包裝袋產(chǎn)生異味不但對(duì)包裝內(nèi)容物的色、香、味等感官特性有影響，還會(huì)在一定程度上危害消費(fèi)者的身體健康，是產(chǎn)品不可忽視的問(wèn)題。情況嚴(yán)重時(shí)，包裝現(xiàn)場(chǎng)都會(huì)充斥著包裝袋散發(fā)出的刺鼻異味，極大地劣化了操作環(huán)境。當(dāng)然，造成包裝袋異味的主因之一是殘留溶劑，如果在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)，對(duì)人體健康沒(méi)什么影響。然而，毒性較大的有機(jī)物長(zhǎng)時(shí)間的累加卻相當(dāng)有害健康。
一、異味來(lái)源
薄膜、各種油墨、粘合劑、有機(jī)溶劑均會(huì)帶來(lái)各種異味。包裝材料產(chǎn)生的異味，種類繁多，復(fù)雜多變，有甜味、酸臭味、硫磺味、藥味、焦臭味、石蠟味、石油味、油墨味、肥皂味、焦油味、溶劑味等。異味不光由一種物質(zhì)引起，往往是幾種物質(zhì)的混合物引發(fā)的，甚至描述異味時(shí)都特別困難，因?yàn)榛旌衔锝M成的微小變化都會(huì)導(dǎo)致氣味的差別。
薄膜中的異味主要來(lái)源于這兩部分 :樹(shù)脂本身各類添加劑和自身的低分子物質(zhì)；軟包裝加工中出現(xiàn)的異味。
二、來(lái)源分析
1、樹(shù)脂本身的影響
1.薄膜一般是用高分子樹(shù)脂加工而成, 樹(shù)脂是由大小不一的分子組成, 而且不同樹(shù)脂的分子量分布不同, 低分子的含量也不同。低分子物質(zhì)在擠出加工時(shí)容易被氧化揮發(fā), 產(chǎn)生氣味。
2.樹(shù)脂合成工藝溶液法和氣象法之分,兩種不同的合成法本身在氣味上也有差異：溶液法由于在合成后經(jīng)過(guò)去除溶液這一工序, 很多低分子的物質(zhì)被去除掉, 因此味道在理論上要比氣象法要好。
3.樹(shù)脂當(dāng)中要添加很多添加劑來(lái)改善性能, 這些添加劑是味道的來(lái)源:
爽滑劑一般是酰氨類的化合物, 有些發(fā)甜的味道。
抗靜電劑的味道非常刺鼻, 在低氣味的包裝中不可以使用。
開(kāi)口劑一般以無(wú)機(jī)物為主, 通常是碳酸鈣和二氧化硅。但是就開(kāi)口效果而言, 二氧化硅要遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于碳酸鈣，但就味道而言碳酸鈣要好于二氧化硅。
抗氧劑通常是苯酚類的東西, 也有一定的味道。一般線形分子由于有催化劑殘留的問(wèn)題, 因此必須加抗氧劑。
色母料: 常用的白母料一般會(huì)加一些蠟和硬脂酸鹽來(lái)作為分散劑和潤(rùn)滑劑。這些低分子的物質(zhì)會(huì)在加工時(shí)析出，味道很大，因此在多層共擠中盡可能放在中層。
我們?cè)趶?fù)合包裝袋中常用的熱封層PE膜、CPP膜是最容易出現(xiàn)氣味的，檢測(cè)手法：可準(zhǔn)備好1L的廣口瓶5個(gè)，裁取0.1㎡的BOPP、PE、CPP、PET膜、成品復(fù)合膜各一份，在60℃的烘箱中烘30分鐘，取出冷卻30分鐘，可判定氣味。
2、是軟包裝加工中出現(xiàn)的異味
1.熱分解產(chǎn)生
聚乙烯分解產(chǎn)生異味的物質(zhì)成分，大致可分為脂肪族的碳?xì)浠衔锖头枷阕宓奶細(xì)浠衔飪纱箢悺?jù)研究熱分解為三碳到二十八碳的飽和或不飽和的碳?xì)浠衔?，其中短支鏈所產(chǎn)生的三碳到六碳化合物，對(duì)內(nèi)容物影響，由于揮發(fā)性較低，極性不高，這些物質(zhì)在膜中能長(zhǎng)時(shí)間保存。
2.熱氧化產(chǎn)生異味
塑料在高溫、高剪切力下進(jìn)行加工時(shí)，除熱分解外，在擠出模子口后，還在與空氣中氧發(fā)生熱氧化反應(yīng)，產(chǎn)生的物質(zhì)也會(huì)造成異味。
表面電暈處理產(chǎn)生異味為了使油墨或粘和劑具有較好的粘性，不同的塑料薄膜必須被電暈或火焰處理。由于氧化反應(yīng)使得膠版的表面張力變得更強(qiáng)，在隨后使用的涂布中將遇到處理過(guò)程中產(chǎn)生的一組物質(zhì)（羥基、醛、酮和羧基）。如果處理的強(qiáng)度增大了，不但會(huì)使表面張力增大，而且會(huì)使聚合物降解的程度增大，從而產(chǎn)生易揮發(fā)的小分子（醛和酮）；這些易揮發(fā)的醛和酮會(huì)產(chǎn)生異味。
3.熱封中產(chǎn)生異味
復(fù)合膜在高溫?zé)岷蠒r(shí)，材料會(huì)熱分解添加劑析出，油墨粘合劑中的各種成份會(huì)揮發(fā)分解產(chǎn)生異味。塑料添加劑產(chǎn)生的異味塑料在加工成型過(guò)程中，為了提高可加工性或改進(jìn)制品的性能，都會(huì)添加各種助劑，品種繁雜，成分各異，是造成異味的主要因素之一。如增塑劑、熱穩(wěn)定劑、抗氧化劑、抗紫外線劑、潤(rùn)滑劑、開(kāi)口劑、抗靜電劑、防霧劑等等；另外還會(huì)添加功能性的無(wú)機(jī)添加料，如加碳酸鈣、高嶺土、滑石粉、氧化硅等，又會(huì)帶進(jìn)大量的分散劑、偶聯(lián)劑等；再是添加的各種有機(jī)顏料色母、鈦白色母等，在加熱時(shí)都會(huì)產(chǎn)生許多揮發(fā)物質(zhì)，如果添加的色料等能促進(jìn)聚合物分解，在熱封時(shí)便會(huì)發(fā)生嚴(yán)重異味。
4.油墨、粘合劑的殘留溶劑
油墨、粘合劑的殘留溶劑造成的異味在復(fù)合軟包裝材料當(dāng)中，引起異味的最主要因素來(lái)自于油墨、粘合劑的溶劑殘留，特別是在干式復(fù)合當(dāng)中，溶劑殘留是無(wú)法完全避免的，目前國(guó)際要求殘留溶劑5mg/㎡，苯類不得檢出。
三、減少異味的措施
對(duì)于復(fù)合包裝袋生產(chǎn)控制而言，最主要的是采取措施控制以下幾種影響的因素：印刷與復(fù)合中的溶劑殘留、樹(shù)脂分解及添加劑析出。
1、殘留溶劑的控制
殘留溶劑由油墨、粘合劑帶入，常見(jiàn)的溶劑有醋酸乙酯、甲苯、二甲苯、乙醇、丁酮、異丙醇、丁醇等。實(shí)際產(chǎn)品測(cè)試數(shù)據(jù)表明，醋酸乙酯、甲苯占總殘留總量較大，因此是重點(diǎn)控制的對(duì)象。主要是國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)軟包裝產(chǎn)品均采用里印復(fù)合油墨和干法復(fù)合生產(chǎn)的緣故。
印刷基材：不同印刷基材對(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。BOPP對(duì)對(duì)溶劑的吸附要大于PET與尼龍，這一點(diǎn)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)考慮。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)：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(guò)烘房熟化和分切倒卷等工序，能逸出相當(dāng)?shù)臍埩羧軇绕涫且讚]發(fā)的醋酸乙酯類。對(duì)于外層為阻隔性好的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，殘留溶劑較高。對(duì)于有雙層阻隔壁結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，殘留最難控制，事后也最難補(bǔ)救。
印刷畫面：產(chǎn)品印刷色序多、油墨層厚、油墨面積大，易產(chǎn)生殘留溶劑。油墨使用時(shí)會(huì)加入大量混合溶劑，如甲苯、二甲苯、丁酮、醋酸乙酯等；二甲苯沸點(diǎn)高易殘留，丁酮的殘留異味嚴(yán)重。
1.溶劑的揮發(fā)干燥性
不同的溶劑其揮發(fā)速度不同。同類的溶劑，沸點(diǎn)越低，揮發(fā)速度越快。但不同類的溶劑，沸點(diǎn)同樣時(shí)，揮發(fā)速度不一定接近。溶劑的揮發(fā)速度還與外界的氣壓、溫度和風(fēng)量有關(guān)。外界的氣壓越大，溫度越高，風(fēng)量越大，則溶劑的揮發(fā)速度越快。
實(shí)際的油墨揮發(fā)物質(zhì)，一般不是單一組分的溶劑。在這種情況下，揮發(fā)性強(qiáng)的組分首先逸出，揮發(fā)弱的組分滯留下來(lái)，溶劑的組成發(fā)生了變化，不可能像單一溶劑那樣在恒定的沸點(diǎn)下得到單一的揮發(fā)速率，而溶劑的揮發(fā)逐漸變緩。一般要求油墨溶劑沸點(diǎn)應(yīng)盡量窄些，否則一些高沸點(diǎn)的餾分則易殘留在墨膜中。
2.溶劑純度
溶劑的純度不高，含有高沸點(diǎn)的成分多，是導(dǎo)致異味的重要因素之一，在印刷當(dāng)中，如果高沸點(diǎn)成分多，揮發(fā)性強(qiáng)的溶劑先逸出揮發(fā)，揮發(fā)性弱的留了下來(lái)，溶劑揮發(fā)性逐漸下降，就會(huì)產(chǎn)生大量的溶劑殘留。另外，溶劑在貯存轉(zhuǎn)移中也易受污染。
3.油墨的影響
選用醇溶性油墨、無(wú)苯油墨、水性油墨可在源頭減少異味的產(chǎn)生。顏料的表面特性和濃度會(huì)對(duì)溶劑的揮發(fā)產(chǎn)生影響。顏料的密度小，顆粒小，溶劑在單位面積、時(shí)間的揮發(fā)就少。
4.印刷干燥對(duì)殘留溶劑的影響
印刷墨層中所含的溶劑屬于混合溶劑，每種溶劑的揮發(fā)速度是不同的。在這種情況下溶劑的揮發(fā)發(fā)生變化，揮發(fā)性強(qiáng)的溶劑首先逸出，揮發(fā)性弱的組分滯留下來(lái)，溶劑的組分發(fā)生了變化。不可能像單一的溶劑那樣在恒定速率下得到單一的揮發(fā)速率，溶劑的揮發(fā)會(huì)逐漸緩慢下來(lái)。如果溶劑的純度不合要求（例如含高沸點(diǎn)組分過(guò)多）或過(guò)多地使用了慢干溶劑，那么在正常條件下就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的殘留溶劑問(wèn)題。
另外，由于油墨中的顏料顆粒很小，比表面積很大，吸附能力很強(qiáng)，雖然在印刷時(shí)已經(jīng)加熱干燥，但由于時(shí)間短、速度快，往往干燥得不徹底，殘留溶劑太多，特別是大面積多套色印刷時(shí)，更是如此。這些殘留溶劑帶到復(fù)合工序中來(lái)，經(jīng)過(guò)復(fù)合后更難跑掉，只好慢慢遷移滲透。
在印刷疊色層時(shí)，由于前一層和二層的油墨層沒(méi)有徹底干燥。致使互相拉色、串色，容易造成異味。因?yàn)榘及鎯?nèi)的油墨自印上膜后，油墨內(nèi)的有機(jī)物在溫度的作用下汽化，它的運(yùn)動(dòng)是雙向的，一面往墨的表面運(yùn)作，被抽風(fēng)機(jī)抽掉，而另一面則相反往墨層的深處、重疊的另一層墨層運(yùn)作，如果前一層油墨沒(méi)有徹干，那么就會(huì)吸附造成異味。關(guān)鍵是一層的油墨必須徹干，有些油墨層看似干燥了，但這只是表干，而沒(méi)有徹干，往往這些沒(méi)有徹干的油墨層里，殘留的又是高沸點(diǎn)的溶劑，造成以后的回粘、異味等問(wèn)題。對(duì)于印刷干燥，關(guān)鍵是搞好印刷干燥設(shè)備的維護(hù)，控制印刷溫度、印刷速度及印刷環(huán)境，而這些因素往往又是相互關(guān)聯(lián)的。主要是：
5.干燥裝置要定期維護(hù)保持清潔，不可堵塞，如配有復(fù)式干燥裝置。
6.在條件允許時(shí)，印刷后空穿一至二色，進(jìn)一步揮發(fā)溶劑。
7.一色烘干溫度提高干燥介質(zhì)（空氣）的濕度及有機(jī)溶劑度。
2、殘留溶劑與印刷速度和干燥溫度的關(guān)系
干燥箱溫度越高，溶劑揮發(fā)越快，但過(guò)高的溫度會(huì)使印刷基膜拉伸、變形。因此，這里討論的溫度是相對(duì)的低溫和高溫，即在滿足印刷品質(zhì)下的低溫干燥和高溫干燥。
3、油墨粘度與殘留溶劑關(guān)系
若了解油墨粘度對(duì)溶劑殘留的影響，需通過(guò)研究油墨稀釋率與油墨印刷粘度，上墨量（系指干重，下同）和溶劑殘留的關(guān)系。使用印刷機(jī)（或打樣機(jī)）模擬印刷做定性分析是比較適用的方式。通過(guò)測(cè)試不同稀釋率與三者的關(guān)系，從而為印刷油墨粘度的設(shè)定和溶劑殘留的控制打好基礎(chǔ)。
4、干式復(fù)合對(duì)殘留溶劑的控制
干式復(fù)合工序是影響溶劑殘留的關(guān)鍵工序，一方面干復(fù)所使用的酯溶性粘合劑會(huì)帶進(jìn)醋酸乙酯，醇溶性粘合劑會(huì)帶入乙醇等，增加溶劑殘留；另一方面，干式復(fù)合工序溫度高，風(fēng)量大，又會(huì)對(duì)印刷中的殘留溶劑進(jìn)一步排除。如使用無(wú)溶劑復(fù)合將不存在復(fù)合上溶劑殘留的影響。
5、粘合劑的影響
有經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)有這樣的認(rèn)識(shí)，如使用干式復(fù)合不同生產(chǎn)廠家的粘合劑在相同材料、相同工藝下生產(chǎn)的復(fù)合膜溶劑殘留是不一樣的。這是因?yàn)榫郯滨フ澈蟿┑闹鲃浞肿渔I中含有活性氫的羥基與乙酯會(huì)造成氫鍵的形成，大大束縛了乙酯的揮發(fā)。而主劑結(jié)構(gòu)的變化會(huì)影響此氫鍵的強(qiáng)弱，此氫鍵越強(qiáng)，乙酯的釋放越難，因而不同的主劑會(huì)造成不同的溶劑殘留結(jié)果。如使用無(wú)溶劑復(fù)合需特別注意檢測(cè)來(lái)料氣味問(wèn)題，及注意蓖麻油含量與氣味問(wèn)題，過(guò)程中配比準(zhǔn)確必須由于配比準(zhǔn)確。
6、熟化的影響
熟化室的熱風(fēng)應(yīng)從底部進(jìn)入，從頂部排出，如果復(fù)合后發(fā)現(xiàn)醋酸乙酯超標(biāo)，可把復(fù)合膜在熱化室多烘 ), 小時(shí)，時(shí)間不可太長(zhǎng)，否則內(nèi)層材料添加劑析出反而會(huì)增加異味，如果是雙層阻隔結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，多烘也無(wú)益。