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关于卡片环保材料与卡片环保的分析
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2015-7-6 11:04:52
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在制卡领域,随着发卡量的逐渐增大,被废弃的卡片也越来越多。更令人担忧的是,目前多数卡片都使用了PVC材料作为卡体,这样的卡片废弃后会成为一种“白色污染”,对环境造成严重的危害。因此,一种具有环保特性的卡片必将呼之欲出。


   那么怎样的卡片才算环保呢?这就要求在卡体材料选型时不仅要考虑材料强度、特性、成本和资源等因素;还要考虑在制造和使用再循环总过程中,对地球环境造成的负担是否为最小,是否有利于健康。因此环保材料应具备以下四项特征中的一项和多项:1、使用寿命长,降低更新的频率,减少对有限资源的索取;2、可以回收再利用,避免一次性使用,从而延长了材料的使用周期;3、材料废弃后经人工处理不产生有毒有害物质;4、材料废弃后能在短期内自然降解成无害物质。除去材料环保之外,卡片的制造过程也需环保,例如产品加工所需能耗少、加工过程不造成有毒有害物质的排放等等。


   目前市面上的制卡材料有两类:聚烯烃类(包括PVC、ABS)和聚酯类(包括PC、PET、PETG)。以下简要介绍这几种材料的特点。


   PVC,聚氯乙烯,其力学性能和电绝缘性好,透明,难燃,耐化学腐蚀,价格低廉,是综合性能良好的一类塑料。缺点是热稳定性差,易分解放出氯化氢,必须加入稳定剂才能加工。低温下易发脆,常加入改性剂提高其韧性。制卡用PVC还加入了一定量的氯醋树脂以降低其维卡温度,从而改善层压适性。


   ABS,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,具有坚韧、质硬、刚性的特点,耐热、耐冲击、表面硬度高、尺寸稳定、低温-40℃仍有相当的冲击强度。但其耐候性特别是耐紫外线性能较差,室外使用时容易老化。由于ABS本身软化温度较高,大于90 ℃,因此制卡用的ABS掺入了一定比例的PVC以降低其软化温度以便于层压。


   PC,聚碳酸酯,透光率高、吸水性低、耐冲击、韧性好、蠕变小、制品尺寸稳定。耐热性和耐寒性较好。玻璃化转变温度(149-150℃)及热变形温度(135℃)均较高,层压需要很高的温度才能将其压光。由于PC卡表面不易做个人化,这大大限制了PC材料在银行卡方面的应用。


   PET,聚对苯二甲酸乙二醇酯,具有优良的机械性能、刚性高、硬度大、吸水性很小、尺寸稳定性好、韧性好、耐冲击、耐摩擦、耐蠕变、耐化学性好。


   PETG,聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己二甲醇酯,通俗的理解为PET中加入1,4-环己二甲醇对之进行改性而得到PETG。PETG具有较高的硬度、优异的韧性、良好的低温韧性、透明度高、易加工成型,着色能力强,耐老化和耐化学性能,属于新一代环保材料。 PETG的环保性能主要体现在燃烧时只生成成为水和二氧化碳。早在1988年,维萨信用卡组织就将PETG卡基材料列为其信用卡环保材料。PETG已通过美国FDA关于食品接触标准,可应用于食品包装,个人保健用品包装,医药卫生设备等领域,还可用于电子器件包装。 在欧洲、美国、日本,PETG材料广泛应用于电子支付及身份识别证件。


   以上这些制卡材料的环保特性如何呢,按照上述环保材料的特征对它们作一个环保特性上的比较,如下表。




   显而易见,PETG是目前最为环保的制卡材料。


   捷德万达本着强烈的环保责任感,向市场推出一种具有环保特性的卡片。此卡片从芯层基片到面层薄膜均使用PETG材料,这种PETG材料同时也是我国第二代居民身份证的官方指定用料。以下从环保及卡体性能的角度对纯PETG卡与纯PVC卡作详细的比较。


   表2 纯PVC卡与纯PETG卡的比较


纯PVC卡与纯PETG卡的比较



   上表所示,PETG卡片从加工、使用到回收利用均具有PVC卡片无法比拟的优异性能。


   以制卡材料发展状况来看,目前包括PETG材料在内的各种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,此类材料的废弃物要经过很长时间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场上已初现端倪,其中又以玉米为原料的聚乳酸(PLA)最受关注。


   PLA是用从玉米油或从玉米中提取的聚酯酸制成的。PLA从视觉和感觉上来说,同PVC材料卡片没有区别,与其具有十分相似的使用寿命和印刷特性。这种材料在进行卡片制作时可节省35%的能量,减少25%温室效应气体的排放,并且它可快速的自然降解,埋入土中三个月左右即可完全降解,即使焚化销毁时也不会产生毒素。遗憾的是现在要将PLA用于大批量的卡片生产尚有一定的难度,但是以目前科技发展的速度来看,相信不久以后人手都会有一片用玉米制成的卡片。


 
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