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更绿色,更安全,更高效 ——浅谈水性/无溶剂型胶粘剂在食品软包装中的应用

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        2016年7月8日,为加快重点行业VOCs(挥发性有机物)消减,推动工业绿色发展,工信部、财政部联合发布《重点行业挥发性有机物削减行动计划》。根据《计划》,到2018年,工业行业VOCs排放量比2015年消减330万吨以上,其中要求低(无)VOC胶粘剂产品比例2018年达到85%以上,中国胶粘剂行业将面临重新洗牌。

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溶剂型步伐放缓  低(无)VOC型爆发增长

        软包装行业应用的胶粘剂,从其化学成分上来看,主要有溶剂胶粘剂、水性胶粘剂、无溶剂胶粘剂等类别。溶剂胶粘剂作为高性能产品曾取得过巨大的经济效益,并促进了软包装业的蓬勃发展。但溶剂胶粘剂生产过程中VOC排放量高,有可能污染环境,残留在基材里的微量溶剂,还有可能在包装内产生异味,引发潜在的食品安全问题。

        相比较而言,水性胶粘剂和无溶剂胶粘剂几乎没有VOC排放,更为绿色环保。目前在欧美市场,环保型胶粘剂已经占相当大的比重,而在我国,因行业发展水平及历史原因,溶剂胶粘剂目前仍占主要地位,水性和无溶剂型的市场占有率不到20%。

        此次国家有关部委发文,只给了企业两年左右削减VOC排放的调整时间,且在政策、法规、资金等方面配套出台许多有力措施,这充分显示了国家在胶粘剂行业实施绿色与可持续发展的决心。这对整个产业链来说,也都是一个不可忽视的风向标:溶剂型胶粘剂将逐步被取代,低VOC粘胶剂将迎来爆发式增长。

        广大消费者对此政策出台更是拍手称快。近年来,随着中国经济总量的不断提升和中产阶级的迅速崛起,他们不仅消费能力更强,而且对品质要求也更高。就食品领域而言,不仅满足于口味,这一消费群体也更重视从产品原料、加工到包装每个环节的安全和品质保障。

        同时,渗透全球的便捷文化为各国软包装行业带来了更广阔的市场空间。据权威包装市场调研机构Smithers Pira的报告,2015年全球消费软包装市场规模约917亿美元,2020年预计将达1,140亿美元,年均增长4.4%。一个庞大的产业,会引发全社会范围更广、更细节化的消费关注。因此用于软包装特别是食品类包装的胶粘剂,作为重要的添加成分,必须确保绝对安全和绿色,对食物零负面影响,这样才能赢得消费者的基本信任,为食品品牌商提供强有力的支持。

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水性、无溶剂型胶粘剂及综合解决方案

        在中国,陶氏一直通过积极对接中国政府大力倡导的环保战略,主推其无溶剂及水性胶粘剂创新技术,为中国客户提供兼具绿色和实用的软包装复合解决方案。

水性胶粘剂

        陶氏在中国市场主推的两类胶粘剂产品除了绿色环保的共同优势外,也各具特色。其中,水性胶粘剂是陶氏的看家产品,因为它全球首家开发出用于食品包装的单组份水基胶粘剂,及用于中等功能应用的双组份水基胶粘剂的企业。

        和传统溶剂胶粘剂相比,首先水性胶粘剂非常环保。在溶剂型胶粘剂的生产应用过程中,溶剂烘干会排放到大气里,造成污染。但水胶的载体是水,排放到大气里也只是水分,对周围操作工人的健康没有伤害;其次,水胶的应用成本更有竞争力且效率更高。溶剂胶如果在施胶过程中开得太快,温度过高,就有燃烧、爆炸的潜在危险,所以溶剂胶在中国的运转速度一般控制在每分钟150米到200米。而水胶由于不存在此种风险,其复合速度比溶剂胶复合可以高出20%以上。此外,水性胶和溶剂胶在设备上可通用,如果必须降低VOC排量,又不想淘汰原来的干复机,用户就完全可以选择陶氏的水性胶来用,从这个角度来说,选择水性胶粘剂将为使用溶剂型胶粘剂的广大生产商减少许多更换设备的压力。

        水性胶粘剂在基材适应性方面也有突出优势。它与镀铝膜有良好的亲和性,适合BOPP(PET)/VMCPP,BOPP(PET)/MPET等结构和充气食品包装应用的复合,用于食品包装方面更为卫生安全。其中,单组份水性粘合剂常适用于方便面、面包、馅饼、糕点、膨化食品、糖果等食品包装中。双组份水性粘合剂则具有更广泛的产品适应性,能为用户带来更高的复合性能和耐介质性能,如应用于零食包装中的水性胶粘剂可提供更高复合强度,确保产品原始风味不受影响,又能降低整体溶剂残留,保证食品的安全健康。

        为不断突破现有水胶的应用局限,陶氏也在加速创新步伐,其新一代聚氨酯水性胶水将在2016年面向市场,此项新技术的问世将打破目前水性胶水在软包装领域的应用瓶颈,覆盖普通功能与中功能的产品应用范围,具有更出色的耐蒸煮和耐化学介质性能,可为广大迫切转型的中国客户带来绿色环保与功能性完美结合的解决方案。

无溶剂胶粘剂

        陶氏从1970年就开始研发无溶剂胶粘剂,是世界上最先研制出满足薄膜蒸煮应用和满足铝箔蒸煮应用的无溶剂型胶粘剂企业。无溶剂胶粘剂近年来在市场上发展更快,因为比较而言,它最为环保、成本最低、效率最高。因为不含溶剂,所以没有任何排放,对生产过程及工人健康没有伤害,没有溶剂成本,而且复合速度可以开到每分钟300到400米,如果设备给力,甚至可以开到每分钟400米到500米,单位时间效率大幅提高,也能为企业极大地节省生产成本,期间也没有溶剂需要干燥和收集,固化周期很快,可实现90分钟内分切。

        无溶剂胶主要适合中低功能应用。其单组份无溶剂粘合剂适用于各种透明或者金属化膜以及铝箔对纸张或纸板的复合包装,主剂NCO基团如MOR-FREETM ELM 415A和205A等则主要适用于中高功能的产品复合包装,包括适合膜/膜,膜/铝箔,膜/镀铝膜的复合,复合效率很高,产品性能优异,产品中的初级芳香胺也可快速消除,从而确保安全卫生,符合国内外各项食品安全指标。

        当前,亚洲地区特别是中国市场的快速发展使得无溶剂胶粘剂需要更细分的市场来适应客户多元化和个性化的应用需求。基于此,陶氏胶粘剂将全面提升普通功能无溶剂产品的性能,比如更高的复合强度与更长的产品适用期(盘寿期),同时提供最新的摩擦系数稳定的无溶剂解决方案,从而获得很高的后续终端产品包装效率,协助提升客户在中功能市场的竞争力。

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综合解决方案

        为最大限度地满足市场的细分化需求,陶氏还提出了两种胶粘剂复合应用的解决方案。比如薯片的包装,看起来是薄薄的一层,但实际是三层包装结构,这就需要两次复合。陶氏建议的整体方案是:第一次复合用水胶,因为水胶在镀铝膜结构上有优势,复合得快,又熟化得快,几个小时后就可以进行下道工序。第二次复合则采用无溶剂胶。这种结合方案,可以实现运行效率最大化,大大减省生产成本,缩短交货时间,减少资金积压,满足客户快速交货要求,同时又能保障食品包装环节和最终产品的环保与安全。

小结

        当前国内经济面临由高速增长转入中高速增长的新常态,优化内部结构和提升企业竞争力已成为企业当务之急。用水性和无溶剂型胶粘剂替代食品包装中的溶剂型胶粘剂,可以帮助企业满足日益严苛的食品安全法规,从而提高其竞争力。陶氏将通过更绿色、更安全、更高效的产品,在为企业提供低/无VOC粘胶剂创新解决方案并促进该品类在中国软包装行业良性发展的同时,也助力中国打造出一个可持续发展的美好蓝图。

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