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无溶剂胶水&水性胶
时间:2013-05-03   来源: 包装前沿   阅读:1605次

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    随着环保与安全意识的加强,无溶剂胶水及水性胶正受到越来越多软包装企业的关注。
    目前,国内包装材料中普遍使用的粘合剂主要是溶剂型聚氨酯粘合剂,占复合粘合剂的90%以上。反观欧美等国家和地区,水性或无溶剂复合粘合剂在食品软包装领域已经广泛使用。在北美,水性和无溶剂复合粘合剂已占软包装复合粘合剂市场近60%的份额;在欧洲,水性和无溶剂已占软包装复合粘合剂市场近50%的份额。与溶剂型粘合剂相比,水性和无溶剂复合粘合剂优势是无溶剂残余、复合速度快、节省能源等。
    无溶剂复合技术上世纪六十年代起源于欧洲,并在注重环保的欧美地区得到了飞速的发展,至2000年底,无溶剂复合生产的产品约占整个欧洲市场的60%,并且与挤出复合一起逐渐地蚕食着干式复合的产品领域。有专家预言,无溶剂复合最终将完全取代干式复合,成为软包装复合的主要生产方式。
    与此同时,值得注意的是水性胶在美国市场获得了长足的发展。如美国罗门哈斯公司最新推出的双组份Robond L水性粘合剂既保持了单组份水性粘合剂的优势,又具有水性产品与生俱来的环保、对工人和食品都更加安全等特点。同时,它不会产生挥发性有机化合物(VOC),不存在芳香胺迁移问题,并能有效降低印刷膜的残留溶剂,除了包装休闲食品外,还可以包装液态或刺激性的食品及日用品,以及需要巴氏杀菌的食品。
    在中国,无溶剂复合正受到越来越多的关注,无溶剂设备企业、胶水企业、包装企业都在为着共同的目标一起努力。同时,干式复合在中国又有着非常庞大的市场比例,基于环保安全的考虑,干式复合的包装企业选择了水性胶。对环保和安全日渐重视的中国软包装行业,应该一步到位投资无溶剂复合?还是在干式复合的基础上选择水性胶?哪一种更适合中国的国情?哪一种更有可能成为未来几年中国的主流?
    无溶剂复合:一步到位的选择
    无溶剂复合工艺目前在欧美市场已占据相当重要的地位,与溶剂复合工艺相比,具有以下优点:生产中不使用溶剂,避免了环境污染;将火灾和爆炸隐患降至最低;复合后的制品无溶剂残留,更适用于对气味非常敏感的商品包装;无溶剂复合设备没有干燥箱,减少了能源消耗;无溶剂复合设备装备有在线电晕处理单元,对电晕消退、爽滑剂含量高的薄膜有很好的复合性能、复合速度快,生产效率高、综合成本较低。
    中国的无溶剂复合工艺可以说才刚刚起步,在实际生产中,由于无溶剂胶粘剂的初始黏度很低、操作控制难度加大、容易出现各种质量问题,因而目前的应用并不广泛。但是,正如致力于无溶剂复合设备研发生产的广州通泽总经理左光申所言:无溶剂复合安全、环保、节能,完全符合未来“新能源”时代的一切要求,选择无溶剂复合,是一步到位的选择。而随着无溶剂复合设备、胶水生产企业、包装企业的共同努力,无溶剂复合工艺必将很好地在中国软包装行业获得应用。
    上海包协绿色包装委员会秘书长陈昌杰:
    无溶剂复合是建立环境友好型、资源节约型生产最理想的生产模式,发展无溶剂复合,符合国家政策,同时,中国也已经初步具备了利用无溶剂复合工艺的必要条件。
    1、国内化工行业开始关注无溶剂胶粘剂的开发应用工作,并取得了突破性进展。如上海康达化工目前已经开发出了普通型、镀铝型、沸煮型以及120℃高温蒸煮型在内的无溶剂系列胶水,性能与质量已达到与进口胶水相当的水准。
    2、无溶剂复合生产线方面的进展也很好。如通泽、博大、松德、华鹰、神力等都已开发出国产的无溶剂设备,为中国发展无溶剂复合创造了条件。
    我相信,随着行业共同的努力,克服目前的一些困难,无溶剂复合会在我国得到很好地发展与使用。
    河北省包装技术协会副秘书长马平东:
    不同生产厂家的粘合剂在相同材料、相同工艺下生产的复合膜溶剂残留是不一样的。这是因为聚氨酯粘合剂的主剂,其分子键中含有活性氢的羟基,与乙酯会形成氢键的形成,大大束缚了乙酯的挥发。而主剂结构的变化会影响比氢键的强弱,此氢键越强,乙酯的释放越难,因而不同的主剂会造成不同的溶剂残留结果。
    水溶性粘合剂的优点是以水代替有机溶剂,不存在燃烧爆炸的潜在危险,没有对环境的污染和对操作人员的毒害,而且成本较低。但是,这种粘合剂的涂布性能较差,对复合基材的润湿性不佳(因为水的表面张力为72mN/m,而基材的表面张力大多只有38mN/m左右),导致附着力不高。目前,普通的水性粘合剂仅适用于部分轻质食品的包装(部分材质结构),对于一些要求较高的材质结构,尚有待于水性黏合剂技术的进一步发展。另外水胶对干复机的干燥能力也有较高的要求。
    目前,中国已成为全世界范围内水性胶最大的市场。这在一定程度上也说明了国内市场的中国特色和阶段特性。
    我看好无溶剂复合,是因为无溶剂复合工艺不存在溶剂残留和废气排放等问题。目前大部分中低档的塑料软包装材料都可以用无溶剂粘合剂进行生产,但由于复合质量等因素制约,还不能完全取代干式复合工艺。
    无溶剂复合尽管目前在国内应用得还比较少,但正在成为国内软包装行业最受青睐的技术:卫生、环保、安全、低成本,对许多处于困境的企业来说是一个很好的机遇。从长远的角度来看,随着环保法规的日益严格和经济的不断发展,无溶剂粘合剂产品的使用比重必将不断上升,迎来一个大发展的时期。
    波士胶芬得利(中国)有限公司华南区大客户经理吴现超:
    波士胶目前已有成熟的Purbinder系列无溶剂复合专用粘合剂推出市场,它不仅仅环保,并且能满足现代食品、日化用品、工业品包装的最高要求,如防腐、高抗氧化性等,可满足铝箔结构、高温蒸煮等各种包装的要求,已经能适用于高速、低成本的机械化大规模生产。水胶在目前来看是环保的,但是它始终有一点点不好闻的味道,并且太软,在使用中受到很多限制,目前只使用在一些通用产品如普通铝箔包装以及一些干货食品包装上面。
    我的感觉是水胶也只是一个过渡性产品,最终都要归结于无溶剂胶这方面。我觉得中国在十年之后,一定是大规模化推广使用无溶剂复合的时代。
    廊坊中本包装有限公司厂长寇晓东:
    目前我们公司是使用的干式复合,也正在与我们水性胶供应商洽谈使用水胶的问题。但是我认为中国在一定时期成熟后,还是很可能走欧洲这边的路,大力发展无溶剂复合,这是捷径。
    欧美化学有限公司华南区区域经理温益伏:
    我非常看好无溶剂复合,欧美化学研发成功的无溶剂复合胶也即将面世。虽然目前中国只有大约50条线的无溶剂复合设备,并且还存在工艺操作的熟手机长少、设备成本高等问题,但是这些问题都会一步步解决,软包装企业迟早会接受无溶剂复合:因为无论是从成本的角度,还是环保安全的角度,无溶剂都是最好的选择。
    而水胶,在2007年就开始进入行业的视线,但是它始终未能获得一些突破性的进展。现在,全球做水胶最好的是罗门哈斯,它们也只能做到能复合3层结构;中国目前做水胶比较好的企业也只能复合到2~3层,从这一点来说,它还没有具备普遍使用的条件。同时,水胶一般都含有60%的水分,它对烘干的要求特别高,使用水胶时,企业还必须对设备进行改造,而效果还不一定好。再加上醇溶胶逐渐成熟,它同样能解决溶剂残留的问题,而且不需要改进工艺就可取代酯溶性胶,所以,我不看好水胶。
    反观无溶剂复合,像国内的一些大企业,如南方包装、安姆科等都已经拥有无溶剂复合生产线,并且有多年的成功生产经验,一般来说,大企业都是行业的风向标。故而,我对于中国的无溶剂复合非常有信心,我相信最终应该是无溶剂复合。
    广州帕克机械科技有限公司销售经理刘昌文:
    我非常看好无溶剂胶,无论是水胶也好,醇溶胶也好,它们始终都还是会用到溶剂,都还是会有溶剂残留的问题,这些都注定它们只能是一个过渡的产品,最终应该仍然是无溶剂胶的天下。
    四川远见实业有限公司欧经理:
    未来发展的方向肯定是无溶剂胶,我们远见也已做好了无溶剂胶的技术储备。目前,无溶剂复合之所以还未能发展起来,主要还是要花一笔钱来投资无溶剂复合设备,它的设备投入大。同时,无溶剂复合适宜大批量生产,而目前软包装企业大部分的单子都是小批量多品种的生产特点。所以,目前,无溶剂复合胶暂时还只是一个储备的过程,毕竟它的市场容量还比较小,但我相信,最终的发展趋势肯定是无溶剂胶。
    水胶相对于酯溶性胶比较环保,比如有些酯溶性胶的溶剂残留是有毒性的,工艺没掌握好的话,很容易就超出欧盟的标准了。相比之下,水胶就安全、环保得多了。但由于水胶的某些技术问题、还有它的应用范围也比较窄,所以我觉得水胶只是一个过渡的产品。我们远见的水性纸塑复合胶做得比较成熟,在市场上反应也还不错,它比较吻合中国目前的市场状况。
    但是从长远看,肯定是走无溶剂复合这条道路,因而远见才会技术储备无溶剂胶。
    安姆科软包装(中山)有限公司王经理:
    未来发展的方向肯定是无溶剂复合胶,我们安姆科已经在使用无溶剂复合。
    惠州宝柏包装有限公司邹经理:
    我个人意见是无溶剂胶水的发展会更快。
    汉高股份有限公司全国销售经理刘少旭:
    在未来几年时间内,无溶剂胶和水胶都会发展。虽然目前在中国市场上,无溶剂胶的用量没有水胶的用量大,但我认为,无溶剂胶的发展会更快,发展空间会更广阔。
    据我所知,在今年,中国市场将有10台左右的无溶剂复合设备投产,这说明无溶剂是为我们这个行业所看好的。
    目前,有些企业因为看到一些不成熟的无溶剂设备、不成熟的无溶剂复合胶,加之对无溶复合工艺的一知半解,从而全盘否决无溶剂,认为无溶剂复合还无法适应中国市场的需求,这是对无溶剂复合的一种误解。
    其实欧美地区无溶剂复合工艺的成功运用,已经告诉我们应该怎样选择:和成熟的公司合作,选择成熟的无溶剂复合设备生产商、选择成熟的无溶剂复合胶水,从而做出合格的产品,同时在成本上获得优势。
    意大利诺德美克的无溶剂复合设备,它们的胶泵非常好,可以使用通用型无溶剂复合胶。我觉得这一点应该引起我们中国无溶剂复合设备生产企业的重视。
    目前,中国市场有好几个出色的企业都在推无溶剂复合设备,相应地,胶水企业也在不断地成熟完善无溶剂胶,我相信,在业界有识人士的共同努力下,无溶剂复合在中国同样会获得很好地发展。
    使用水性胶:符合国情,更易接受
    中国目前有许多软包装企业在使用干式复合工艺,相比更换成无溶剂复合工艺,将胶粘剂换成水性胶粘剂似乎更为简单。水性复合粘合剂除了以水为基本介质,具有不燃、气味小、不污染环境、节能、操作加工方便等优点外,是一款真正的环保产品。同时,它不存在溶剂残留,因此不会给包装物带来二次溶剂污染。随着水性胶水的日渐成熟,中国软包装行业通过大量使用水胶来获得环保、安全的产品指日可待。
    北京高盟化工有限公司沈峰:
    高盟公司早在2005年就推出了系列水性丙烯酸酯复合粘合剂,不含有机溶剂,能够满足食品和药品软包装对卫生性能和气味的要求,其性能完全可以满足一般休闲食品包装所采用的薄膜与薄膜、薄膜与镀铝膜之间的干法复合要求,并可在溶剂型干式复合机上使用,熟化时间短,可缩短交货期。在2007年又推出了可以满足复合软包装所有要求、真正绿色环保的系列水性聚氨酯复合粘合剂和无溶剂复合粘合剂。
    水性聚氨酯复合粘合剂研制成功,标志着食品包装复合粘合剂“绿色时代”的真正到来!首先,水性聚氨酯复合粘合剂一般是采用自乳化法生产的,是一种100%的聚氨酯,不含任何添加剂;其次,水性聚氨酯复合粘合剂具有溶剂型聚氨酯复合粘合剂的一切优异性能;第三,水性聚氨酯复合粘合剂耐低温性能优于溶剂型聚氨酯,耐高温性能和溶剂型聚氨酯相当,这是水性聚丙烯酸酯乳液类复合粘合剂和无溶剂复合粘合剂无法比拟的;第四,卫生性能更好。没有溶剂型聚氨酯的游离TDI等问题,也不存在水解后产生芳香族伯胺这种致癌物质的问题,可以满足FDA和欧盟规定的溶剂残留、蒸发残渣、迁移量、极限迁移量、芳香族伯胺等各种要求。第五,满足当今社会对健康、安全、环保(HSE:Health、Safety、Environment)的要求;第六,品种齐全,能够满足厂家的各种需求。从单组分YH662纸-塑、纸-铝复合、单组分YH663烟包镭射镀铝的转移复合、单组分YH665  BOPP、PVDC和PVC低涂,到双组分YH667/YH667B通用型、YH668/YH668B水煮型,再到双组分YH669/YH669B耐121℃高温蒸煮型,涵盖软包装各个领域;第七,使用工艺简单,在现有的干式复合机上就可以使用,满足了许多彩印厂急于生产高卫生标准产品、降低生产成本、不需要投资新设备的要求。
    环保、高效、卫生、安全将是未来包装行业的方展趋势,在复合粘合剂方面,绿色环保的水性聚氨酯复合粘合剂将具有广阔的发展及应用前景。
    珠海市乐通化工股份有限公司水性项目经理朱武其:
    从中国目前的情况来看,应该加大水胶、水墨在行业内的应用。水胶、水墨在国外运用得比较好,在国内,水墨主要是运用在凹版印刷这方面,它不仅环保,就是从成本的角度来说,也比溶剂型油墨来得便宜。但是目前中国水墨、水胶用得还不是很好,这主要是我们的设备和工艺还没有相应地调整好。在使用水胶、水墨的时候,设备要做一些小的改造,特别是干燥环节。水胶在行业内已经在开始慢慢尝试,这是一个很好的开始。
    中山市星辉化工新材料有限公司副总经理刘炳良:
    水胶的复合速度比较慢,如果能解决这个问题的话,水胶就能很好推广了。
    广州市裕彩彩印有限公司总经理胡志立:
    目前接受无溶剂复合比较困难,因为它牵涉的方方面面内容太多了,很难控制好。使用水胶就比较好操作一点。所以,我认为水胶应该会发展得比较快。
    广州领翔包装科技有限公司总经理方建平:
    就目前中国市场的情况来看,无溶剂复合设备投资还是比较大的。如果市场上有了不得不做无溶剂复合的压力,那么无溶剂复合可能会很快推广。看中国现状,基于成本的考虑,应该是水胶会发展得比较快。
    佛山正一包装材料有限公司潘小龙:
    从长远看,肯定是无溶剂复合,并且欧美等国在这方面比较成熟。如德国最近已经研制成功第五代无溶剂胶。但是无溶剂复合在中国使用的现状并不是很好。其实在十几年前,无溶剂复合就已进入了中国,当时,中国有好几个大型的包装企业都已开始使用无溶剂复合。但是,为什么它没有像欧美等地能够大范围地推广开来呢?这是由很多因素决定的,首先是它的初粘力较低,不能够马上知道是否合格;第二是它的速度很快,可以达到300m/min,等到发现问题后可能已经损耗了很多材料;但是这些都不是最重要阻碍它发展的因素,最重要的是中国大部分企业的生产环境满足不了它的要求。比如说有企业进口了一台德国产无溶剂复合设备,它的要求是在空调环境下工作,单这一点,估计没有多少中国企业可以做到。同时,在搅拌加热时,它的设计要求是多少摄氏度,你就得保证它在那个温度范围,这个工艺水平同样没有多少企业可以做到。所以,无溶剂复合要在中国推广,远不是技术推广那么简单,而企业完善自己的工作环境、提高自己的工艺水平也不是短时间内就可以办到的。
    所以,我认为在很长一段时间内,中国的发展趋势应该是大力发展水胶。首先,采用水胶的干法复合,半小时内就能知道是否合格,这一点对于大多数企业来说是非常重要的。而目前,水胶的使用在国际上也已比较流行,已经有了较为广泛的应用范围。中国目前的现状是在镀铝膜包装方面用水胶用得比较多,也比较成熟。我们平时接触客户的时候,也发现他们比较容易接受水胶,并且,水胶亦是属于环保的产品。
    无溶剂复合、水性胶,多种形式并存
    选择无溶剂复合是一步到位,选择水性胶是符合中国国情,它们谁也代替不了谁,将在很长一段时间内并驾齐驱,在中国市场上一起向前发展。
   北京高盟化工有限公司客户服务部总监赵世亮:
   从安全角度讲,无溶剂复合当然是发展方向。但是在目前,它有些要求还满足不了。而水胶、醇溶胶在性能方面也不能完全满足要求,它始终还是有一定的溶剂成分。
    从应用的方向来看,无溶剂复合、挤出复合这两种环保的复合方式,适合大批量、小品种的产品订单;而干法复合比较适用于小批量、多品种的产品。中国包装产品的特点大部分都是小批量、多品种。所以,从这个角度来说,干式复合作为主流的复合方式,在中国还会存在很长一段时间。因而,我认为,在未来很长一段时间内,无溶剂复合、水性胶它们会并存。
    汕头市银海印务有限公司总经理王薇:
    无溶剂复合肯定是大势所趋,通泽机械也正在大力推广无溶剂复合设备,我也很有兴趣。但是它的胶水要用指定的胶水,这就显得非常被动。比如说我买套设备,这套设备的钱拿出来了,你要让我在正式生产中真正看到我的成本节约了,那大家都会舍得买设备和配套设备。但是现在只有一种指定的胶水,并且比较贵,我就觉得不够成熟。如果胶水能够做到多一些选择可能会好点。
    在2008年初,我们银海就已经开始试用水性胶了。水性胶有些性能也还不能完全适应我们生产的需要。在我们自动切换膜的时候,它得人工转换;而且它的损耗太厉害了,同时做出来的东西也不好,味道不好,剥离强度不够。
    对于无溶剂复合和水性胶这些非常环保、安全的工艺和产品,银海一直非常关注。我相信在无溶剂复合设备、胶水生产厂家的共同努力下,随着工艺的不断成熟、水性胶产品的完善,行业会慢慢接受它们。同时,也希望设备企业、胶水企业研发出更多更好用的新产品。
    东莞华源包装有限公司副总经理李德才:
    无溶剂也好,水胶也好,都有一些局限性,但是它们之间并不是排斥的关系。企业应该根据自己的产品特点,选择最适合自己产品的方式。在行业中,虽然我们看到了一些无溶剂复合、水胶使用失败的例子,但是也有很多应用成功的经验。所以说,除非无溶剂复合、水胶它们有了一个革命性的突破,否则的话,在相当长一段时间内,无溶剂复合和水胶应该是并存。
    梁祖江:
    我觉得无溶剂复合、水胶都是发展的方向,它们暂时还不能取代对方。对于企业来说,选择哪一种复合方式,选择哪种胶水,都要考虑它的通用性,这是非常重要的。针对不同的产品,选择最适合它的复合方式,这是由市场决定的。比如武汉盐业,他们用无溶剂复合就用得很好。为什么呢?他们的单批量大,品种单一,这种产品就非常适合选用无溶剂复合。因为无溶剂复合速度快,适用于大批量单一品种。如果一个企业经常要印刷复合的包装品种多,每个品种的量又不是很大,也来选用无溶剂复合,那么其本来在成本上占据的优势就不复存在。
    无溶剂胶和水胶各有自己适宜的产品,目前都还在向前发展,很长一段时间内,应该是共存的局面。事实上,共挤出复合也有很多优点,但是它也代替不了干法复合。不同的产品有自己最适合的复合工艺。当然,科研永不止步,也许将来研发出一种工艺又好、又便宜、又好操作的具备所有复合工艺优点的工艺也未可知啊。
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