復合膜基材類型和取樣位置對溶劑殘留量的影響

蘇毅

隨著消費者安全意識的提升，溶劑殘留量的概念逐漸被人們所重視，尤其對于食品、藥品等與人們日常生活息息相關的領域來說，溶劑殘留量的控制更是刻不容緩。近年來，國家有關部門也相繼出臺相關法律法規加強對包裝中溶劑殘留量的監管，同時包裝印刷企業對溶劑殘留量指標的控制也愈加謹慎。影響復合膜軟包裝中溶劑殘留量的因素有多種，如涂布量、生產速度、排風量、固化時間等工藝參數，相信這些因素已為大家所熟知。

此外，筆者在研究中發現，復合膜基材類型和取樣位置的不同，檢測所得的溶劑殘留量也會有所不同，下面筆者將從這兩個方面進行詳細闡述。

復合膜基材類型的影響

通常情況下，復合膜一般由塑料與紙、金屬或其他基材通過干式復合、無溶劑復合、擠出復合等工藝制成。不同類型的基材對溶劑的吸附能力也有所差別，而在相同的工藝參數下，不同類型的基材最終的溶劑殘留量也可能會有很大不同，比如以下幾類較為典型的基材。

1.紙張

以擠出復合工藝為例，復合膜在整個生產過程中除了印刷工序外，幾乎不使用溶劑，如PET/AL/PE復合膜的溶劑殘留量就極少，而對于較為常見的紙鋁塑復合膜來說，采用同樣的擠出復合工藝，卻與PET/AL/PE復合膜的溶劑殘留量結果大不一樣，具體檢測結果見表1（注：本文所有檢測中每個試樣均取3個樣品）。

筆者通過對溶劑的種類和半成品進行分析，發現溶劑主要來自于印刷工序。而檢測PET薄膜的印刷半成品，其溶劑殘留量卻很低，究其原因，就在于紙張吸附溶劑的能力比PET薄膜強得多。因此，在生產紙鋁塑復合膜時，不能簡單按照常規工藝進行控制。

那么，如何才能降低紙鋁塑復合膜的溶劑殘留量呢？據分析，紙張容易吸收溶劑，也容易揮發溶劑，因此在紙張印刷過程中，要適當降低印刷速度，加大排風量，如此印刷出的半成品的溶劑殘留量就很容易控制在10mg/m2以內，不同印刷速度下的印刷半成品溶劑殘留量檢測結果如表2所示。然后在擠出復合過程中，高溫又可使紙張內的溶劑大量揮發，從而進一步降低溶劑殘留量。

2.易撕PET薄膜

易撕PET薄膜與紙張類似，對溶劑的吸附能力較強。這是因為為達到易撕效果，通常會在PET薄膜上再鍍一層膜，但這反而會增強其對溶劑的吸附能力。

然而，易撕PET薄膜卻不如紙張那么容易揮發溶劑。所以，在易撕PET薄膜的印刷過程中必須降低印刷速度，并加大排風量，以促進溶劑的揮發，同時盡量減小涂布量，最大限度地降低溶劑殘留量。

3.其他材質

還有一些帶有鍍層的基材（如EVOH鍍膜、鍍氧化硅PET薄膜等）也同樣對溶劑具有強吸附性，在使用此類基材時，必須特別注意控制生產工藝，否則很容易造成溶劑殘留量超標的結果。

取樣位置的影響

為使分析結果更為明顯，筆者在研究取樣位置對溶劑殘留量的影響時，采用對溶劑吸附性較強的紙鋁塑復合膜作為實驗樣品進行檢測。

1.印刷位置

筆者在之前已經論證過，印刷工序對紙鋁塑復合膜的溶劑殘留量影響較大，因此在取樣時尤其要關注這一方面。如圖1所示，分別對標記為1、2、3的位置進行取樣，檢測這3個不同位置的溶劑殘留量，檢測結果如表3所示。

從表3中可以看出，帶有印刷色塊的部位溶劑殘留量明顯比空白部位大得多。而隨著固化時間的延長，這種差異會逐漸縮小。

2.距離卷芯的位置

仍然以紙鋁塑復合膜為例，一般情況下，復合膜都是卷材形式，包括固化之后也是以卷材形式放置。圖2中標記的1、2、3位置是距離卷芯由遠及近的順序，對這3個位置進行取樣，溶劑殘留量的檢測結果如表4所示。

從表4中可以看出，靠近卷芯最近的位置溶劑殘留量最大，這是因為越靠近卷芯的位置，越不利于溶劑的揮發。在檢測中，也可在對復合膜卷材進行分切后再取樣，此時靠外層的樣品剛好是之前靠近卷芯的位置，對該位置進行檢測更具備代表性。

3.幅面位置

對于幅寬較大的復合膜卷材來說，在印刷工藝完全相同的情況下，在幅面不同位置，溶劑殘留量也會有一些差別。如圖3所示，2號為幅面中間位置，1號和3號分別為兩端邊緣位置，對靠近卷芯處的復合膜進行取樣，溶劑殘留量的檢測結果如表5所示。

由此可見，復合膜卷材幅面中間位置的溶劑殘留量較兩端要高，因為復合膜卷材兩端的位置可以較容易地將溶劑揮發出去，而中間位置的溶劑揮發則比較困難。

從復合膜不同取樣位置的溶劑殘留量檢測實驗中，筆者總結出以下取樣規則。

（1）盡量裁取復合膜中印刷圖案較多、色塊面積較大的部位。

（2）不要在復合膜卷材靠外卷的位置取樣，有條件的話盡量靠近卷芯的位置取樣。

（3）在遵守以上兩條原則的前提下，盡量從幅面中間位置取樣。

雖然取樣位置對溶劑殘留量檢測結果的影響只是一個微乎其微的細節，但也必須引起重視，以防數據偏差較大，盡量將產品的風險降到最低。endprint