食品软包装用聚氨酯固化剂的应用

        一、前  言

        近年来，油墨和粘合剂的加工及应用技术的发展，对推动我国软包装生产技术的发展，具有极其重要的意义。由于软包装材料的飞速发展以及人们消费水平和档次的不断提高，用于食品的软包装应用也越来越多。

        在制作食品软包装当中所用到的聚氨酯胶粘剂，对食品软包装的安全卫生起着很重要的作用，聚氨酯胶粘剂固化剂在这当中又起着相当重要的作用。双组份聚氨酯胶粘剂分为聚酯型聚氨酯胶粘剂和聚氯酯型聚氯酯胶粘剂，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(TDf)经高温水解后，会变成甲苯二胺(TDA)，而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已经微乎其微了，但是当包装物在经受高温蒸煮后，这些残留单体会透过塑料薄膜迁移到食品当中，水解生成芳香胺(TDA)，因而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的聚氯酯胶粘剂用于蒸煮包装，如果有人出售这类蒸煮食品。但是国内及欧洲、日本虽然没有美国这样严格，但是对TDA含量都有明确限制，我国国内要求TDA含量不得超过O.OO4mg／L。目前国内市场上所供应的食品软包装用聚氯酯胶粘剂固化剂由于游离的NCO离子含量较高，复合应用当中气味较大，制作的软包装也往往含有异味，通过高温水解，TDA含量都明显超标，影响了包装的卫生性。而国外进口的固化剂游离的NC0含量虽然较少，但是价格太高，增加了产品成本。针对上述情况，浙江新东方油墨集团华光树脂有限公司投入大量人力物力，开发了一种低游离的食品用聚氨酯胶粘剂固化剂。

        下面着重介绍一下该固化剂的性能特点及应用：

        低游离聚氨酯固化剂通过选用特殊的含羟基材料与异氰酸的化学反应，生成含NC0封端的化学分子结构。该产品游离的NC0含量极低，基本上小于O.5％  。故可应用于食品用软包材料复合，具有极优良的食品卫生性能和复合性能。

        低游离聚氯酯固化剂与聚氨酯胶粘剂结合后，用于已处理的聚烯烃、铝箔、镀铝箔、PVDC涂层及处理挤出热密封性膜层等，均有良好附着力。主要用作肉类、芝士、调味品及液体产品等软包装的复合用途，同时也用于普通包装材料的复合。

        二、基本物性

        品  名：  低游离聚氯酯固化剂

        组  成：  多聚异氰酸酯

        外  观：  淡黄色液体

        溶  剂：  醋酸乙酯

        低分子游离NC0：  <0  5％

        固含量与粘度对应如下所示。

        三、安全卫生

        按普通胶粘剂主剂与固化剂的常规配比，2O／4—5(wt／wt)的比例进行配比复合的产品，符合食品卫生法(食品、添加物等的规格基准)的安全卫生标准。

        四、干式复合粘接性能对比试验

        1、与普通固化剂进行对比，熟化时间与剥离强度对比如下(注相同操作浓度28%)：

        ①为低游离聚氨酯固化剂②为普通固化剂

        从上表可以看出熟化时间与剥离强度与普通固化剂基本接近，并略有提高。

        2、操作浓度30％，固化时间72h后，通过蒸煮121℃／40min试验，可得到如下的良好效果

        3、与普通固化剂对比，作残留溶剂测定(材料PET／／CPP，操作浓度28%，相同的操作条件)

        普通固化剂复合膜  残留溶剂0．52g／m2

        低游离聚氨酯固化剂复合膜  残留溶剂O．41g／m2

        五、结束语

        由于该固化剂具有良好的安全卫生性能，气味低，质量稳定，与聚氨酯胶粘剂主剂结合，剥离强度与普通固化剂相当甚至略优，并且由于低气味，可以大量应用在蛋糕、面包、饼干、蛋黄派等食品包装上，解决了包装袋异味的因扰，目前已在全国各地得到广泛的推广。