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浅谈:软包装中运用胶粘剂的优势

随着复合软包装材料在我国的发展,复合用聚氨酸胶粘剂也同时走过了二十多年的历史。自上个世纪七十年代中期起,上海首先开发用挤出涂布和挤出复合法制造简单的食品用复合软包装材料,到七十年代后期,又首先开发用干式复合法制造更高档的食品用复合软包装材料,生产从一般的简单食品用复合软包装材料,到耐121℃高温蒸煮40分钟的塑/塑型蒸煮袋和更高级的铝/塑型蒸煮袋。与此同时,也同步地研制干式复合用胶粘剂。

我们知道,要用干式法去做复合软包装材料,除了各种塑料薄膜和铝箔基材外,还要用到胶粘剂。最早被采用的是用丁基橡胶做的单组份溶剂型压敏胶,用它把PET、PT和PE这几种薄膜复合起来就可以做成最简单、最原始的复合软包装材料,用在压缩饼干、糖果和榨菜的包装方面。到七十年代末,由于要开发耐121℃高温蒸煮40分钟的蒸煮袋,单组份压敏胶显然是不行的,所以,上海又首先研制开发双组份高性能聚氨酯胶粘剂。当然,这种胶粘剂在我国早已在六十年代就有工业化产品,只是由于它的性能不符合复合软包装的要求,存在着溶剂沸点高、有严重的臭味、残留单体太多、卫生性能不可靠、初粘力太小等缺点,无法在干式复合中用来制造合格的食品包装材料,所以要以美国、日本当时的水平为目标,重新开发研究符合食品卫生安全、可耐121℃40分钟蒸煮的双组份聚氨酯胶粘剂。经过二年多的研究,终于在1981年8月通过了国家科委和轻工部的鉴定,完成了这一任务。

自1980年以后,我国逐步改革开放,人民的生活水平显着提高,市场经济日趋活跃,食品工业飞速发展,主副食品日益丰富,要求完善包装的呼声也随之高涨,复合软包装材料需求量很大,所以上海、无锡和大连首先从日本引进了比较先进的复合软包装材料的生产线,其中有多色组合式凹版彩印机、干式复合机、制袋机、分切机以及相应的检测仪器,为我国现代复合软包装工业的发展起了带头作用。但是,生产复合软包装材料所需的凹版油墨、胶粘剂、PET、OPP、OPA、CPP、铝箔等都要进口。

为了适应国内复合软包装生产的需要,自上世纪八十年代上半段开始,国内各地又大力发展软包装生产设备,上海、无锡、海宁、广东等地的软包装机械生产企业,雨后春笋般迅速发展,复合彩印的软包装材料生产企业也蓬勃发展,导致进口的凹版油墨、干式复合用胶粘剂的需求量猛增猛涨。在这种形势下,上海拥有的食品复合包装材料用聚氨酯胶粘剂的生产技术,就有工业化生产的土壤了。所以,在1984年首先创建了年产60吨规模的中国食品级聚氨酯胶粘剂生产基地。有了这个样板基地后,让包装业界看到了胶粘剂国产化的希望和前景,在短短的二、三年间,就有二、三个地方相继建成年产量在500吨左右的企业,正式全面启动了胶粘剂国产化的高潮。上世纪八十年代中期,北京化工研究院与德国汉高公司合作,利用汉高提供的技术,在国内生产干式复合用的溶剂型双组份聚氨酯胶粘剂。但是,固化剂的生产技术没有合作,还要从德国进口,分装后再与国内生产的主剂配套使用。后来通过自己的开发研究,自已掌握了固化剂的生产技术,才用国内生产的固化剂去代替进口产品,与在国内生产的主剂配套使用。

国内八十年代技术生产的聚氨酯胶粘剂,一方面品种比较少,大多用于要求不太高的低中档复合软包装材料之中,另一方面,质量存在一些缺陷,例如胶液粘度太大,抗冻性差,在冬天容易结冻,使用时要先加温至50~60℃、让它熔化后,才可以从包装桶内倒出来配制操作溶液,再一方面,胶膜又没有多少功能,粘接力不很高,抗介质能力很差。所以,尽管产量不少、用户很多,但还是对该产品有意见,一些大型工厂情愿高价购买和使用德国、日本、美国、法国生产的胶粘剂。

上海的研究人员自八十年代后期开始,除了研究符合美国FDA规范的、填补国内空白的脂肪族耐高温蒸煮胶以外,还研究功能性胶粘剂,目的是想解决我国四川榨菜和浙江榨菜软包装袋的质量问题。原来,用当时国产的胶粘剂制造的OPP/AL/PE型榨菜包装袋,由于胶粘剂不耐酸、咸、辣的腐蚀,包装好榨菜经80~90℃热水浸泡10分钟后,内层PE与AL间已自动分层,导致榨菜还未上市出售就要破袋、漏出,榨菜生产厂向包装材料厂索赔。经过约二年的时间,上海申化科技公司在1991年首先向市场推出了铝箔专用抗酸辣咸介质腐蚀的、可耐100℃水煮的胶粘剂,由浙江、涪陵二地彩印厂用它做成榨菜包装袋,解决了问题。此后几年间,由于该胶粘剂被广泛采用,榨菜生产厂向彩印包装材料厂投诉或索赔的现象应逐年减少,到1996年只有一起。原来想象不到的是,上海技术生产的这种胶粘剂还解决了镀铝膜复合后铝层要转移、剥离力为零的质量问题,可让M-PET、M-CPP等真空镀铝膜的复合牢度从原来的没有,提高到1N/15mm以上,最好的可达3~4N/15mm,镀铝层也不会100%转移,在十多年时期内,被广大用户指定为镀铝膜、果冻盖和耐酸咸辣复合膜专用胶粘剂,也被软性酒包复合生产厂家指定为酒膜复合用胶。由于此胶的质量可靠稳定,在上世纪九十年代上半叶开始,还出口到新加坡去,成为国产胶粘剂的首次唯一出口产品。

随着复合软包装材料应用范围的日益扩大,它不仅用在食品药品的包装方面,还用在日用品、化妆品、洗涤用品、卫生用品、农药和某些化学药品的包装方面,所以对功能性的要求更迫切了。为此,由上海申化科技公司创建的上海烈银化工有限公司又在1997年初起,在原有基础上对胶粘剂的质量再次改进提高,使铝箔专用胶的功能更全面,应用领域也进一步扩大,终于在1998年中期第一次提出了功能性胶粘剂的概念,并同时向市场推出功能性胶粘剂产品。该系列功能性胶粘剂中,有些具备了抗酸、碱、辣、咸、油的功能,另一些具备了抗苯、甲苯、二甲苯、酯、烃、酒、表面活性剂、含量小于20%的DMF有机溶剂混合液、农药等侵蚀的功能,还有一些则适用于128℃长时间(甚至120分钟)蒸煮的塑/塑、铝/塑型复合物使用。在功能性系列产品中,该公司有LY-50A/LY-50AH、LY-9850R/LY-9875R、LY-50VR/LY-50VRH、LY-9850/LY-9850H等型号。

我国复合软包装用的胶粘剂,自上世纪八十年代中期工业化生产至今,产品从无到有,生产企业从少数几个到目前的约三百个,品种从单一到多种,质量从中低档到高档,类型从普通型到功能型再到特殊型,可以说,世界上有的,我国都有,有普通胶、功能胶、塑/塑胶、、铝/塑胶、耐低温胶、耐高温胶、芳香族胶、脂肪族胶,有食品包装用胶,也有农药与化学品包装用胶,有溶剂型胶,也有无溶剂型胶,有非阻燃胶,也有阻燃型胶。

前面已经提到,目前我国已有近三百家企业在生产复合软包装用的胶粘剂,设备的能力已达每年十万吨,远远超过市场需要的三、四万吨。但是,由于各个企业技术水平不同,开发研究能力不同,产品的质量就参差不齐,产品的适应性也各不相同,所以,有些生产企业的胶粘剂产品与进口或国内着名品牌产品相比,还存在着较大的差距。所以,尽管产量不少、用户很多,但还是对该产品有意见,一些大型工厂情愿高价购买和使用德国、日本、美国、法国生产的胶粘剂。

上海的研究人员自八十年代后期开始,除了研究符合美国FDA规范的、填补国内空白的脂肪族耐高温蒸煮胶以外,还研究功能性胶粘剂,目的是想解决我国四川榨菜和浙江榨菜软包装袋的质量问题。原来,用当时国产的胶粘剂制造的OPP/AL/PE型榨菜包装袋,由于胶粘剂不耐酸、咸、辣的腐蚀,包装好榨菜经80~90℃热水浸泡10分钟后,内层PE与AL间已自动分层,导致榨菜还未上市出售就要破袋、漏出,榨菜生产厂向包装材料厂索赔。经过约二年的时间,上海申化科技公司在1991年首先向市场推出了铝箔专用抗酸辣咸介质腐蚀的、可耐100℃水煮的胶粘剂,由浙江、涪陵二地彩印厂用它做成榨菜包装袋,解决了问题。此后几年间,由于该胶粘剂被广泛采用,榨菜生产厂向彩印包装材料厂投诉或索赔的现象应逐年减少,到1996年只有一起。原来想象不到的是,上海技术生产的这种胶粘剂还解决了镀铝膜复合后铝层要转移、剥离力为零的质量问题,可让M-PET、M-CPP等真空镀铝膜的复合牢度从原来的没有,提高到1N/15mm以上,最好的可达3~4N/15mm,镀铝层也不会100%转移,在十多年时期内,被广大用户指定为镀铝膜、果冻盖和耐酸咸辣复合膜专用胶粘剂,也被软性酒包复合生产厂家指定为酒膜复合用胶。由于此胶的质量可靠稳定,在上世纪九十年代上半叶开始,还出口到新加坡去,成为国产胶粘剂的首次唯一出口产品。

随着复合软包装材料应用范围的日益扩大,它不仅用在食品药品的包装方面,还用在日用品、化妆品、洗涤用品、卫生用品、农药和某些化学药品的包装方面,所以对功能性的要求更迫切了。为此,由上海申化科技公司创建的上海烈银化工有限公司又在1997年初起,在原有基础上对胶粘剂的质量再次改进提高,使铝箔专用胶的功能更全面,应用领域也进一步扩大,终于在1998年中期第一次提出了功能性胶粘剂的概念,并同时向市场推出功能性胶粘剂产品。该系列功能性胶粘剂中,有些具备了抗酸、碱、辣、咸、油的功能,另一些具备了抗苯、甲苯、二甲苯、酯、烃、酒、表面活性剂、含量小于20%的DMF有机溶剂混合液、农药等侵蚀的功能,还有一些则适用于128℃长时间(甚至120分钟)蒸煮的塑/塑、铝/塑型复合物使用。在功能性系列产品中,该公司有LY-50A/LY-50AH、LY-9850R/LY-9875R、LY-50VR/LY-50VRH、LY-9850/LY-9850H等型号。

我国复合软包装用的胶粘剂,自上世纪八十年代中期工业化生产至今,产品从无到有,生产企业从少数几个到目前的约三百个,品种从单一到多种,质量从中低档到高档,类型从普通型到功能型再到特殊型,可以说,世界上有的,我国都有,有普通胶、功能胶、塑/塑胶、、铝/塑胶、耐低温胶、耐高温胶、芳香族胶、脂肪族胶,有食品包装用胶,也有农药与化学品包装用胶,有溶剂型胶,也有无溶剂型胶,有非阻燃胶,也有阻燃型胶。

前面已经提到,目前我国已有近三百家企业在生产复合软包装用的胶粘剂,设备的能力已达每年十万吨,远远超过市场需要的三、四万吨。但是,由于各个企业技术水平不同,开发研究能力不同,产品的质量就参差不齐,产品的适应性也各不相同,所以,有些生产企业的胶粘剂产品与进口或国内着名品牌产品相比,还存在着较大的差距。为了让复合软包装用胶粘剂健康发展,有利于我国复合软包装工业水平的提高,从长远的角度考虑,建议我国有关部门,在全国近三百家胶粘剂生产企业中,组织一些有影响力的单位,联合应用单位,加上食品卫生监管部门和应用复合软包装材料的食品、药品生产企业,共同制订复合软包装材料用胶粘剂的行业标准或国家标准,统一规范产品质量、检测项目和检测方法,借以替代目前无序状态的各个企业标准,这样才有利于胶粘剂产品的健康发展。