關于卡片環保材料與卡片環保的分析
文章出處:http://5052h112.com 作者:孫桂林 人氣: 發表時間:2011年09月29日
文/黃石捷德萬達金卡有限公司技術工程師 孫桂林
相信每個人對身邊的環境問題早已有了切身的體會。環境保護已經成為不可回避的,并且是迫在眉睫和刻不容緩的問題。而環境保護就是對人類賴以生存家園的保護、是對人類自身的保護。
在制卡領域,隨著發卡量的逐漸增大,被廢棄的卡片也越來越多。更令人擔憂的是,目前多數卡片都使用了PVC材料作為卡體,這樣的卡片廢棄后會成為一種“白色污染”,對環境造成嚴重的危害。因此,一種具有環保特性的卡片必將呼之欲出。
那么怎樣的卡片才算環保呢?這就要求在卡體材料選型時不僅要考慮材料強度、特性、成本和資源等因素;還要考慮在制造和使用再循環總過程中,對地球環境造成的負擔是否為最小,是否有利于健康。因此環保材料應具備以下四項特征中的一項和多項:1、使用壽命長,降低更新的頻率,減少對有限資源的索取;2、可以回收再利用,避免一次性使用,從而延長了材料的使用周期;3、材料廢棄后經人工處理不產生有毒有害物質;4、材料廢棄后能在短期內自然降解成無害物質。除去材料環保之外,卡片的制造過程也需環保,例如產品加工所需能耗少、加工過程不造成有毒有害物質的排放等等。
目前市面上的制卡材料有兩類:聚烯烴類(包括PVC、ABS)和聚酯類(包括PC、PET、PETG)。以下簡要介紹這幾種材料的特點。
PVC,聚氯乙烯,其力學性能和電絕緣性好,透明,難燃,耐化學腐蝕,價格低廉,是綜合性能良好的一類塑料。缺點是熱穩定性差,易分解放出氯化氫,必須加入穩定劑才能加工。低溫下易發脆,常加入改性劑提高其韌性。制卡用PVC還加入了一定量的氯醋樹脂以降低其維卡溫度,從而改善層壓適性。
ABS,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,具有堅韌、質硬、剛性的特點,耐熱、耐沖擊、表面硬度高、尺寸穩定、低溫-40℃仍有相當的沖擊強度。但其耐候性特別是耐紫外線性能較差,室外使用時容易老化。由于ABS本身軟化溫度較高,大于90 ℃,因此制卡用的ABS摻入了一定比例的PVC以降低其軟化溫度以便于層壓。
PC,聚碳酸酯,透光率高、吸水性低、耐沖擊、韌性好、蠕變小、制品尺寸穩定。耐熱性和耐寒性較好。玻璃化轉變溫度(149-150℃)及熱變形溫度(135℃)均較高,層壓需要很高的溫度才能將其壓光。由于PC卡表面不易做個人化,這大大限制了PC材料在銀行卡方面的應用。
PET,聚對苯二甲酸乙二醇酯,具有優良的機械性能、剛性高、硬度大、吸水性很小、尺寸穩定性好、韌性好、耐沖擊、耐摩擦、耐蠕變、耐化學性好。
PETG,聚對苯二甲酸乙二醇-1,4-環己二甲醇酯,通俗的理解為PET中加入1,4-環己二甲醇對之進行改性而得到PETG。PETG具有較高的硬度、優異的韌性、良好的低溫韌性、透明度高、易加工成型,著色能力強,耐老化和耐化學性能,屬于新一代環保材料。 PETG的環保性能主要體現在燃燒時只生成成為水和二氧化碳。早在1988年,維薩信用卡組織就將PETG卡基材料列為其信用卡環保材料。PETG已通過美國FDA關于食品接觸標準,可應用于食品包裝,個人保健用品包裝,醫藥衛生設備等領域,還可用于電子器件包裝。 在歐洲、美國、日本,PETG材料廣泛應用于電子支付及身份識別證件。
以上這些制卡材料的環保特性如何呢,按照上述環保材料的特征對它們作一個環保特性上的比較,如下表。
顯而易見,PETG是目前最為環保的制卡材料。
捷德萬達本著強烈的環保責任感,向市場推出一種具有環保特性的卡片。此卡片從芯層基片到面層薄膜均使用PETG材料,這種PETG材料同時也是我國第二代居民身份證的官方指定用料。以下從環保及卡體性能的角度對純PETG卡與純PVC卡作詳細的比較。
表2 純PVC卡與純PETG卡的比較
上表所示,PETG卡片從加工、使用到回收利用均具有PVC卡片無法比擬的優異性能。
以制卡材料發展狀況來看,目前包括PETG材料在內的各種制卡材料均是用石油等化工原料制成的,不具有快速自然降解的能力,此類材料的廢棄物要經過很長時間才可以在自然界中完全降解。因此,以植物原料制成的塑料在市場上已初現端倪,其中又以玉米為原料的聚乳酸(PLA)最受關注。
PLA是用從玉米油或從玉米中提取的聚酯酸制成的。PLA從視覺和感覺上來說,同PVC材料卡片沒有區別,與其具有十分相似的使用壽命和印刷特性。這種材料在進行卡片制作時可節省35%的能量,減少25%溫室效應氣體的排放,并且它可快速的自然降解,埋入土中三個月左右即可完全降解,即使焚化銷毀時也不會產生毒素。遺憾的是現在要將PLA用于大批量的卡片生產尚有一定的難度,但是以目前科技發展的速度來看,相信不久以后人手都會有一片用玉米制成的卡片。
作為卡片制造和服務業先驅的黃石捷德萬達金卡有限公司,一直將環保作為重大的企業責任,不斷在環境和產品環保方面努力探索,并堅持為客戶提供最環保的產品,為保護人類生存環境的清潔和安全做出新的貢獻。