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中国软包装用胶粘剂发展前景

2021-08-18 来源:绍兴机械信息网

中国软包装用胶粘剂发展前景

软包装用胶粘剂在我国经历了二个阶段的发展历程:

第一阶段是七十年代末至八十年代初期,这期间国内经济发展还刚处于初期阶段,技术力量不强,普通包装的复合是以单组份醋酸乙烯酯、乙烯酯、乙烯-醋酸乙烯酯、橡胶型胶粘剂为主,高档包装产品以进口的双组份聚氨酯胶粘剂为辅。

第二阶段是八十年代到现在以双组份聚氨酯胶粘剂为主导,挤出复合胶粘剂为辅。接下来具体分析一下各类胶粘剂的优缺点及发展前景。

一、单组份胶粘剂

由于大部份单组份胶粘剂是醋酸乙烯酯、乙烯酯、乙烯-醋酸乙烯酯、橡胶型为体系,用甲苯为主溶剂(仅一小部份是聚氨酯类型但技术上不够成熟),且剥离强度不高,复合产品气味较重,复合产品单调,仅以纸塑复合及塑塑复合为主,该包装只能在非食品包装上使用,目前已经逐步被淘汰,无法形成主流,唯一所能吸引人的是价格比较便宜,所以现在部份厂家在非食品包装且要求不高的产品上仍加以使用,随着国内环境保护意识的增强,该类胶粘剂将彻底被淘汰。

二、双组份聚氨酯胶粘剂

我国的双组份聚氨酯胶粘剂发展于八十年代中后期,当时国内有浙江新东方、北京北化院、上海烈银、江苏等几家胶粘剂厂及研究院在研制和开发。随着技术进步,国内生产的双组份聚氨酯胶粘剂质量稳步上升且价格较低,逐渐赢得了大部份国内市场。双组份聚氨酯胶粘剂具有以下优点:

1.有良好的粘接效果,剥离强度高适用基材广泛,可使用于纸张、PET、OPP、NY、PE、CPP及铝箔材料的复合,复合产品质量好,强度高。

2.抗介质性能突出、能耐酸、碱、油、辣、及各种氧化物及化学品的腐蚀。

3.耐寒性及耐热性好,许多食品包装要求低温冷冻保存或经过高温121-135℃杀菌,而所使用的聚氨酯胶粘剂在经过上述条件仍能保持良好的剥离强度。

双组份聚氨酯胶粘剂分为聚酯型聚氨酯胶粘剂和聚氨酯型聚氨酯胶粘剂,目前大部份聚酯型、聚氨酯型胶粘剂主剂都是以己二酸及乙二醇为主要原料经缩聚而成,固化剂以TDI和三羟甲基丙烷为主要原料聚合而成。由于甲苯二异氰酸酯(TDI)经高温水解后会变成甲苯二胺(TDA),甲苯二胺是一种致癌物质。聚氨酯胶粘剂经复合反应后含有的异氰酸酯残留单体虽然微乎其微,但是当包装物在经受高温蒸煮后,这些残留单体仍会透过塑料薄膜迁移到食品当中,水解生成芳香胺(TDA),具有致癌的潜在因素,故美国食品药品药物管理局(FDA)明确要求不得将含有芳香族聚氨酯胶粘剂用于蒸煮包装上,如果有人用这种胶做的包装袋用于蒸煮食品在市场上出售,必将受到严厉的制裁。国内及欧洲、日本虽然没有美国这样严格,但是对TDA含量也都有明确限制。我国国内要求TDA含量不得超过O.004mg/L。故以TDI为原料制成的胶粘剂在蒸煮包装上受到了一定的限制。

双组份聚氨酯胶粘剂以乙酸乙酯为溶剂,这是由于产品的特性和使用工艺要求决定的,由于乙酸乙酯易燃且从环境和生态的影响角度来考虑,乙酸乙酯溶剂型聚氨酯胶粘剂应当在限制之列。从这一点来看,酯溶型聚氨酯胶粘剂的发展方向是高固含量低粘度,只有这样才能在未来的十年内酯溶型聚氨酯胶粘剂将占据70%左右的份额。

三、醇溶型聚氨酯胶粘剂

该产品是近几年发展起来的以乙醇为溶剂的聚氨酯胶粘剂,从严格意义上讲,该产品不属于环保型胶粘剂,因为乙醇也是有机溶剂。但是醇溶型聚氨酯也有其优点:

1.不含游离的异氰酸酯单体,改善了操作环境。

2.对水气不敏感,提高了胶粘剂的稳定性和适应性。

3.以工业酒精为溶剂,生产成本降低。

4.与醇溶型的聚氨酯印刷油墨配合使用有优良的复合适性。

5.复合膜制品残留溶剂低。

但是目前醇溶型聚氨酯胶粘剂仅应用于普通干燥食品的复合包装,就目前技术及醇溶的性质来看,要想达到酯溶型聚氨酯的剥离强度及蒸煮性能要求还不可能,而且国内外仅对用于蒸煮产品的包装用胶粘剂TDA含量有规定,用于普通产品的包装并没有进行限制,故不可能取代酯溶型聚氨酯胶粘剂,发展前景并不乐观。

四、水性聚氨酯胶粘剂

水性聚氨酯胶粘剂是将聚氨酯树脂分散于水中形成乳液或将聚氨酯树脂拼接上亲水基团溶解于水溶液中。水性聚氨酯胶粘剂具有对环境无污染,不可燃、无毒,适应性广等优点。但是水性胶粘剂复合强度等仍不及酯溶型聚氨酯胶粘剂,在蒸煮方面的技术开发目前也还是一个难题。同时干燥速度慢,能耗及成本较高,在目前能源日益紧张的情况下也无法进一步的发展,因此在未来的十年内仍无法取代酯溶型聚氨酯胶粘剂。

五、无溶剂聚氨酯胶粘剂

从真正意义上讲无溶剂聚氨酯胶粘剂才是环保型胶粘剂,目前国外已经大量使用了无溶剂胶粘剂。其优点:

1.采用无溶剂胶粘剂,没有了溶剂的污染,成本相对下降。

2.不需要溶剂挥发干燥工艺,减少了能源的消耗。

3.复合制品没有残留溶剂的困扰,在生产环节也减少了水灾等风险。

4.适用于各种类型的塑料复合包装且对铝箔也有良好的粘合效果,剥离强度高。

5.耐内容物性及耐高温蒸煮性能可与酯溶型聚氨酯相媲美。

综合上述情况及目前聚氨酯复合胶粘剂的发展情况,未来的十年内醇溶型聚氨酯胶粘剂将不可能得到发展,水性聚氨酯胶粘剂也仍无法与酯溶型聚氨酯胶粘剂相抗衡,而且也不是发展的主流。在未来的十年后,酯溶型聚氨酯胶粘剂将逐步减少,无溶剂聚氨酯胶粘剂将会在国内逐步得到推广,同时水性胶粘剂也会有一定的发展空间。

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