奶粉包裝材料溶劑殘留問題研究.doc

奶粉包裝溶劑殘留問題探源摘要:不久前央視的每周質(zhì)量報告報道了奶粉包裝污染的問題，其實(shí)這個問題并非以前不存在，只不過是沒有媒體報道而鮮為人知而已。下面筆者就來談?wù)劄槭裁磿a(chǎn)生這樣的問題，以及該采取什么措施來預(yù)防和徹底避免污染事件的發(fā)生。 關(guān)鍵詞:包裝污染 殘留問題 奶粉 溶劑 污染事件 不久前央視的每周質(zhì)量報告報道了奶粉包裝污染的問題，其實(shí)這個問題并非以前不存在，只不過是沒有媒體報道而鮮為人知而已。下面筆者就來談?wù)劄槭裁磿a(chǎn)生這樣的問題，以及該采取什么措施來預(yù)防和徹底避免污染事件的發(fā)生。 當(dāng)前奶粉包裝生產(chǎn)狀況及問題分析基于對液態(tài)奶包裝情況的分析，就可以知道為什么我們還需要把液態(tài)奶加工成奶粉了，這是由奶源分布不均、液態(tài)奶無菌包裝普及率低和成本過高等因素引起的。把液態(tài)奶加工成奶粉在進(jìn)行包裝時以及保存期限上有明顯的優(yōu)勢，但營養(yǎng)和口味會不可避免的損失一些。 一般來說，因?yàn)閱我凰芰习b材料內(nèi)裝物的保護(hù)性差，很難滿足耐熱、耐潮、透氣性、熱封的包裝要求，所以多用復(fù)合材料，即基材薄膜印刷與阻隔薄膜以及熱封薄膜復(fù)合制作袋狀，把內(nèi)裝物密封，密封的方法通常是熱密封。制作工序如下：塑料薄膜一凹板柔性版印刷一復(fù)合一裁切一制袋一給客戶。對產(chǎn)生問題的因素分析如下：l、復(fù)合薄膜包裝材料 現(xiàn)今奶粉包裝基本上是采用復(fù)合薄膜包裝的，重量一般控制在5kg以內(nèi)。也有少量的產(chǎn)品出于其它方面的考慮而采用金屬桶或罐包裝。所使用的復(fù)合薄膜為三層結(jié)構(gòu)，外層為采用里印工藝印刷的OPP或PET，中間層為鍍鋁0PP或PET，內(nèi)層則是熱風(fēng)性能好的PE，層間通常使用PU黏合劑粘合。 就包裝材料的結(jié)構(gòu)而言，上述的三層結(jié)構(gòu)是合理的，因?yàn)槟谭郯b對復(fù)合薄膜材料的阻水、阻氣、阻菌、保香以及避免光照等性能都有較高的要求，但是目前這種材料在生產(chǎn)加工過程中很可能會產(chǎn)生溶劑殘留問題，也就是央視質(zhì)量報告中所反映的奶粉包裝氣味殘留問題的最根本原因。在得不到技術(shù)指導(dǎo)，同時又不嚴(yán)格執(zhí)行國家規(guī)定的有關(guān)質(zhì)量檢測指標(biāo)的西部中、小軟包裝企業(yè)里，這個問題尤其嚴(yán)重。 不過從根本上來說，出現(xiàn)殘留氣味問題事實(shí)上和各類塑料薄膜無關(guān)，它們來自于印刷油墨和層間黏合過程中所使用的溶劑，也就是使油墨和黏合劑適合使用的稀釋劑。這些溶劑通常的組份是具有強(qiáng)溶解能力和低沸點(diǎn)的基礎(chǔ)性有機(jī)溶劑，如簡單分子結(jié)構(gòu)的苯、酮、酯和醇類有機(jī)物。與此同時，大多數(shù)油墨本身也是含溶劑的，也會產(chǎn)生這種氣味殘留現(xiàn)象。2、油墨 奶粉包裝所用的復(fù)合薄膜一般是采用凹印印刷的，凹印有色澤鮮艷、圖案精美和耐印力高等一系列優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于塑料薄膜的印刷。塑料薄膜凹印可分為里印和表印兩大類，所用油墨也因此分為上述兩種，且都為液態(tài)墨。其中里印墨又稱為復(fù)合墨，因?yàn)槔镉『蟮谋∧ねǔＰ枰蟮缽?fù)合加工才能正式投入使用?？紤]到印刷以及印刷后加工工序的需要，復(fù)合油墨除了應(yīng)具有印刷過程中所必備的色相、色強(qiáng)度、印刷適應(yīng)性等常規(guī)特性外，還需要從復(fù)合強(qiáng)度方面考慮，現(xiàn)今的復(fù)合油墨有以下兩大發(fā)展趨勢：1)、通用化 現(xiàn)在印刷廠的現(xiàn)狀基本為一種型號的專用油墨應(yīng)用于一種薄膜，不僅使用較復(fù)雜，需要配制對應(yīng)的稀釋劑，而且造成油墨庫存的成倍增加，由于現(xiàn)代商業(yè)激烈的競爭，產(chǎn)品開發(fā)及改變包裝的速度加快，很多包裝印刷廠都是生產(chǎn)批次多，生產(chǎn)量少、薄膜變換頻繁。如果所有基材都可以一種型號的通用型油墨，則可以大大減少庫存及簡化操作，在日本及東南亞，現(xiàn)在逐漸采用pU型通用型油墨印刷PETNY LONOPP，PU型油墨在整個復(fù)合油墨銷售份額已不斷上升，可達(dá)50一90。2)、環(huán)保化 油墨使用的溶劑一般有甲苯類、酮類、酯類、醇類或水。相對來說，甲苯類、酮類溶劑對人體傷害較大，各國政府都正在制訂或準(zhǔn)備制訂相關(guān)的限制法令，由此而引起的產(chǎn)品開發(fā)趨勢為：含苯類、酮類一無甲苯類含酮類一無甲苯類、無酮類油墨一水性油墨。 因此，醇、酯類無苯通用型油墨集通用化、環(huán)保化于一身，是復(fù)合油墨的發(fā)展趨勢，現(xiàn)在日本已開始批量使用，國內(nèi)已有一些跨國公司如DIC、SCI PA正在推廣之中。水性油墨由于自身在色彩再現(xiàn)和印刷適性方面的缺陷目前在凹印領(lǐng)域推廣起來還有一定困難，但在柔印領(lǐng)域則已經(jīng)取得了一定的市場。 當(dāng)然從更加嚴(yán)格的安全角度考慮，已經(jīng)出現(xiàn)了將油墨按用途分級的趨勢，比如普通級、食品級和醫(yī)療級等。作為食品行業(yè)的一個重要分支，乳品行業(yè)的快速發(fā)展，乳品包裝質(zhì)量的提升，必定會刺激印刷油墨向優(yōu)質(zhì)、無毒方向發(fā)展。對于奶粉包裝印刷油墨，今后的技術(shù)開發(fā)方向?qū)⒁詿o苯油墨為主，隨著人們環(huán)保，健康意識的提高，該類油墨很可能在未來的幾年里成為印刷油墨的主流。此外，目前一些油墨生產(chǎn)企業(yè)也在研究更加環(huán)保的水性塑料印刷油墨，并已經(jīng)進(jìn)入試印刷階段。3、復(fù)合薄膜加工方法 這種三層結(jié)構(gòu)、含有金屬箔層的復(fù)合薄膜一般是采用干式復(fù)合法加工的。在干復(fù)機(jī)進(jìn)行復(fù)合加工時，先用涂膠網(wǎng)紋輥對鍍鋁膜表面涂黏合劑，黏合劑一般為PU基的，稀釋溶劑以酯類偏多，然后進(jìn)入一段烘干通道對鍍鋁薄膜表面進(jìn)行烘干處理，即讓酯類溶劑從黏合劑體系中揮發(fā)掉，從而保證粘合強(qiáng)度和減少氣味殘留，最后鍍鋁膜和從另一個方向過來的PE或PP膜復(fù)合。 復(fù)合好后還有個干燥熟化的過程，這主要是為了使黏合劑能和膜材之間充分反應(yīng)從而保證層間結(jié)構(gòu)復(fù)合強(qiáng)度，同時還有使溶劑充分揮發(fā)的作用。視具體情況，熟化時間可在48小時左右，溫度則控制在5060之間，特殊要求者另定。4、檢測方法 不論復(fù)合膜的用途如何，其基本的檢測項(xiàng)目和檢測方法是差不多的，在這方面國家有明確的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行監(jiān)督指導(dǎo)。常見的檢測項(xiàng)目有外觀要求、機(jī)械強(qiáng)度、熱封性能、復(fù)合強(qiáng)度和溶劑殘留等，一般都有對應(yīng)的檢測儀器用以檢測項(xiàng)目參數(shù)。 就溶劑殘留這項(xiàng)指標(biāo)而言，用儀器檢測在一般復(fù)合薄膜生產(chǎn)企業(yè)里難以實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樗璧臋z測儀器一氣相色譜儀在包材檢測儀器里，屬于最精密的檢測儀器之一，不但價格很貴，操作也不是一般的技術(shù)人員可以勝任的，一般只有在政府質(zhì)量檢測部門或大型包材企業(yè)里才會配備。 但溶劑殘留量可以依靠鼻子聞的方法來大致判斷，以國標(biāo)規(guī)定的甲苯上限3mgm2為例，人的嗅覺應(yīng)該是可以感覺到的，如果出現(xiàn)這種問題，那么檢測人員就應(yīng)該及時反映出來以便生產(chǎn)和技術(shù)部門及時做出改進(jìn)，這樣就能有效避免氣味殘留產(chǎn)品流入市場。奶粉包裝溶劑殘留問題的解決方法通過上面對奶粉包裝中所涉及的復(fù)合薄膜包裝材料、油墨、包材加工和檢測方法的分析可知，要想徹底解決奶粉包裝異味問題，以下措施是需要認(rèn)真執(zhí)行的： 1、盡早開發(fā)并普及無苯化溶劑油墨和水性油墨，實(shí)現(xiàn)溶劑無苯化和水性凹印墨印刷 目前使用的里印凹版油墨一般由氯化聚合物制成。在油墨生產(chǎn)過程中，氯化聚合物需要使用強(qiáng)溶劑(如甲苯等芳香族溶劑)來溶解，并在印刷過程中需用甲苯來調(diào)節(jié)油墨的粘度?，F(xiàn)在，氯化聚合物油墨體系被認(rèn)為不適合環(huán)境保護(hù)的要求。這是因?yàn)樗谏a(chǎn)中揮發(fā)出的氯氟烴會破壞臭氧層；而在油墨生產(chǎn)和EIN過程中，芳香族溶劑(甲苯)的使用會對工人的健康和安全產(chǎn)生傷害。更重要的是，由于甲苯是慢干溶劑，極易殘留在干燥油墨膜層中，會腐敗包裝內(nèi)的食品和產(chǎn)生有害氣味，這就是直接對消費(fèi)者構(gòu)成危害的溶劑殘留問題。所以現(xiàn)今塑料凹印油墨生產(chǎn)正受到消防法、勞動安全法、衛(wèi)生法等法規(guī)的制約，因此要積極開發(fā)和應(yīng)用符合環(huán)保要求的綠色無苯凹印油墨及水性油墨將成為一個必然趨勢。 然而盡管水性油墨作為溶劑類油墨的替代體系已引起許多關(guān)注，但在包裝薄膜凹印中的油墨水性化，時至今日仍未能達(dá)到真正的實(shí)用階段。從總體上看，水性凹印油墨遲遲得不到進(jìn)一步普及的重要原因是性能和質(zhì)量仍達(dá)不到溶劑性凹版油墨的標(biāo)準(zhǔn)。這主要是由于水的表面張力較高，導(dǎo)致油墨難于潤濕。如果要取得凹印溶劑墨的EIN速度和印刷質(zhì)量，不但水性油墨本身需要先進(jìn)的技術(shù)，而且凹印設(shè)備及印刷版輥也需要改進(jìn)。例如，將槽深大約3842微米腐蝕或雕刻版輥筒改變?yōu)椴凵畲蠹s2428微米激光制版輥筒，還需要更有效、更強(qiáng)力的干燥設(shè)備以及必須使用耐腐蝕材料制造的印刷版輥、墨泵和刮刀等組件，這些改善需要相當(dāng)?shù)耐顿Y。由于水性油墨還不能夠全面替代甲苯類油墨，所以油墨行業(yè)一直在努力開發(fā)可以被環(huán)境接受的醇溶油墨。醇溶油墨能夠有效解決甲苯類油墨對健康所產(chǎn)生的傷害和溶劑殘留影響包裝食品質(zhì)量等問題。在歐洲和美國，這種發(fā)展已成為一種趨勢。在亞洲方面，如新加坡、韓國等國家，甲苯類油墨正在被淘汰，將被醇溶油墨所代替。醇溶性油墨現(xiàn)已在國內(nèi)印刷行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，可以預(yù)見不久的將來，醇溶油墨將占據(jù)中國高檔食品和藥品軟包裝用油墨市場的主要份額。 與此同時，我們也欣喜的看到，國內(nèi)的幾家大型油墨生產(chǎn)企業(yè)，如杭州杭華等，已經(jīng)開發(fā)出實(shí)用級無苯醇溶凹印墨執(zhí)行檢測程序，而不能僅僅走個過程或者干脆連什么都不做就對不合格產(chǎn)品放行。2、改進(jìn)工藝和設(shè)備減少溶劑殘留 可以對設(shè)備、工藝或生產(chǎn)場所進(jìn)行改進(jìn)，以使得在印刷和復(fù)合時，溶劑能充分揮發(fā)，從而盡量減少溶劑和氣味殘留量。對設(shè)備可以加裝更大功率的干燥設(shè)備或延長干燥時間(通過增加設(shè)備收卷距離實(shí)現(xiàn))；對工藝可以視環(huán)境溫濕度(一年四季又很大差別)調(diào)整溶劑配比，增加快干型溶劑，盡量減少或不用苯、酮類毒性強(qiáng)、氣味大的有機(jī)溶劑，其實(shí)對溶劑的配比一般是沒有硬性規(guī)定的，完全可以根據(jù)減少溶劑殘留的原則做出最有利的調(diào)整，但很多時候考慮到成本(中小企業(yè)最看重的)和印刷質(zhì)量(大企業(yè)比較看重)，企業(yè)做出了非傾向于溶劑殘留的工藝配比；生產(chǎn)場所的改進(jìn)事實(shí)上比較困難，如果可能的話，應(yīng)盡量選擇空曠、面積大、層高高、通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理的廠房以利于殘留溶劑的揮發(fā)。3、質(zhì)量檢測控制到位，杜絕不合格的產(chǎn)品流入市場 檢測是一種事后的積極預(yù)防措施，盡量避免不合格產(chǎn)品流入市場是檢測的重要目的。檢測可分為兩個層次：廠家自檢和政府質(zhì)量監(jiān)督部門的抽檢。為防止殘留溶劑超標(biāo)的不合格包材進(jìn)入下游食品生產(chǎn)廠家，復(fù)合薄膜生產(chǎn)企業(yè)的自檢是具有決定性控制作用的，因此廠家一定要重視并認(rèn)真周期的這四個階段都進(jìn)行了嚴(yán)格的控制以保證食品包裝的安全。 從推薦性標(biāo)準(zhǔn)到強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，這在包裝材料質(zhì)量管理上的確邁出了一大步，因?yàn)橐郧吧a(chǎn)包裝材料的企業(yè)，可以說是通用性的企業(yè)，因?yàn)檫@類企業(yè)在生產(chǎn)化肥農(nóng)藥等等化工材料包裝的同時，也可以生產(chǎn)食品包裝材料。但從明年開始誰要是想生產(chǎn)食品包裝材料的話，就必須獲得中國安全環(huán)保產(chǎn)品認(rèn)證證書才能生產(chǎn)，而且生產(chǎn)食品包裝的車間不能和其他東西混用，這些都將有助于保障食品包裝安全并杜絕類似奶粉包裝有怪味的事件發(fā)生。4、采取強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)取代以前的推薦性標(biāo)