包裝袋產(chǎn)生異味不但對包裝內(nèi)容物的色、香、味等感官特性有影響，還會在一定程度上危害消費者的身體健康，是產(chǎn)品不可忽視的問題。情況嚴重時，包裝現(xiàn)場都會充斥著包裝袋散發(fā)出的刺鼻異味，極大地劣化了操作環(huán)境。當然，造成包裝袋異味的主因之一是殘留溶劑，如果在標準范圍之內(nèi)，對人體健康沒什么影響。然而，毒性較大的有機物長時間的累加卻相當有害健康。
一、異味來源
薄膜、各種油墨、粘合劑、有機溶劑均會帶來各種異味。包裝材料產(chǎn)生的異味，種類繁多，復雜多變，有甜味、酸臭味、硫磺味、藥味、焦臭味、石蠟味、石油味、油墨味、肥皂味、焦油味、溶劑味等。異味不光由一種物質(zhì)引起，往往是幾種物質(zhì)的混合物引發(fā)的，甚至描述異味時都特別困難，因為混合物組成的微小變化都會導致氣味的差別。
薄膜中的異味主要來源于這兩部分 :樹脂本身各類添加劑和自身的低分子物質(zhì)；軟包裝加工中出現(xiàn)的異味。
二、來源分析
1、樹脂本身的影響
1.薄膜一般是用高分子樹脂加工而成, 樹脂是由大小不一的分子組成, 而且不同樹脂的分子量分布不同, 低分子的含量也不同。低分子物質(zhì)在擠出加工時容易被氧化揮發(fā), 產(chǎn)生氣味。
2.樹脂合成工藝溶液法和氣象法之分,兩種不同的合成法本身在氣味上也有差異：溶液法由于在合成后經(jīng)過去除溶液這一工序, 很多低分子的物質(zhì)被去除掉, 因此味道在理論上要比氣象法要好。
3.樹脂當中要添加很多添加劑來改善性能, 這些添加劑是味道的來源:
爽滑劑一般是酰氨類的化合物, 有些發(fā)甜的味道。
抗靜電劑的味道非常刺鼻, 在低氣味的包裝中不可以使用。
開口劑一般以無機物為主, 通常是碳酸鈣和二氧化硅。但是就開口效果而言, 二氧化硅要遠遠好于碳酸鈣，但就味道而言碳酸鈣要好于二氧化硅。
抗氧劑通常是苯酚類的東西, 也有一定的味道。一般線形分子由于有催化劑殘留的問題, 因此必須加抗氧劑。
色母料: 常用的白母料一般會加一些蠟和硬脂酸鹽來作為分散劑和潤滑劑。這些低分子的物質(zhì)會在加工時析出，味道很大，因此在多層共擠中盡可能放在中層。
我們在復合包裝袋中常用的熱封層PE膜、CPP膜是容易出現(xiàn)氣味的，檢測手法：可準備好1L的廣口瓶5個，裁取0.1㎡的BOPP、PE、CPP、PET膜、成品復合膜各一份，在60℃的烘箱中烘30分鐘，取出冷卻30分鐘，可判定氣味。
2、是軟包裝加工中出現(xiàn)的異味
1.熱分解產(chǎn)生
聚乙烯分解產(chǎn)生異味的物質(zhì)成分，大致可分為脂肪族的碳氫化合物和芳香族的碳氫化合物兩大類。據(jù)研究熱分解為三碳到二十八碳的飽和或不飽和的碳氫化合物，其中短支鏈所產(chǎn)生的三碳到六碳化合物，對內(nèi)容物影響，由于揮發(fā)性較低，極性不高，這些物質(zhì)在膜中能長時間保存。
2.熱氧化產(chǎn)生異味
塑料在高溫、高剪切力下進行加工時，除熱分解外，在擠出模子口后，還在與空氣中氧發(fā)生熱氧化反應，產(chǎn)生的物質(zhì)也會造成異味。
表面電暈處理產(chǎn)生異味為了使油墨或粘和劑具有較好的粘性，不同的塑料薄膜必須被電暈或火焰處理。由于氧化反應使得膠版的表面張力變得更強，在隨后使用的涂布中將遇到處理過程中產(chǎn)生的一組物質(zhì)（羥基、醛、酮和羧基）。如果處理的強度增大了，不但會使表面張力增大，而且會使聚合物降解的程度增大，從而產(chǎn)生易揮發(fā)的小分子（醛和酮）；這些易揮發(fā)的醛和酮會產(chǎn)生異味。
3.熱封中產(chǎn)生異味
復合膜在高溫熱合時，材料會熱分解添加劑析出，油墨粘合劑中的各種成份會揮發(fā)分解產(chǎn)生異味。塑料添加劑產(chǎn)生的異味塑料在加工成型過程中，為了提高可加工性或改進制品的性能，都會添加各種助劑，品種繁雜，成分各異，是造成異味的主要因素之一。如增塑劑、熱穩(wěn)定劑、抗氧化劑、抗紫外線劑、潤滑劑、開口劑、抗靜電劑、防霧劑等等；另外還會添加功能性的無機添加料，如加碳酸鈣、高嶺土、滑石粉、氧化硅等，又會帶進大量的分散劑、偶聯(lián)劑等；再是添加的各種有機顏料色母、鈦白色母等，在加熱時都會產(chǎn)生許多揮發(fā)物質(zhì)，如果添加的色料等能促進聚合物分解，在熱封時便會發(fā)生嚴重異味。
4.油墨、粘合劑的殘留溶劑
油墨、粘合劑的殘留溶劑造成的異味在復合軟包裝材料當中，引起異味的主要因素來自于油墨、粘合劑的溶劑殘留，特別是在干式復合當中，溶劑殘留是無法完全避免的，目前國際要求殘留溶劑5mg/㎡，苯類不得檢出。
三、減少異味的措施
對于復合包裝袋生產(chǎn)控制而言，主要的是采取措施控制以下幾種影響的因素：印刷與復合中的溶劑殘留、樹脂分解及添加劑析出。
1、殘留溶劑的控制
殘留溶劑由油墨、粘合劑帶入，常見的溶劑有醋酸乙酯、甲苯、二甲苯、乙醇、丁酮、異丙醇、丁醇等。實際產(chǎn)品測試數(shù)據(jù)表明，醋酸乙酯、甲苯占總殘留總量較大，因此是重點控制的對象。主要是國內(nèi)絕大多數(shù)軟包裝產(chǎn)品均采用里印復合油墨和干法復合生產(chǎn)的緣故。
印刷基材：不同印刷基材對印刷所使用的溶劑有不同的吸附能力和不同的吸附傾向。BOPP對對溶劑的吸附要大于PET與尼龍，這一點在產(chǎn)品設(shè)計時就應考慮。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)：對于阻隔性較差的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，如 BOPP/PE殘留的溶劑經(jīng)過烘房熟化和分切倒卷等工序，能逸出相當?shù)臍埩羧軇绕涫且讚]發(fā)的醋酸乙酯類。對于外層為阻隔性好的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，殘留溶劑較高。對于有雙層阻隔壁結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，殘留難控制，事后也難補救。
印刷畫面：產(chǎn)品印刷色序多、油墨層厚、油墨面積大，易產(chǎn)生殘留溶劑。油墨使用時會加入大量混合溶劑，如甲苯、二甲苯、丁酮、醋酸乙酯等；二甲苯沸點高易殘留，丁酮的殘留異味嚴重。
1.溶劑的揮發(fā)干燥性
不同的溶劑其揮發(fā)速度不同。同類的溶劑，沸點越低，揮發(fā)速度越快。但不同類的溶劑，沸點同樣時，揮發(fā)速度不一定接近。溶劑的揮發(fā)速度還與外界的氣壓、溫度和風量有關(guān)。外界的氣壓越大，溫度越高，風量越大，則溶劑的揮發(fā)速度越快。
實際的油墨揮發(fā)物質(zhì)，一般不是單一組分的溶劑。在這種情況下，揮發(fā)性強的組分首先逸出，揮發(fā)弱的組分滯留下來，溶劑的組成發(fā)生了變化，不可能像單一溶劑那樣在恒定的沸點下得到單一的揮發(fā)速率，而溶劑的揮發(fā)逐漸變緩。一般要求油墨溶劑沸點應盡量窄些，否則一些高沸點的餾分則易殘留在墨膜中。
2.溶劑純度
溶劑的純度不高，含有高沸點的成分多，是導致異味的重要因素之一，在印刷當中，如果高沸點成分多，揮發(fā)性強的溶劑先逸出揮發(fā)，揮發(fā)性弱的留了下來，溶劑揮發(fā)性逐漸下降，后就會產(chǎn)生大量的溶劑殘留。另外，溶劑在貯存轉(zhuǎn)移中也易受污染。
3.油墨的影響
選用醇溶性油墨、無苯油墨、水性油墨可在源頭減少異味的產(chǎn)生。顏料的表面特性和濃度會對溶劑的揮發(fā)產(chǎn)生影響。顏料的密度小，顆粒小，溶劑在單位面積、時間的揮發(fā)就少。
4.印刷干燥對殘留溶劑的影響
印刷墨層中所含的溶劑屬于混合溶劑，每種溶劑的揮發(fā)速度是不同的。在這種情況下溶劑的揮發(fā)發(fā)生變化，揮發(fā)性強的溶劑首先逸出，揮發(fā)性弱的組分滯留下來，溶劑的組分發(fā)生了變化。不可能像單一的溶劑那樣在恒定速率下得到單一的揮發(fā)速率，溶劑的揮發(fā)會逐漸緩慢下來。如果溶劑的純度不合要求（例如含高沸點組分過多）或過多地使用了慢干溶劑，那么在正常條件下就會產(chǎn)生嚴重的殘留溶劑問題。
另外，由于油墨中的顏料顆粒很小，比表面積很大，吸附能力很強，雖然在印刷時已經(jīng)加熱干燥，但由于時間短、速度快，往往干燥得不徹底，殘留溶劑太多，特別是大面積多套色印刷時，更是如此。這些殘留溶劑帶到復合工序中來，經(jīng)過復合后更難跑掉，只好慢慢遷移滲透。
在印刷疊色層時，由于前一層和二層的油墨層沒有徹底干燥。致使互相拉色、串色，容易造成異味。因為凹版內(nèi)的油墨自印上膜后，油墨內(nèi)的有機物在溫度的作用下汽化，它的運動是雙向的，一面往墨的表面運作，被抽風機抽掉，而另一面則相反往墨層的深處、重疊的另一層墨層運作，如果前一層油墨沒有徹干，那么就會吸附造成異味。關(guān)鍵是一層的油墨必須徹干，有些油墨層看似干燥了，但這只是表干，而沒有徹干，往往這些沒有徹干的油墨層里，殘留的又是高沸點的溶劑，造成以后的回粘、異味等問題。對于印刷干燥，關(guān)鍵是搞好印刷干燥設(shè)備的維護，控制印刷溫度、印刷速度及印刷環(huán)境，而這些因素往往又是相互關(guān)聯(lián)的。主要是：
5.干燥裝置要定期維護保持清潔，不可堵塞，如配有復式干燥裝置。
6.在條件允許時，印刷后空穿一至二色，進一步揮發(fā)溶劑。
7.后一色烘干溫度提高干燥介質(zhì)（空氣）的濕度及有機溶劑度。
2、殘留溶劑與印刷速度和干燥溫度的關(guān)系
干燥箱溫度越高，溶劑揮發(fā)越快，但過高的溫度會使印刷基膜拉伸、變形。因此，這里討論的溫度是相對的低溫和高溫，即在滿足印刷品質(zhì)下的低溫干燥和高溫干燥。
3、油墨粘度與殘留溶劑關(guān)系
若了解油墨粘度對溶劑殘留的影響，需通過研究油墨稀釋率與油墨印刷粘度，上墨量（系指干重，下同）和溶劑殘留的關(guān)系。使用印刷機（或打樣機）模擬印刷做定性分析是比較適用的方式。通過測試不同稀釋率與三者的關(guān)系，從而為印刷油墨粘度的設(shè)定和溶劑殘留的控制打好基礎(chǔ)。
4、干式復合對殘留溶劑的控制
干式復合工序是影響溶劑殘留的關(guān)鍵工序，一方面干復所使用的酯溶性粘合劑會帶進醋酸乙酯，醇溶性粘合劑會帶入乙醇等，增加溶劑殘留；另一方面，干式復合工序溫度高，風量大，又會對印刷中的殘留溶劑進一步排除。如使用無溶劑復合將不存在復合上溶劑殘留的影響。
5、粘合劑的影響
有經(jīng)驗的企業(yè)有這樣的認識，如使用干式復合不同生產(chǎn)廠家的粘合劑在相同材料、相同工藝下生產(chǎn)的復合膜溶劑殘留是不一樣的。這是因為聚氨酯粘合劑的主劑，其分子鍵中含有活性氫的羥基與乙酯會造成氫鍵的形成，大大束縛了乙酯的揮發(fā)。而主劑結(jié)構(gòu)的變化會影響此氫鍵的強弱，此氫鍵越強，乙酯的釋放越難，因而不同的主劑會造成不同的溶劑殘留結(jié)果。如使用無溶劑復合需特別注意檢測來料氣味問題，及注意蓖麻油含量與氣味問題，過程中配比準確必須由于配比準確。
6、熟化的影響
熟化室的熱風應從底部進入，從頂部排出，如果復合后發(fā)現(xiàn)醋酸乙酯超標，可把復合膜在熱化室多烘 ), 小時，時間不可太長，否則內(nèi)層材料添加劑析出反而會增加異味，如果是雙層阻隔結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，多烘也無益。