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带领食品包装新风潮的环保软包装水墨

  食品包装袋材料中最为常见的就是塑料,塑料是一种以高分子聚合物树脂为基本成分,以增塑剂、填充剂、着色剂、润滑剂等添加剂为辅助成分,在加工过程中能流动成型的材料,塑料可分为热塑性塑料和热固性塑料,用于食品包装及容器的热塑性塑料有聚乙烯(PE),聚丙烯(PR),聚苯乙烯(PS),聚氯乙烯(PVC)等;热固性塑料有三聚氰胺(密脂)及脲醛树脂等,塑料有着质量轻、化学性质稳定、易于加工、装饰效果好以及良好食品保护作用等特点而受到食品包装业的青睐。

  前几年,在甘肃省定西县的一家食品厂的薯片即将面市,然而却在质量检验时发现产品中散发着一种类似家庭装修的味道。一位在兰州大学化学实验室工作的朋友帮他们分析后发现怪味来自于薯片的包装袋,即怪味是印刷包装袋的油墨所释放出的甲苯味。国家对类似甲苯的芳香族溶剂已被禁用于食品包装印刷油墨中,其他发达国家也有相关环保法律来控制挥发性有机化合物的释放,食品企业为加强竞争力,也需要在这方面加强控制。

  目前所有的食品包装特别是凹版印刷的塑料包装都是采用溶剂型油墨印刷,济南真空袋众所周知,传统的食品包装用油墨是苯溶性的,尽管对溶剂残留作了严格要求,但还是存在对健康所产生的伤害和印后溶剂残留影响食品的气味和食品的安全等问题。包装物上或多或少都存在有机溶剂残留,这些残留的有机溶剂种类很多,有苯、酮、酯、醇等,其中苯类溶剂会在短时间内穿透薄膜使包装里的食品受到二次污染,从而引发白血病等。

  使用油墨进行软包装的印刷必然要将油墨中大部分有机溶剂挥发到天空中,这不但污染了大气,还会造成天气阴霾,引发呼吸道疾病,工人在印刷过程中也不可避免地吸入大量的有机溶剂,从而导致多种职业病的产生。所以严格来讲使用油墨印刷食品包装不但要依赖石油副产品,还会产生多种不良后果,而且破坏了人类的生存空间,与国家号召环保节能政策背道而驰。软包装凹印油墨的生产正受到多种法规的制约,因此开发和应用符合环保要求的绿色凹印油墨将成为必然趋势,而水墨是其中的一个主要发展方向。

  水墨是由水溶性树脂、颜料、水和助剂经科学复合加工研磨而成,水溶性树脂在水墨中主要起到连接料的作用,是使颜料颗粒均匀分散,使水墨具有一定的流动性,并提供与承印物材料的粘附力,使水墨能在印刷后形成均匀的膜层。水墨中的色相主要取决于颜料,颜料是以微粒状态均匀地分布在连接料中,颜料颗粒能够对光线产生吸收、反射、折射和透射作用,因此能够呈现一定颜色。一般要求颜料具有鲜艳的色泽、适当的着色力和遮盖力,以及较高的分散度。此外,根据使用目的不同,还可以具有不同的耐磨性。溶剂的作用是溶解树脂,使水墨具有一定的流动性,在印刷过程中能够顺利地实现转移,并对水墨的粘度和干燥性能进行调整。

  但是,水墨仍存在不适用高磁性环境,在冷冻食品包装上的应用耐受性差,尤其是在高速印刷软包装时的层次效果及颜色的再现性不良等问题。而解决这些问题的关键在于如何解决制备色浆时提高颜料量的问题,让色浆中的颜料含量在配制成成品后,可以解决高速印刷软包装时由深到浅的颜色层次的过渡色和浅版部分的颜色再现性。

  环保型软包装水墨问世

  水性油墨是世界公认的环保型印刷材料,也是目前所有印刷油墨中唯一经美国食品药品协会认可的油墨。目前美国塑胶印刷中有40%采用水性油墨,杭州食品包装袋其他经济发达国家如日本、德国、法国等在塑胶薄膜印刷中使用水性油墨的量也越来越大。英国已经立法禁止溶剂型油墨印刷食品薄膜。塑料凹印油墨生产正受到消防法、劳动安全法、卫生法等法规的制约,因此积极开发和应用符合环保要求的绿色凹印油墨及水性油墨将成为一个必然趋势。

  苏州市的袁建穗发明了一种用于软包装凹版印刷的水墨及其制备工艺(专利号:ZL201110165900.8),其由色浆、连接料树脂、水、杀菌剂、蜡液组成,其中所述色浆由一定组分质量的水、水性颜料、分散剂、消泡剂、研磨树脂混合制成。色墨的一个重要技术指标是色浆中的颜料含量,其关键在于解决在制备色浆时颜料的润湿问题,这关系到印刷企业在高速印刷软包装时的层次效果及颜色的再现性。该发明采用研磨介质与物料按一定的比例进行研磨,研磨机械在研磨色浆的过程中分不同的时间段设定不同的转速,利用研磨介质的不同碰撞频率来达到容纳高的颜料量,并能使其在设定的时间内完成颜料的分散,凹版用水墨印刷一般使用浅版印刷,其对所用的水墨粒度大小有要求,该发明用2m的过滤网过滤水墨,使印刷出来的软包装层次效果均匀,颜色鲜艳清晰。

  该发明所得产品与原有溶剂型油墨相比,同等的印刷量,只需溶剂型油墨60%的量便可。市场上软包装印刷用各色油墨的平均价格为2万5千元1吨,每使用1吨油墨需配1吨的有机溶剂作稀释剂,而每吨溶剂的价格为8千元,以每月使用10吨油墨为例,成本为25万元油墨加上8万元溶剂等于33万元。该水墨也即24万元便可完成相同的印刷量。每月可为印刷厂家节省9万元的印刷成本,降低生产成本27%,经济效益显著。在印刷机械符合使用水墨的条件下,印刷速度最高可达到200-300米/每分钟。

  这个发明在生产和使用过程中不会对环境和操作工人的身体造成污染和损害;不会因静电或短路造成火灾;该水墨转移性优,颜色再现性好,复冻性能优越,结冰后放在常温下3小时内自行复冻便可使用且不影响印刷效果;所得印刷食品包装物不残留有机溶剂,符合各国对食品软包装的要求。
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