我國食品塑料復合軟包裝用印刷油墨的安全問題及對策

張黎明, 楊金爽

(天津市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測技術研究院,天津 300384)

食品包裝產(chǎn)品類別較多,主要有復合軟包裝、硬質(zhì)塑料包裝、紙包裝、金屬包裝、玻璃包裝、竹木包裝等,其中塑料復合軟包裝因具有適用性強、成本低等特點,廣泛用于各類食品的包裝,在食品包裝中占主導地位.因此,用于塑料復合軟包裝的油墨安全問題,也成為食品包裝安全方面的主要問題.

1　國內(nèi)食品塑料復合軟包裝用印刷油墨行業(yè)概況

我國復合軟包裝及塑料包裝印刷用油墨目前主要以苯溶性、醇溶性(包括醇水溶性、酯溶性等)和水性3類液體油墨為主.

目前,我國生產(chǎn)食品復合軟包裝及塑料包裝用液體油墨的企業(yè)絕大多數(shù)為苯溶性、醇溶性油墨專業(yè)生產(chǎn)企業(yè),只有部分企業(yè)擁有生產(chǎn)復合軟包裝及塑料包裝用水性油墨的能力.這些液體油墨生產(chǎn)企業(yè)分布在國內(nèi)20余個省、市、自治區(qū),但分布很不均衡,東西差異十分明顯,僅在東部沿海一帶,如浙江、廣東、山東等省就集中了全國70%以上的溶劑型油墨生產(chǎn)企業(yè).目前,全國范圍內(nèi)在冊的油墨生產(chǎn)企業(yè)已達300余家,其中半數(shù)以上企業(yè)均生產(chǎn)溶劑型油墨.這些企業(yè)規(guī)模大小不一,但規(guī)模以上的大型企業(yè)(年產(chǎn)量在3 000 t以上)只占10%左右,其余則均為中小型企業(yè).

油墨與印刷兩個行業(yè)密切相關,不同種類的油墨適用于不同的印刷工藝要求.我國目前的食品復合軟包裝及塑料包裝印刷工藝主要采用凹版印刷和柔版印刷兩大工藝,其中以凹版印刷占主導,凹印設備占90%以上.凹版印刷技術廣泛應用于雙向拉伸聚丙烯BOPP、聚丙烯PP、聚對苯二甲酸乙二醇酯PET、聚乙烯PE、雙向拉伸尼龍BOPA、紙張等基材.而凹版印刷主要使用苯溶性、醇溶性和水性油墨,國內(nèi)目前以苯溶性和醇溶性油墨為主.在柔性版包裝印刷中,目前國內(nèi)外絕大部分都采用水性油墨印刷.

2　國內(nèi)食品塑料復合軟包裝用印刷油墨在安全方面的突出問題

目前,我國食品塑料復合軟包裝用印刷油墨行業(yè)普遍存在以下問題:

1)對人身健康和環(huán)境有害的苯溶性油墨占國內(nèi)市場的主導,并在一定范圍內(nèi)仍用于食品包裝印刷.原因是國內(nèi)一般企業(yè)搞產(chǎn)品配方設計和生產(chǎn)時,考慮到的首先是印刷適性、印品外觀質(zhì)量、印品的耐抗性能,以及產(chǎn)品的生產(chǎn)成本,而苯溶性油墨恰在這些方面具有優(yōu)勢.

2)企業(yè)生產(chǎn)的油墨產(chǎn)品沒有準確地按照專用用途進行劃分,生產(chǎn)時沒有明確界定分為食品包裝用墨或非食品包裝油墨,導致普通印刷油墨同樣用于食品包裝印刷,不能從源頭上保證食品包裝安全.

3)雖然目前在食品包裝行業(yè)的標準中已逐步引入溶劑殘留及重金屬的指標,如2010年我國陸續(xù)發(fā)布實施了GB/T 26394—2011《水性薄膜凹印復合油墨》、GB/T 26395—2011《水性煙包凹印油墨》、GB/T 26461—2011《紙張凹版油墨》、QB/T 4103—2010《水性凹版塑料薄膜表印油墨》等國家標準和行業(yè)標準,并陸續(xù)新修訂實施了QB/T 1046—2012《凹版塑料薄膜表印油墨》和QB/T 2024—2012《凹版塑料薄膜復合油墨》以及QB/T 2624—2012《單張紙膠印油墨》等,上述標準中均加入了一定的衛(wèi)生安全指標,如可溶性有害元素的限量、溶劑殘留量等項目,將食品包裝用油墨以及非食品包裝用油墨的技術指標加以區(qū)別,這將有利于推動食品包裝用油墨產(chǎn)品健康有序地發(fā)展.但我國還沒有建立有關食品包裝用印刷油墨安全性能方面的立法和標準體系,因此整個食品包裝用油墨產(chǎn)品在產(chǎn)品安全方面缺乏必要的規(guī)范和監(jiān)督.

4)雖然國家發(fā)展和改革委員會2011年出臺的《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導目錄(2011年本)》第三類淘汰類中(十二)輕工第8條款“含苯類溶劑型油墨生產(chǎn)”中已將含苯類溶劑型油墨的生產(chǎn)列入淘汰類,但目前我國的行業(yè)生產(chǎn)狀況并非如此,并且有的含苯油墨甚至還應用于食品包裝印刷.

3　關于食品塑料復合軟包裝用印刷油墨安全問題的分析

3.1　苯溶性油墨的化學特性及產(chǎn)品的安全性分析

苯溶性油墨的主要成分為甲苯等苯類溶劑,醇、酮、酯等其他溶劑也占有一定的比例.苯溶性油墨中幾種常用溶劑的危害見表1.

不同溶劑根據(jù)其毒性強弱分為:弱毒性,如乙醇、異丙醇、丁醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯;中毒性,如甲苯、二甲苯、甲醇、丁酮;強毒性,如二氯乙烷、四氯乙烷等.

表1　苯溶性油墨中常用溶劑的危害Tab.1　Common hazards of solvents used in benzene-soluble ink

由于苯溶性油墨的溶劑及稀釋劑中含有大量有機溶劑,并且主導溶劑為苯類.因此這類油墨及其相關的產(chǎn)品必然會在以下方面造成安全性問題.

1)由于這類油墨產(chǎn)品的易燃性,其在生產(chǎn)、運輸、儲存和使用中容易造成火災.

2)這類油墨產(chǎn)品在生產(chǎn)、印刷及后工序的復合過程,均有大量的有機揮發(fā)物(VOC)揮發(fā),直接會對操作人員的健康造成危害.當大量有機揮發(fā)物排放到大氣中不但會造成比二氧化碳更嚴重的溫室效應,而且這些有機揮發(fā)物在陽光的照射下會形成氧化物和光化學煙霧,嚴重污染大氣環(huán)境.

3)長期接觸上述油墨中常用的有機溶劑會令皮膚干裂、粗糙,這些溶劑如果滲入皮膚或血管,可能會引起肌體慢性中毒.因此這類油墨產(chǎn)品在生產(chǎn)、印刷過程中會對生產(chǎn)工人的健康造成威脅.

4)油墨中的有機溶劑雖然通過干燥可除去絕大部分,但是殘留在包裝內(nèi)的苯類溶劑,易被包裝內(nèi)的食品吸附,導致食品污染.苯溶性油墨產(chǎn)生溶劑殘留的原因:首先,苯溶性油墨雖然在印刷時通過干燥可去除絕大部分甲苯溶劑,但是由于油墨中的顏料顆粒很小,吸附力強,因加熱干燥時間短、速度快,往往干燥得不徹底,特別是上墨面積較大、墨層較厚的印刷品,其殘留溶劑較多.其次,不同薄膜對溶劑有不同的選擇性吸收傾向(如聚丙烯類薄膜容易殘留碳氫系溶劑,尼龍類薄膜容易殘留醇系溶劑),這些殘留溶劑被帶到復合工序中經(jīng)復合后更難消除,并且薄膜本身又具有透濕透氧性,而油墨產(chǎn)品自身對印刷基材(如薄膜)的遷移性,都會造成油墨中有害化學物質(zhì)通過食品包裝慢慢向食品遷移和滲透.

5)油墨中顏料成分所含的重金屬等對人體有害成分如果超出標準要求還會直接危害食用者的身體健康.

3.2　苯溶性油墨目前在我國普及并占據(jù)主導地位的原因

1)我國的復合軟包裝印刷工藝是20世紀80年代從日本引進的,印刷機器大多來源于日本,所以我國的復合軟包裝生產(chǎn)企業(yè)在印刷術上一直跟日本學習,自然形成一個以凹版印刷為主流的軟包裝行業(yè).

2)苯溶性油墨的溶劑組分主要為甲苯,且印刷時使用的稀釋劑也為甲苯,由于甲苯價格便宜,因此這種油墨的生產(chǎn)及使用成本較低.

3)中國的復合軟包裝用戶的消費習慣形成了對印刷的色彩和精度的高要求,而苯溶性油墨較醇溶性油墨和水性油墨能更好地滿足這種要求.

4)這種油墨印刷適應性好(特別是對于BOPP薄膜印刷).其次,這種油墨用于復合塑料印刷時,復合強度高.

4　措施與建議

伴隨著全球環(huán)保趨勢的快速發(fā)展,各國油墨制造業(yè)面臨著如何開發(fā)和制造無毒、無污染綠色產(chǎn)品的壓力與可持續(xù)發(fā)展的嚴峻挑戰(zhàn).自從我國食品包裝產(chǎn)品納入市場準入制度后,許多食品包裝標準逐步引入了溶劑殘留量等安全性指標.這些標準的出臺,從一定程度上開始促使企業(yè)在進行食品包裝印刷時盡量選擇醇溶性等所謂“無苯無酮油墨”或水性油墨以及膠粘劑,這也就意味著對我國的油墨生產(chǎn)企業(yè)提出了更高的要求,為此建議:

1)油墨行業(yè)的廣大從業(yè)人員要增強環(huán)境保護社會責任意識.

2)國內(nèi)應參照日本NL法規(guī)(印刷油墨相關的自主法規(guī),該規(guī)制也對禁止使用不適合作為印刷油墨原材料的化學物質(zhì)有著明確的規(guī)定,并且定期進行有效更新)以及歐盟的《Exclusion List for Printing Inks and Related Products》文件(公布了在印刷油墨和相關產(chǎn)品中不允許添加使用的原材料(物質(zhì)和制劑/混合物)的排除清單),制定與我國國情相適應的包括環(huán)保油墨及綠色印刷在內(nèi)的完善的法律法規(guī)或制度,以此來規(guī)范和約束印刷用戶特別是食品包裝用戶能合理有效地選擇油墨產(chǎn)品.

3)國家相關部門應鼓勵和支持油墨生產(chǎn)企業(yè)在環(huán)保油墨產(chǎn)品方面的技術研發(fā).

4)強化油墨原材料的采購環(huán)節(jié)質(zhì)量控制,加強其環(huán)保性能檢測.如油墨用樹脂、顏料、連接料以及助劑等的原料檢測一定要落到實處,從源頭抓起,從而保障其成品的環(huán)保安全性.鼓勵企業(yè)建立清潔生產(chǎn)安全體系,改善生產(chǎn)工藝,建立有效的三廢處理機制,完善其設施.