近年來，無溶劑復合工藝以其環(huán)保、衛(wèi)生、安全、節(jié)能、高效及可明顯降低成本的優(yōu)勢，在國內軟包裝行業(yè)得到了快速發(fā)展和應用，無溶劑復合生產線以每年近百條的速度快速增長。同時，軟包裝用無溶劑膠黏劑也呈現出了百花齊放的態(tài)勢，許多大大小小的膠黏劑生產廠家都開始了無溶劑膠黏劑的開發(fā)與應用，但是不同廠家的技術水平、生產規(guī)模及其產品的性能穩(wěn)定性、應用范圍等參差不齊，如耐蒸煮無溶劑膠黏劑目前只有少數技術力量雄厚的膠黏劑生產廠家能進行專門的、具有針對性的研究，并提供系統(tǒng)的解決方案。

無溶劑復合工藝應用于蒸煮包裝（即耐蒸煮無溶劑復合工藝），是指采用耐蒸煮無溶劑膠黏劑將PET、PA、RCPP及鋁箔等薄膜材料進行復合、制袋，并用于需高溫蒸汽殺菌的包裝物（如食品、醫(yī)藥等）。本文中，筆者將對耐蒸煮無溶劑復合工藝進行深入探討，希望能對耐蒸煮無溶劑復合工藝的發(fā)展起到拋磚引玉的作用。

工藝要求

根據國家標準GB/T 10004-2008《包裝用塑料復合膜、袋干法復合、擠出復合》，軟包裝產品按溫度劃分，可分為普通級、水煮級、半高溫蒸煮級和高溫蒸煮級。其中，普通級是指使用溫度在80℃以下（含80℃），水煮級是指使用溫度在80～100℃（含100℃），半高溫蒸煮級是指使用溫度在100～121℃（含121℃），高溫蒸煮級是指使用溫度在121～145℃（含145℃）。根據這個劃分方法，無溶劑復合工藝目前主要應用于半高溫蒸煮級產品。

目前市場上常見的耐蒸煮無溶劑膠黏劑（如我公司的WD8158A/B耐蒸煮無溶劑膠黏劑）對操作工藝的要求要比通用型無溶劑膠黏劑更加嚴苛，主要體現在：①使用前一般需要預熱，操作溫度在50℃左右；②上膠量控制更加嚴格，一般控制在1.8g/m2以上，上膠量太小，會影響耐蒸煮性能，上膠量太大，容易出現收卷不齊等問題；③熟化溫度和時間要求相對比較苛刻，一般控制在45～50℃條件下48～72小時。

耐蒸煮無溶劑復合工藝之所以有如此苛刻的工藝要求，主要是由于耐蒸煮無溶劑膠黏劑存在一些技術壁壘，如一般的耐蒸煮無溶劑膠黏劑的原料在常溫下黏度較大；在較高溫度（50℃）下要保證足夠的操作時間，否則會影響后期的熟化溫度和時間，以及對后期的固化條件提出更嚴格的要求等。

針對耐蒸煮無溶劑膠黏劑在操作工藝上的不足，我公司憑借多年膠黏劑研發(fā)經驗，突破了耐蒸煮無溶劑膠黏劑原有的一系列技術壁壘，于近期開發(fā)出了具有更好操作性的WD8156A/B耐蒸煮無溶劑膠黏劑，該產品能夠在常溫（25～35℃）下使用，省去了軟包裝企業(yè)在使用前必須進行預熱的程序，使耐蒸煮無溶劑復合工藝更加方便、節(jié)能和高效。

性能要求

目前，市場上常見的耐蒸煮無溶劑膠黏劑除了操作工藝相對復雜、苛刻之外，在性能方面也存在一些不足之處。雖然使用其復合而成的半高溫蒸煮級復合膜的性能指標完全能夠達到國家標準GB/T 10004-2008的要求（詳見表1），但其存在與部分耐蒸煮油墨的相容性較差，以及不能夠耐更高溫度蒸煮等方面的不足，也給客戶的使用帶來了潛在風險。

對于耐高溫蒸煮性能的測試，要求在包裝袋內分別裝入4%乙酸、1%硫化鈉、5%氯化鈉水溶液以及精制植物油，經排氣封口后在帶有反壓冷卻裝置的高壓滅菌鍋中經121℃、40min高溫加壓處理，并在壓力保持不變的情況下冷卻至室溫之后再取出，開袋后逐個檢驗外觀，試驗袋每組至少5個，測其平均拉斷力、伸長率、剝離強度和熱合強度。

對于耐一般高溫（121℃）蒸煮的產品，我公司研發(fā)的WD8158A/B耐蒸煮無溶劑膠黏劑完全能夠滿足上述性能指標要求。此外，我公司新開發(fā)的WD8156A/B耐蒸煮無溶劑膠黏劑，不僅與耐蒸煮油墨具有更好的相容性，而且能夠耐更高溫度（128℃）的蒸煮，最重要的是，成本也較WD8158A/B耐蒸煮無溶劑膠黏劑有了一定程度的下降。表2為WD8156A/ B耐蒸煮無溶劑膠黏劑的一些性能指標，表3則為使用WD8156A/B耐蒸煮無溶劑膠黏劑復合加工的復合膜的性能指標。

衛(wèi)生安全性要求

耐蒸煮復合膜不僅要保護內容物的衛(wèi)生安全，更不能因自身原因而污染食品、醫(yī)藥等內容物，因此必須嚴格控制食品、醫(yī)藥復合膜的衛(wèi)生安全性，不僅要控制薄膜材料的衛(wèi)生安全性，還要控制復合膜用膠黏劑的衛(wèi)生安全性。

美國食品和藥物管理局（FDA）和美國農業(yè)局（USDA）制定的美國食品包裝容器的有關法規(guī)CFR 21§177？1390和§177？1395，對耐121℃或135℃高溫蒸煮膠黏劑的原輔材料做出了一定限制，而且還要求對復合包裝袋進行檢測。

我國國家標準GB/T 10004-2008對耐蒸煮復合膜的剝離強度、熱合強度、拉斷力、斷裂標稱應變等力學性能以及蒸汽和氧氣透過率等都有明確的要求，這些性能雖然不是專門針對膠黏劑的，但與無溶劑膠黏劑密切相關。另外，國家標準GB 9685《食品容器、包裝材料用添加劑使用衛(wèi)生標準》對軟包裝用膠黏劑所使用原料的添加劑也做出了具體的限制，在此就不做詳細介紹了。

控制要點

1.環(huán)境的控制

無溶劑復合工藝對生產環(huán)境要求很高，生產車間必須干凈、整潔，無灰塵、蚊蟲，與印刷、干式復合車間隔開。同時，生產前應確保無溶劑復合機上所有膠輥、鋼輥以及設備其他部件表面干凈、無污漬。

此外，環(huán)境濕度應控制在合理范圍內，一般控制在相對濕度30%～70%（或根據各膠黏劑生產廠家的技術指導書設定）。因為環(huán)境濕度控制不好會對耐蒸煮無溶劑復合工藝產生致命的影響（耐蒸煮薄膜材料大多使用PA薄膜，而PA薄膜極易吸潮），同時對復合產品的外觀、剝離強度甚至最終的耐蒸煮性能都會產生負面的影響。

2.生產前的小試

在正式生產前，須通過小試來檢驗油墨、復合基材與無溶劑膠黏劑的匹配性。因為復合膜的性能不僅與所用膠黏劑有關，還與所用復合基材、油墨密切相關。特別是耐蒸煮薄膜材料的復合，小試確認顯得尤為重要。

在小試前，應確保小試的試驗條件與正式生產條件一致。小試產品不能只做裝水121℃蒸煮，必須裝入需實際包裝的內容物進行蒸煮殺菌試驗，因為不同包裝內容物對薄膜材料的滲透性、對膠黏劑黏結性能的影響不同，而且裝水128℃蒸煮沒問題，并不代表裝入包裝內容物后121℃蒸煮殺菌肯定沒問題。因此，在小試時，只有裝入包裝內容物后按照實際蒸煮殺菌溫度進行試驗沒問題后，才能正式生產。對此，軟包裝企業(yè)應格外重視。

3.上膠量的控制

應根據印刷墨層的厚度、包裝內容物的要求、復合基材的種類和現場的復合外觀來調整上膠量，上膠量控制不好，不僅會影響產品的外觀，還會影響其最終的剝離強度和耐蒸煮性能。耐蒸煮無溶劑復合工藝的上膠量一般控制在1.8～2.2g/ m2，對于印刷油墨面積較小的產品，上膠量可以少一些，對于印刷油墨面積較大或者包裝內容物為辛辣、麻辣及油膩的產品，應適當增加上膠量。在小試時，可以試驗2～3個不同的上膠量，以選出最優(yōu)的工藝。

4.熟化條件的控制

應在膠黏劑生產廠家提供的熟化溫度和時間范圍內進行熟化，熟化溫度和時間不夠，會嚴重影響產品最終的耐蒸煮性能，而且熟化過程通常要求一次性完成，避免沒有完全熟化就進行測試，如果發(fā)現沒有熟化完全再重新放回熟化室進行二次熟化，則會影響產品最終的耐蒸煮性能。通常情況下，熟化條件應控制在45～50℃條件下48～72小時，具體需根據膠黏劑生產廠家的技術指導書來控制。

方便化、工程化、功能化、專用化和國際標準化的食品將成為21世紀食品工業(yè)發(fā)展的大趨勢，許多食品將在半熟狀態(tài)下裝入復合包裝袋內，經抽真空和封口后于高溫下蒸煮殺菌40～60分鐘，在不使用任何添加劑的情況下，最大程度地保持食品的色、香、味和營養(yǎng)價值。因此，耐蒸煮無溶劑膠黏劑具有廣闊的市場空間，無溶劑復合工藝也將逐漸成為我國軟包裝材料復合的主要工藝之一。