太離譜:殘留溶劑超標(biāo)10多倍!
2014年成都市食品相關(guān)產(chǎn)品中的塑料制品等產(chǎn)品專項監(jiān)督抽查不合格企業(yè)名單
序號 |
受檢單位 |
樣品名稱 |
規(guī)格型號 |
標(biāo)準(zhǔn)要求 |
檢測結(jié)果 |
地區(qū) |
1 |
成都福麟印務(wù)有限公司 |
塑料復(fù)合 包裝袋 |
(134×190mm)×402張 |
溶劑殘留量-總量:≤5.0mg/m |
64.95mg/m |
郫縣 |
超量殘留對所包裝食品或物品造成污染,從而影響消費者的安全;同時還會因使用過程中通風(fēng)及其他安全環(huán)保設(shè)施缺失而污染環(huán)境,傷害員工身心健康。
不合格原因分析:造成溶劑殘留超標(biāo)(有異味)的因素有很多,諸如:選擇基材不當(dāng)、生產(chǎn)工藝不規(guī)范,設(shè)備過于簡陋老化,生產(chǎn)各環(huán)節(jié)沒有進(jìn)行必需的監(jiān)測控制等等,都與超標(biāo)(有異味)有著直接或間接的影響。拿原材料基材上講:油墨的品質(zhì)、油墨的釋放性以及涂墨的厚度,膠粘劑的品質(zhì)、涂布量等,有機(jī)溶劑的純度和配比量以及基材的相符性,都將影響溶劑的殘留量。另外,軟包生產(chǎn)設(shè)備過于簡陋老化致加熱溫度不合適,烘干風(fēng)量不足,或無明細(xì)之作業(yè)指導(dǎo)書,員工操作不規(guī)范,開機(jī)印刷速度不達(dá)標(biāo),添加劑不足,涂布不均勻、成品包裝用材料隨意等。
抽查不合格的企業(yè),將依據(jù)相關(guān)法律法規(guī)進(jìn)行查處,并責(zé)令企業(yè)立即停止生產(chǎn)、銷售不合格產(chǎn)品,認(rèn)真查找不合格的原因,采取切實有效措施進(jìn)行整改,經(jīng)整改復(fù)查合格后方準(zhǔn)生產(chǎn)和銷售。
作為軟包裝企業(yè),我們該如何避免這種經(jīng)營風(fēng)險呢?下面我們主要介紹一下軟包裝殘留溶劑的基本規(guī)律,從而在生產(chǎn)實踐中進(jìn)行量化控制。
1、產(chǎn)生殘留溶劑的原因
當(dāng)前國內(nèi)的軟包裝印刷(凹印)主要使用的還是有機(jī)油墨,以高溫烘干為主要的有機(jī)溶劑去除方式,但是油墨中所含不等量的甲苯、丁酮、乙酯等溶劑揮發(fā)速度并不相同,這就造成了各種溶劑殘留量數(shù)值不一。
而軟包裝復(fù)合方式還是以酯溶性膠黏劑的干式復(fù)合為主(無溶劑復(fù)合方式這兩年雖然得到的快速增長,但在應(yīng)用總量上在很長一段時間內(nèi)仍然無法與傳統(tǒng)的干法復(fù)合相比),這樣涂布后乙酯揮發(fā)去除不徹底,貼合后殘留在復(fù)合膜間,形面溶劑殘留。
解決殘留溶劑的思路:使印刷復(fù)合中的有機(jī)溶劑盡量充分揮發(fā),以達(dá)到最終的殘留溶劑限量要求;選擇使用環(huán)保型油墨、膠黏劑進(jìn)行加工,例如使用水性油墨、無苯油墨可大幅降低印刷膜中的苯類殘留,使用水性膠黏劑復(fù)合可避免復(fù)合中乙酯殘留的問題,使用無溶劑復(fù)合技術(shù)更是無溶劑殘留的隱優(yōu)。
相比較而言,采用環(huán)保型油墨、水性膠黏劑、無溶劑復(fù)合技術(shù)對降低復(fù)合膜的殘留溶劑的效果更是顯而易見的。
2、影響干法復(fù)合復(fù)合溶劑殘留量的因素
①印刷油墨的影響。乙酯是里印復(fù)合油墨的良好溶劑,乙酯對已干燥的印刷墨層具有很好的復(fù)溶性。例如,印刷油墨的版面面積的多少、印刷油墨的種類等。
②設(shè)備的干燥能力,如干燥器的結(jié)構(gòu)、進(jìn)風(fēng)量(進(jìn)風(fēng)風(fēng)咀的風(fēng)速)、排風(fēng)能力、烘箱的風(fēng)壓狀態(tài)、烘箱的分段及長度、合理的溫度設(shè)定、復(fù)合機(jī)速等。
③溶劑的釋放能力。例如,不同樹脂分子結(jié)構(gòu)及分子量的大小對溶劑的釋放能力不同,乙酯的含水量及環(huán)境溫濕度的變化等。
④干燥負(fù)荷的大小,如上膠量的多少、配膠工作濃度、機(jī)速等。
3、溶劑殘留量的量化分析
在實際生產(chǎn)控制過程中,僅僅知道殘留溶劑的影響因素是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,還必須對殘留溶劑的主要因素進(jìn)行定量分析,區(qū)分其對最終殘留的影響程度,以便生產(chǎn)中進(jìn)行重點控制。在干法復(fù)合工序主要殘留的是膠黏劑的稀釋劑成分,如酯溶性膠殘留的是乙酸乙酸、醇溶性膠黏劑殘留的是乙醇(或甲醇)、水性膠黏劑殘留的是水分(水分不是溶劑,不增加復(fù)合膜的溶劑殘留總量)。以下我們以酯溶性膠黏劑的干法復(fù)合過程數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
①生產(chǎn)機(jī)臺對殘留量的影響
表1為相同版面設(shè)計,不同規(guī)格的產(chǎn)品在不同復(fù)合機(jī)臺上生產(chǎn)的成品殘留溶劑檢測數(shù)據(jù):
表1 不同機(jī)臺生產(chǎn)的殘留量數(shù)據(jù)
產(chǎn)品說明 |
乙酯殘留量,mg/m2 |
備注 |
OPP38//CPP50,寬度490mm,30%版面油墨 |
13.5 |
低速機(jī)印刷、低速機(jī)復(fù)合 |
OPP38//CPP50,寬度490mm,30%版面油墨 |
1.45 |
低速機(jī)印刷、高速機(jī)復(fù)合 |
從表1中乙酯的殘留數(shù)據(jù)來看,低速機(jī)復(fù)合機(jī)較高速復(fù)合機(jī)的乙酯殘留量高出近10倍,這說明復(fù)合設(shè)備的干燥能力是乙酯殘留的關(guān)鍵影響因素。
相應(yīng)對策:不同機(jī)臺設(shè)備,不同的工藝條件,其復(fù)合膜的溶劑殘留量有很大的差異,作為軟包裝廠應(yīng)進(jìn)行定量檢測以量化評估不同生產(chǎn)條件對復(fù)合膜殘留量的影響程度,以制定相應(yīng)的工藝控制參數(shù)。
②干膠量及環(huán)境濕度對殘留量的影響
表2為同一復(fù)合機(jī)臺生產(chǎn)同一產(chǎn)品,不同干膠量及環(huán)境濕度時的下機(jī)殘留檢測數(shù)據(jù)。
表2不同操作條件的殘留量數(shù)據(jù)
產(chǎn)品說明 |
乙酯殘留量,mg/m2 |
備注 |
OPP19//CPP30,印刷膜寬820mm,20%色墨+90%白墨印刷,色墨為氯化聚丙型、白墨為醇水型 |
5.72 |
干膠量2.2g/m2,機(jī)速120m/min;天氣:晴 |
10.88 |
干膠量3.15g/m2,機(jī)速110m/min;天氣:晴 |
|
8.51 |
干膠量2.2g/m2,機(jī)速120m/min;天氣:雨 |
注,不同上膠量的網(wǎng)線輥深度不同。
從表2中的對比數(shù)據(jù)可看出,干膠量為3.15g/m2時復(fù)合下機(jī)時的乙酯殘留量是干膠量2.2g/m2時復(fù)合下機(jī)殘留量的2倍,而環(huán)境濕度升高時復(fù)合下機(jī)的乙酯殘留量也呈現(xiàn)增加趨勢。
相應(yīng)對策:在設(shè)備干燥能力一定的條件下,很明顯涂布量越厚,相應(yīng)的乙酸乙酸殘留量也越高。保持最經(jīng)濟(jì)的涂布量是減少干法復(fù)合時溶劑殘留量的最有效手段之一,而且涂膠也本也低。另外還要注意環(huán)境相對濕度過高引起殘留偏高的影響。
③設(shè)備的調(diào)節(jié)狀態(tài)對殘留溶劑的影響
表3為與表2同一復(fù)合設(shè)備在進(jìn)風(fēng)量調(diào)整之前生產(chǎn)同一產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品(干膠量、干燥溫度設(shè)定均相同)的復(fù)合下機(jī)殘留量檢測數(shù)據(jù)。
表3 風(fēng)量調(diào)節(jié)狀態(tài)對殘留量的影響數(shù)據(jù)
機(jī)速,m/min |
乙酯殘留量,mg/m2 |
備注 |
100 |
21.7 |
與表2中同一設(shè)備,進(jìn)風(fēng)量調(diào)節(jié)之前的狀態(tài)。 |
90 |
17.5 |
從表3與表2中乙酯的殘留量的對比數(shù)據(jù)可以看出,將復(fù)合機(jī)的進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整到比較理想的狀態(tài),可有效降低復(fù)合膜中的殘留溶劑。
相應(yīng)對策:使用排風(fēng)、干燥能力很差的低速機(jī),復(fù)合膜的殘留溶劑控制幾乎不可能,會成倍超標(biāo)。而這些設(shè)備在一些包裝廠仍在使用。同時一些高速機(jī)也需要經(jīng)常檢查進(jìn)風(fēng)口是否堵塞、風(fēng)咀出風(fēng)速度是否正常、整個干燥系統(tǒng)的風(fēng)壓是否正常等,維持其最佳干燥狀態(tài),以免造成殘留超標(biāo)。
④印刷油墨對復(fù)合乙酯殘留的影響
表4為高速復(fù)合機(jī)(同表3中的復(fù)合設(shè)備)光膜涂布復(fù)合時的下機(jī)殘留量檢測數(shù)據(jù)(設(shè)備的進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整之前的檢測數(shù)據(jù))。
表4 光膜復(fù)合時的溶劑殘留數(shù)據(jù)
復(fù)合下機(jī)殘留量,mg/m2 |
NO.1次 |
NO.2次 |
乙酸乙酯 |
0.312 |
0.5636 |
產(chǎn)品VMPET12//PE30,VMPET上膠寬度750mm,雙組分聚氨酯膠黏劑,配比:主:固:乙酯=20:5.6:24,工作濃度36%,140L新網(wǎng)輥,實測上膠量2.7、3.1g/m2,機(jī)速90m/min,干燥溫度設(shè)定:1-5#依次為50℃、60℃、70℃、80℃、65℃。
從表4中數(shù)據(jù)可看出,涂布復(fù)合膜在不存在油墨干擾的情下,乙酯的殘留量是很容易得到控制的。同理,涂膠膜油墨的種類(一體化油墨印刷膜在干法復(fù)合時的溶劑殘留量就相比氣化聚丙烯、醇水油墨印刷膜的乙酸乙酸殘留量要少得多)、油墨版面積的大小會顯著影響復(fù)合乙酯的殘留量。
相應(yīng)對策:干法復(fù)合用的乙酸乙酸溶劑是印刷油墨的真溶劑,在印刷膜涂布時乙酸乙酯還會滲入墨層中被油墨樹脂所吸附,增加了其殘留量。因此,有些產(chǎn)品結(jié)構(gòu)盡量采用光膜上膠的方面,如OPP/VMPET/PE、OPP/PET/PE等三層結(jié)構(gòu),可使用中間層薄膜涂膠復(fù)合印刷膜,則溶劑殘留量極少。
⑤產(chǎn)品熟化過程對溶劑殘留的影響
圖1為OPP//CPP、OPP//VMCPP兩結(jié)構(gòu)復(fù)合膜熟化前后的殘留溶劑數(shù)據(jù)。
圖1 產(chǎn)品熟化前后的殘留量數(shù)據(jù)
從圖1中可看出復(fù)合膜熟化前后乙酯的殘留量有明顯的降低,而且OPP//CPP結(jié)構(gòu)較OPP//VMCPP結(jié)構(gòu)的殘留量降低幅度要大一些。而且復(fù)合膜熟化前后溶劑殘留的變化量與復(fù)合材料的阻隔性有關(guān),與復(fù)合膜的寬度也有關(guān)。
另外,需要說明的是熟化室的結(jié)構(gòu)、循環(huán)風(fēng)的流向、物料的擺放方式等與復(fù)合膜內(nèi)殘留量的變化密切相關(guān)。有的廠家的熟化膜卷直立放于地板上,復(fù)合膜下端面的空氣不能實現(xiàn)有效對流,這樣不利于復(fù)合膜中殘留溶劑的逸出。
相應(yīng)對策:熟化后復(fù)合膜的溶劑殘留量會有不同程度的下降,但不能依賴于熟化過程來降低復(fù)合膜的殘留溶劑,只要能保證復(fù)合膜下機(jī)的殘留量能小于5mg/m2,則熟化后才能完全符合國家標(biāo)準(zhǔn)的溶劑殘留限量要求。
⑥操作的規(guī)范性對殘留溶劑的影響
例如,對一卷芯底的制袋產(chǎn)品(OPP//PE結(jié)構(gòu))的溶劑殘留量檢測為:乙酯49.1mg/m2,而對另一卷卷中的樣品進(jìn)行檢測的殘留數(shù)據(jù)為:乙酯2.2mg/m2,后者為正常生產(chǎn)時的殘留溶劑數(shù)據(jù)。同一產(chǎn)品的殘留溶劑檢測數(shù)據(jù)相差幾十倍,顯然該卷芯底殘留超標(biāo)的產(chǎn)品為員工在烘道溫度還未上升到設(shè)定溫度的開機(jī)生產(chǎn)產(chǎn)品。盡管不合格的產(chǎn)品比例并不大,但是從標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的抽樣判定規(guī)則“溶劑殘留若有一項不合格,則溶劑殘留量不合格”(不進(jìn)行二次抽樣復(fù)檢)及抽樣的隨機(jī)性來看,這一小部分殘留不達(dá)標(biāo)的產(chǎn)品,會很可能被判為整批不合格。
另外,多數(shù)軟包裝廠印刷復(fù)合中油墨、膠黏劑的工作粘度不能有效控制,而粘度上升會使上墨(膠)量(厚度)增加,從而復(fù)合膜中的溶劑殘留量也隨之增加。
相應(yīng)對策:一定要注意干法復(fù)合過程操作的穩(wěn)定性與一致性,避免局部不合格現(xiàn)象。
⑦取樣的代表性
復(fù)合膜經(jīng)熟化之后,膜卷表面及膜表兩端與膜卷中間的殘留溶劑量具有一定的差別,膜卷兩端的復(fù)合膜的溶劑殘留量較中間偏低。
相應(yīng)對策:檢測檢測取樣時要注意取樣的代表性,不能取膜卷兩端也不能取膜卷表面的樣品。另外,不是滿版印刷的復(fù)合膜,取樣時盡量取墨層較厚度部分進(jìn)行檢測。
江蘇申凱包裝高新技術(shù)股份有限公司成立于2002年,公司注冊資本8000萬RMB,天交所上市企業(yè),,股權(quán)代碼000057,高新技術(shù)企業(yè),公司總投資超過2.1億RMB,擁有20000余平方米普包廠區(qū);擁有13000平方米的藥包廠區(qū), 11000平方米的辦公面積。公司擁有二位行業(yè)頂尖研發(fā)博士,每年新增超過100多個專利,專業(yè)生產(chǎn)食品包裝膜(袋)、藥用包裝膜(袋)、化工包裝膜(袋)、電子監(jiān)管碼防偽包裝等各類彩印復(fù)合包裝膜(袋)?,F(xiàn)位于無錫新區(qū)碩放中通路99號,毗鄰上海車程2小時內(nèi)。