无溶剂复合技术在药品包装用复合膜上的应用

据悉，国家药包装标准YBB20162012药品包装用复合膜袋通则（草案）对复合膜袋溶剂残留量的技术要求为：溶剂残留总量不得过5.0mg/m²，其中苯类溶剂残留量不得检出，苯类单个溶剂的检出限均为0.01mg/m²。样品的制备条件为100℃±2℃保持60 分钟。

由于无溶剂复合使用的胶中不含任何有机溶剂，复合时自然也不会增加复合膜的溶剂残留量，毫无疑问无溶剂复合技术在控制复合膜溶剂残留方面具有原理上的优势，无溶复合技术无疑是药包材生产企业应对新标准的最优先选择。当然也不会减少印刷膜中的残留溶剂，需要控制好印刷膜中的溶剂残留量，否则一样会产生不合格产品。

一、与GB/T 10004-2008标准要求的技术性差异

GB/T 10004-2008“包装用塑料复合膜袋 干法复合、挤出复合”标准中规定“溶剂残留量总量≤5.0mg/m²，其中苯类不检出”。两者从数值要求上来看非常接近，但两者的却存在明显的技术性差异：

1、适用范围不同。GB/T 10004-2008只适用于塑塑复合结构，不适用于纸塑、铝塑复合结构，而YBB20162012则包含了纸塑、纸铝塑、塑铝塑及塑塑结构。

2、强制效力不同。

GB/T 10004-2008只是推荐性标准，而在产品质量监督抽查实施规范CCGF 209.2-2010食品用塑料包装膜、袋，表8中特别注明“苯类溶剂残留量的检出限为0.5mg/m²”，即苯类≤0.5mg/m²为不检出，放宽了执行标准。而YBB是药包材申请换证的检测依据，实际强制性更强。

3、检测条件不同。YBB60062012包装材料溶剂残留量测定法中供试样的制备条件：100℃±2℃保持60 分钟；GB/T10004-2008在6.6.17中规定的制备条件：（80±2）℃干燥箱放置30min。显然，温度越高时间越长，从薄膜内迁移渗透出来的溶剂成分的量也越多，药包材溶剂残留量的检测条件更严格，相同复合膜能检测出的残留量也越高。

4、在强制性标准GB 9683-2012（送审稿）中对食品包装用复合膜溶剂残留的要求为：总量≤10 mg/m²，苯类≤0.5 mg/m²。

可见，药品包装用复合膜标准（草案）对溶剂残留量的要求上，比食品包装膜的要求实际上要严格得多。

二、无溶剂复合与药包复合膜的结构适应性

干法复合时，涂胶层的厚度约2-3.5μ（上胶量越大，胶层越厚），干燥后胶层中都会残留一定量的有机溶剂，特别是对于采用印刷膜涂胶的产品，由于乙酸乙酯对油墨层具有较好的再溶解性，而且溶剂还会渗透入墨层的内部，此时溶剂的残留倾向会成倍增加，可见干法复合产品要完全满足总残留量小于5mg/m²的技术要求，只能通过提高设备干燥能力、降低机速并进行严格的控制，在溶剂残留控制上先天不足，不是最优先的选择。

            药品包装用复合膜的主要分类见下表，

下面我们逐一分析，无溶剂复合技术在不同材质结构复合膜中的应用。

Ⅰ类，纸塑结构

纸张中都含有一定量的水分，适合使用单组份湿固化型无溶剂复合胶，而纸张中的水份会消耗双组份无溶剂复合胶中的固化剂可能造成不干现象。另外，纸张具有多孔性，吸收性较强，双组份无溶剂胶的流动性远高于单组份无溶剂胶，这样会造成表面无胶的现象，影响复合强度。因而，对于纸塑结构，采用内层膜涂胶的方式，用单组分湿固化型无溶剂复合胶复合能较比适合这类产品的生产。

若采用干法复合，由于内层膜的耐热性较差，只能选择纸胶涂胶的方式，在涂胶后乙酸乙酯会大量渗透入纸张内部被纸张纤维吸附，极难挥发，造成较严重的异味现象。

Ⅱ类，塑料结构

这类塑塑结构相对简单，无溶剂复合已能完全胜任，多采用双组份无溶剂复合胶，复合产品的平整度较好。

Ⅲ类，塑料、镀铝膜

这类药品软包装复合膜多以PET/VMPET/PE、PET/VMCPP为主，而食品软包装复合膜以BOPP/VMPET/PE（或CPP）、BOPP/VMCPP为主，两者的区别在于面层材料的不同，而PET的气体阻隔性远高于BOPP薄膜，相对而言，这样贴合时夹杂在膜层间的小气泡较难在胶水失去流动性之前渗透过两面都是阻隔性较好的材料，从而出现白点现象。

Ⅳ类，纸、铝箔、塑料

同样由于纸张的粗糙性及吸收性，在纸铝复合时宜使用单组份无溶剂复合胶，而且调整为纯铝上胶后再与纸张贴合的方式效果最好（铝箔容易过辊起皱，所以对设备的调节精度要求特别高），与纸张上胶再与铝箔贴合的方式，可减少上胶量，因为减少了纸张对涂布胶层的吸收，可避免表面缺胶现象。

在复合内层PE时，可使用单组份无溶剂胶，也可以使用双组份无溶剂胶，但是使用单组分胶进行铝箔层与PE层复合时，最好进行适当加湿，以免剥离强度不良。

Ⅴ类，塑料（非单层）、铝箔

这类药品软包装复合膜多以PET/AL/PE为主，无溶剂复合时外观质量不如干法复合产品，而药厂对复合膜的外观质量要求又特别高，有些药包厂退而求其次，仍用干法复合生产外层，用无溶剂复合内层。

三、无溶剂复合应关注的问题

无溶剂复合与传统干法复合存在固有的技术性差异，单纯以无溶剂复合代替干法复合会产生一些难以解决的问题，应该根据两者的技术差异从印刷油墨、薄膜原材料、前后工序工艺等方面进行适当的调整，以适应无溶剂复合的技术特性。下面我们从无溶剂复合最常见的两类质量现象进行分析：

1.复合膜外观

无溶剂复合膜的外观，在大部分复合结构，如OPP//PE(CPP)、OPP//VMCPP(VNPET)、PET//PE(CPP)、OPP//AL等结构中都得到了大家的认可，但在PET//VMPET、PET//AL这种两侧材质阻隔性都较好的结构中仍存在明显的小白点现象。

无溶剂复合的白点现象与上胶量、胶水分裂转移后的微观平整性、环境相对湿度等相关，由于阻隔性材料的特点，熟化过程中胶水失去流动性之前，膜层中夹杂的气体（包括复合时带入的空气，也可能是材料表面的吸附水、里印油墨层中残留的水分与固化剂反应生成的CO₂气体）很难透过薄膜渗出，最终产生白点现象，也就是说材料的阻隔性直接影响胶水的二次流平效果。

白点实质就是两层薄膜间没有完全贴合在一起，双组份无溶剂胶的涂层厚度一般在0.8-1.5μ之间，而薄膜表面之间，特别是油墨层从微观上来看则是凹凸不平的，表面越粗糙也就需要更大的上胶量，否则就会出现白点。复合膜的白点、胶斑多出现在油墨层的地方，除了油墨层表面本身凹凸不平外，在油墨层上涂胶后胶水的流平性进一步变得更差，所以减少墨层的厚度，提高墨层的流平性是比较有效的办法。

以下方法将有助于解决复合膜的外观问题：①选用细度更细、遮盖度好的白墨，提高白墨的雕刻线数，减少墨层厚度，提高流平效果；②镀铝膜复合时，使用VMPET涂层后贴合印刷膜，避免了油墨层表面不平对胶层流平效果的影响；③适当提高上胶量，控制机速，增加复合压力，减少空气夹带进入膜层间的机率。

2.摩擦系数增大

据业界普遍反应，无溶剂复合膜在熟化后存在明显的摩擦系数增大现象，特别是PE厚度小于45µ的复合膜。与此同时，相同的PE内膜，采用传统干法复合，却没有类似的问题。很明显，摩擦系数增大现象与无溶剂胶黏剂的特性有关，有观点认为“MDI类型的异氰酸化合物会透过内层薄膜逐渐向表面迁移，并与水汽反应生成聚脲抗热封层”“爽滑剂迁移进粘合剂层”，可见具体胶黏剂型号与内膜配方都是关键性因素。

①选用聚酯成份较高的胶黏剂品种；②选择分子量分布范围窄的胶黏剂型号可减少发生迁移渗透现象；③调节内层PE基膜的配方，各种LDPE、LLDPE、MLLDPE树脂的结晶度不同、熔融指数不同，其相应的阻透性也会不同，如：在中间层增加密度大的LDPE的比例或选用中密度聚乙烯；④提高热封层中爽滑剂的含量。

3．甲苯二胺（4%乙酸）

虽然药包行业标准中并没有像食品包装标准一样规定甲苯二胺的残留限量，但对无溶剂复合生产药用复合膜而言却是不能被完全忽视，不是像过去一样只关注复合膜的外观和机械性能。采用具备一级芳香胺快速消除技术的无溶剂胶黏剂品种更符合药品包装复合膜的卫生安全要求。