒的苯類、異丙醇、氯代烷烴類溶劑,特別是反對使用苯類為溶劑的單組份壓敏型膠黏劑。自去年下半年起,食品包裝袋的苯類溶劑嚴重超標事件,已引起了人們的高度關注,對食品包裝袋要衛(wèi)生安全、放心可靠的呼聲也日益高漲,這就必然會引出綠色環(huán)保這個話題?! ‖F(xiàn)在,在我們包裝業(yè)界,不但有發(fā)展綠色環(huán)保型膠黏劑這樣的一個指導思想,而且已經(jīng)有被稱為綠色環(huán)保的具體膠黏劑產(chǎn)品,例如水性的聚丙烯酸酯類膠黏劑、醇溶性的聚氨酯膠黏劑、水性的聚氨酯膠黏劑和無溶劑型的聚氨酯膠黏劑,還有無溶劑的粘合性樹脂等等。這些膠黏劑的出現(xiàn),無疑克服了溶劑型膠黏劑在衛(wèi)生安全和綠色環(huán)保方面的缺點,也為降低生產(chǎn)成本提供了條件。但是,從真正的、根本意義上的綠色環(huán)保宗旨去考察,筆者認為,只有無溶劑型的膠黏劑才配得上綠色環(huán)保這個稱號。 首先,看一看水性的聚丙烯酸酯類膠黏劑。 這類膠黏劑以水代替有機溶劑,水具有取之不盡、用之不竭的資源優(yōu)勢和價格十分低廉的優(yōu)點,還具有不燃不爆、沒有氣味、對人體無害和安全衛(wèi)生的特點,相對于有機溶劑型的膠黏劑來說,在綠色環(huán)保和衛(wèi)生安全方面,大大地前進了一步。 但是,要使水性的聚丙烯酸酯膠黏劑真正具有貯存穩(wěn)定性和抗寒耐凍性,要使它真正具備工業(yè)生產(chǎn)上可以應用的商品,其全部內(nèi)容物不僅僅是水和聚丙烯酸酯這么簡單的二種,它必定還要使用聚合引發(fā)劑、乳化劑、PH調(diào)節(jié)劑、穩(wěn)定劑和耐寒抗凍劑等眾多助劑。這些助劑的含量雖然不很高,但它們是否綠色環(huán)保,是否安全衛(wèi)生,我們還不得而知,在有些此類產(chǎn)品的應用介紹時說,若要稀釋,就不能用純水去對沖,而應該采用含異丙醇的水去稀釋。就這一點而言,因為異丙醇是有機溶劑,不但易爆易爆,而且還對健康有害,與真正意義上的衛(wèi)生安全、綠色環(huán)保還是有差距的?! ∑浯?,看一看醇溶性的聚氨酯膠黏劑?! ∷c目前廣泛使用的酯溶性聚氨酯膠黏劑相比,只是將酯溶性中的醋酸乙酯這種溶劑,改為用乙醇(也就是酒精)去代替而巳,它還是屬于有機溶劑型膠黏劑。筆者個人認為,這不足以說明醇溶性聚氨酯膠黏劑就是衛(wèi)生安全、綠色環(huán)保的膠黏劑,相反,可能比酯溶性聚氨酯更不衛(wèi)生安全,對人體健康的危害更加嚴重。因為第一,含多異氰酸酯基(即-NCO)的固化劑,在醇類溶劑中,必須先要用封端劑將反應活性非常大的異氰酸酯基保護起來,它才不會像未封端保護的-NCO基那樣,迅速地與乙醇中的羥基(即-OH)反應掉而喪失交聯(lián)固化的功能。而封端劑這種物質(zhì),絕大部分都有很濃重的化學氣味,也對人體有毒有害,一旦使用不當,就會損害人體健康,所以就談不上衛(wèi)生安全和綠色環(huán)保。第二,就用乙醇去代替醋酸乙酯,做成醇溶性聚氨酯膠黏劑而言,這二種有機溶劑究竟哪一個更衛(wèi)生安全、更綠色環(huán)保?越來越多的資料和跡象表明,醋酸乙酯比乙醇更好! 人類對這個問題的認識,恐怕會跟人類就吸煙對人體健康損害的認識過程相似。四、五十年以前,人類不認為吸煙會對身體健康造成損害,許多人以吸煙為時髦。隨著現(xiàn)代醫(yī)學、社會流行病統(tǒng)計學和分析化學的發(fā)展和進步,人類才逐漸認識到,不但吸煙有損健康,被動吸煙同樣有害,特別會損害胎兒發(fā)育,會縮短人的壽命,也是產(chǎn)生肺癌的主要原因。所以最近二十年來,在全世界范圍內(nèi)掀起了反對吸煙、限制煙草生產(chǎn)、嚴禁向未成年人售煙、禁止在公共場所吸煙和限制向青少年售煙的浪潮,聯(lián)合國還出臺了禁煙公約。 同樣,人類喝酒的歷史已有四、五千年,特別是在我們中國,有著深厚的酒文化底蘊,但是,從來還沒有人去研究過酒精對人體健康的損害。四、五年前,筆者看到一篇報道,說美國的科學發(fā)現(xiàn),酒精對人體健康有嚴重的損害作用,其理由是酒精(也即是乙醇)被吸入體內(nèi)后,在氧化酶的作用下會被氧化,生成乙醛:O(氧化) ‖ 2CH3CH2OH + O2 --→ 2CH3-C-H + 2H2O (酒精) (氧) (乙醛) (水)美國科學家認為,乙醛和甲醛一樣,都是一種致癌性物質(zhì),所以乙醇并非無毒。當然,從化學反應的趨勢來看,乙醛還會被進一步氧化,變?yōu)橐宜?,而乙酸還能與醇發(fā)生酯化反應,進一步生成酯。如果乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應,最終產(chǎn)物是穩(wěn)定的醋酸乙酯,也稱為乙酸乙酯: O O ‖ (氧化) ‖2CH3-C-H + O2 --→ 2CH3-C-OH (乙醛) (氧) (乙酸) O O ‖ (酯化) ‖ CH3-C-OH + HO-CH2-CH3 --→ CH3-C-O-CH2-CH3 + H2O (乙酸) (乙醇) (乙酸乙酯) (水) 這個《氧化--再氧化--酯化》的過程,在一般情況下是不可逆轉的過程,醋酸乙酯是一種十分穩(wěn)定的化合物,不會再分解為乙酸和乙醛,所以在醋酸乙酯中不會有乙醛,不會對人體健康構成損害。美國科學家就是根據(jù)這個理論,說酒精也對人體有害的。
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