一、膠黏劑的應(yīng)用現(xiàn)狀 目前,軟包裝行業(yè)復(fù)合常用膠黏劑主要有無溶劑型膠黏劑、水性膠黏劑和溶劑型膠黏劑3大類。歐美發(fā)達國家非常注重環(huán)保,軟包裝復(fù)合生產(chǎn)中使用的主要是無溶劑型膠黏劑和水性膠黏劑。亞非大多數(shù)國家的軟包裝生產(chǎn)企業(yè)仍以溶劑型膠黏劑為主,如軟包裝行業(yè)比較發(fā)達的日本,溶劑型膠黏劑占有90%以上的市場份額?! ?jù)不完全統(tǒng)計,我國現(xiàn)有軟包裝生產(chǎn)企業(yè)6000多家,主要集中在珠三角、長三角以及河北省、山東省的部分地區(qū)。在這些地區(qū),95%以上的軟包裝生產(chǎn)企業(yè)采用的是溶劑型膠黏劑,只有不到5%的企業(yè)在使用環(huán)保型膠黏劑(無溶劑型膠黏劑和水性膠黏劑)?! ∧壳?,我國軟包裝用膠黏劑的生產(chǎn)廠家近400家,據(jù)估計,目前國內(nèi)膠黏劑的年生產(chǎn)量在6萬噸左右,其中占主要地位的仍是溶劑型膠黏劑。比較知名的生產(chǎn)企業(yè)有中山康和、浙江新東方、上海烈銀、北京高盟、北京化工研究院(北化院)、江蘇金壇等。近幾年來,一些國外著名膠黏劑生產(chǎn)廠商也加大了對中國市場的投資和開發(fā)力度,紛紛在國內(nèi)建廠,如漢高、三井武田、羅門哈斯、布萊特等公司,國際廠商的加入,大幅提高了國內(nèi)市場膠黏劑的生產(chǎn)水平和生產(chǎn)能力。二、膠黏劑的類型和特點 軟包裝行業(yè)常用的3類膠黏劑各有特點和相應(yīng)的應(yīng)用領(lǐng)域,下文對它們的優(yōu)缺點進行簡單的分析總結(jié)。1.溶劑型膠黏劑軟包裝復(fù)合用溶劑型膠黏劑主要有雙組分聚酯型、雙組分聚醚型、雙組分聚氨酯型、醇溶聚氨酯型幾種。 (1) 優(yōu)點①適用基材范圍廣,對軟包裝復(fù)合中常用的材料基本上都有較好的黏結(jié)性。②初黏力好,復(fù)合強度高。③復(fù)合膜的透明度高、柔軟性好,符合后加工工序和產(chǎn)品包裝的要求。④耐熱性、耐寒性、抗介質(zhì)性等性能是各類膠黏劑中最好的。⑤安全、衛(wèi)生、無異味,符合FDA標(biāo)準(zhǔn)要求以及VOC(有機揮發(fā)物)的相關(guān)規(guī)定。⑥可操作性好,對設(shè)備和操作人員的要求相對較低。(2) 缺點①揮發(fā)的有機溶劑對人體有一定危害,對環(huán)境也會造成一定的污染。②部分酯溶性膠黏劑中反應(yīng)不完全的游離TDI(甲苯二異氰酸酯)對人體有害。③復(fù)合膜中有少量溶劑殘留,可能會對包裝內(nèi)容物造成污染。2.水性膠黏劑軟包裝復(fù)合用水性膠黏劑主要有水性聚氨酯膠黏劑和水性丙烯酸膠黏劑兩種。(1) 優(yōu)點①不污染環(huán)境,有利于環(huán)保。②可以在中、高速復(fù)合機上使用。③無溶劑殘留,復(fù)合膜的透明度高。④對鍍鋁薄膜的復(fù)合強度好,不會對鍍鋁層產(chǎn)生破壞,也不會造成鍍鋁層轉(zhuǎn)移。⑤涂膠量少(可低至1.6g/m2),綜合使用成本低。⑥對醇溶性油墨有很好的適應(yīng)性。(2) 缺點①不適合重型包裝和高溫蒸煮包裝。②對薄膜的表面性能要求相對苛刻,表面張力要求高于3.8×10-2N/m。③能量消耗大,生產(chǎn)效率低,要求復(fù)合設(shè)備有較強的加熱和抽風(fēng)能力(溫度要達到60~100℃)。④復(fù)合強度隨時間而衰減的現(xiàn)象明顯。⑤對復(fù)合設(shè)備的銹蝕較嚴(yán)重。⑥復(fù)合鍍鋁膜時,鍍鋁層容易被腐蝕。 3.無溶劑型膠黏劑軟包裝復(fù)合用無溶劑型膠黏劑主要有單組分、雙組分、UV固化型和EB固化型等幾種。(1) 優(yōu)點①無毒、環(huán)保,無溶劑揮發(fā),不會造成環(huán)境污染,符合FDA標(biāo)準(zhǔn)。②操作安全,無須采取防火、防爆措施。③涂膠量少,復(fù)合工藝簡單,復(fù)合速度可達200~300m/min。④節(jié)省能源。涂膠后不必經(jīng)烘道加熱干燥,不會因廢氣焚燒或回收而增加能耗。⑤復(fù)合制品不存在溶劑殘留或遷移問題,因此也不會對內(nèi)容物產(chǎn)生污染,比較適合食品包裝。⑥固含量可達100%,用戶的綜合使用成本低。 (2) 缺點①無溶劑復(fù)合設(shè)備投資大,且涂布系統(tǒng)比較復(fù)雜,并需要加熱裝置。②膠液黏度高,混合后的存放時間短。③初黏力低、固化時間長。④對復(fù)合設(shè)備張力系統(tǒng)的精度要求高,且對操作人員的操作水平要求也較高。⑤對復(fù)合基材的平整度、厚度等要求較嚴(yán),薄膜的表面張力要大于3.8×10-2N/m。⑥復(fù)合強度隨時間而衰減的現(xiàn)象較明顯。⑦復(fù)合一些對質(zhì)量要求較高的包裝產(chǎn)品(農(nóng)藥袋、耐高溫蒸煮袋等)時,其性能和復(fù)合質(zhì)量達不到酯溶性聚氨酯膠黏劑的水平。三、國內(nèi)膠黏劑市場穩(wěn)中求新 國內(nèi)、外軟包裝行業(yè)的總體情況是各種膠黏劑產(chǎn)品各有市場,但發(fā)展方向是采用安全、環(huán)保產(chǎn)品,生產(chǎn)綠色包裝。1.各種膠黏劑產(chǎn)品共存(1) 溶劑型膠黏劑憑借其優(yōu)良的柔軟性、耐低溫及耐蒸煮性、易操作性和廣泛的適應(yīng)性,在國內(nèi)市場占有明顯的優(yōu)勢地位,其他膠黏劑暫時無法取代。(2) 在實際應(yīng)用中,無溶劑型膠黏劑、熱熔型膠黏劑及水性膠黏劑還存在一些暫時無法解決的實際問題。①國內(nèi)軟包裝行業(yè)的干式復(fù)合設(shè)備目前只適用于溶劑型膠黏劑,如果要更換復(fù)合設(shè)備,需要投入大量的資金,將造成大量的資源浪費;②環(huán)保型膠黏劑在性能方面還有一定的局限性;③額外消耗的熱能對環(huán)境資源也是一種浪費,而且對環(huán)境也會造成污染。(3) 軟包裝行業(yè)已開始關(guān)注環(huán)保,只有徹底改變膠黏劑、油墨、溶劑、薄膜等原輔材料中有害物質(zhì)的排放問題,才能從根本上實現(xiàn)環(huán)保包裝的目標(biāo)。(4) 溶劑對環(huán)境的危害目前還沒有定論,在國際上,日本和歐美國家在此問題上尚有爭議,而且有些溶劑型膠黏劑也通過了FDA認(rèn)證和VOC的有關(guān)規(guī)定。2.環(huán)保型膠黏劑是發(fā)展方向 不可否認(rèn),國內(nèi)膠黏劑市場向環(huán)保型方向發(fā)展是一個必然趨勢。2004年,水性膠黏劑生產(chǎn)廠商抓住了國際石油市場價格上漲的契機,在環(huán)保型膠黏劑市場取得了長足發(fā)展,但只是以單組分水性膠黏劑為主,主要用于復(fù)合結(jié)構(gòu)較簡單的輕量型包裝。無溶劑型膠黏劑由于受設(shè)備等因素的影響,沒有太大進展。 但是,我們也要看到,在今后很長的一段時間里,溶劑型膠黏劑仍將是國內(nèi)市場的主流產(chǎn)品,并將在環(huán)保方面有所改進:一是開發(fā)一些過渡型、溶劑型膠黏劑產(chǎn)品,如低溶劑殘留型膠黏劑、脂肪族聚氨酯型膠黏劑、醇溶型膠黏劑等;二是研發(fā)成本較低、操作簡單的無溶劑復(fù)合設(shè)備?! 鴥?nèi)一些膠黏劑生產(chǎn)廠家十分關(guān)注環(huán)保型膠黏劑的研發(fā),并開展了相關(guān)的技術(shù)儲備工作,只要國內(nèi)市場成熟,即可隨時生產(chǎn),滿足客戶的需求。如中山市康和化工有限公司早在2003年就研發(fā)出雙組分無溶劑型膠黏劑KH-FS762/KH-1762,2004年又自主研發(fā)了KH-WB607(用于紙/塑復(fù)合)和KH-WB608(用于塑/塑復(fù)合)的單組分水性膠黏劑。同時,康和化工還推出了KH-LS800/3800超低溶劑殘留聚氨酯型膠黏劑,以適應(yīng)現(xiàn)階段國內(nèi)軟包裝生產(chǎn)企業(yè)和終端用戶的環(huán)保要求。另外,康和化工正在積極與機械設(shè)備制造廠商合作,致力于無溶劑型膠黏劑在普通干式復(fù)合機上的應(yīng)用研究,并已取得突破性的進展?! ‰S著技術(shù)的發(fā)展,相信今后國內(nèi)環(huán)保型膠黏劑定會取得更大的進展,并對環(huán)保起到積極的推動作用。
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