常南
摘要:食品用塑料復(fù)合包裝膜是目前市場上常用的軟包裝材料,生產(chǎn)中使用過的油墨、膠黏劑等有機溶劑,可能揮發(fā)不充分從而殘留在復(fù)合膜中,給食品安全帶來一定隱患。本文介紹了塑料復(fù)合膜中溶劑殘留問題及其種類,詳細闡述了溶劑殘留現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,為塑料復(fù)合膜生產(chǎn)企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量提供理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞:塑料復(fù)合膜;溶劑殘留;問題
塑料復(fù)合包裝膜是指采用兩種或兩種以上樹脂原料,經(jīng)過干式、擠出、涂布等工藝制作而成的具有復(fù)合材質(zhì)的塑料膜,由于生產(chǎn)成本較低,是目前最為常用的食品用軟包裝制品。塑料復(fù)合膜可同時具備各種材質(zhì)的優(yōu)良性能,如機械性能高、阻氣性和阻濕性強、輕便易于包裝、原料來源廣泛等。但部分塑料復(fù)合膜在生產(chǎn)加工過程中,會使用一些助劑或印刷油墨,這些化學(xué)溶劑在一定條件下會殘留于復(fù)合膜中,對食品安全帶來一定隱患。
1 溶劑殘留問題
干式復(fù)合法是目前塑料復(fù)合膜最為常用生產(chǎn)工藝,是指將膠黏劑涂布到單層膜上,經(jīng)過一定溫度進行干燥后,與另一單層膜黏合。因此膠黏劑、印刷油墨及其稀釋劑等化學(xué)溶劑夾在復(fù)合膜的中間層,若溶劑含量較高且揮發(fā)不充分,這些物質(zhì)將殘留在復(fù)合膜中。殘留溶劑在一定條件下,可能穿過與食品接觸層向食品中發(fā)生遷移,從而對內(nèi)裝物造成一定污染。溶劑殘留現(xiàn)象的發(fā)生,不僅影響了食品的口感,還對食品的品質(zhì)及人體健康造成一定威脅。
塑料復(fù)合膜主要生產(chǎn)工藝過程如下:
2 溶劑殘留種類
印刷油墨、膠黏劑及其稀釋劑是塑料復(fù)合膜中殘留溶劑的主要來源。雖然近些年提倡無溶劑復(fù)合及使用無苯油墨,但因其印刷適應(yīng)性較差,未能得到全面的推廣及實施。部分企業(yè)為了降低成本,仍使用價格低廉的苯溶性油墨。苯類溶劑主要有苯、甲苯、二甲苯(主要包括對二甲苯、間二甲苯、鄰二甲苯等);除了苯系物,殘留溶劑還包括酮類、酯類等化學(xué)物質(zhì),如丁酮、丙酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯等。
3 溶劑殘留產(chǎn)生原因
3.1 油墨
雖然我國食品包裝行業(yè)近年來提倡使用食品級水溶性無苯油墨,用其替代傳統(tǒng)的溶劑型油墨。但由于無苯油墨相對價格較高,若企業(yè)改用無苯油墨,還需要對設(shè)備進行改造升級,將付出一定經(jīng)濟成本,因此未能得到全面有效的實施。油墨是塑料復(fù)合膜中殘留溶劑的主要來源之一。溶劑型油墨具有印刷適應(yīng)性好、穩(wěn)定不易褪色、使印刷圖案色澤艷麗、生產(chǎn)成本低的優(yōu)點,廣泛使用于塑料包裝印刷中。苯溶性油墨在使用過程中需要稀釋劑對其進行溶解,油墨及稀釋劑中的溶劑可能會殘留在成品中,且印刷油墨夾在塑料復(fù)合膜的中間層,可能揮發(fā)不夠充分,因此易于發(fā)生溶劑殘留現(xiàn)象。殘留溶劑在一定溫度、介質(zhì)等條件下,可能會向食品中發(fā)生遷移,危害消費者健康 。
3.2 膠黏劑
目前我國塑料復(fù)合膜生產(chǎn)工藝主要為干式復(fù)合法,膠黏劑是其中不可缺少的輔料之一。該方法是將膠黏劑均勻涂布在單層薄膜的表面,通過烘道烘干后變成具有一定黏性后,再與另一單層膜進行復(fù)合。聚氨酯型膠黏劑是由乙二醇和己二酸為主要原料縮聚的產(chǎn)物,是塑料復(fù)合膜中常用的膠黏劑類型之一,其溶劑主要為酯類,如乙酸乙酯,乙酸丁酯等,且該類溶劑吸附性較強不易揮發(fā),可能殘留在復(fù)合膜中。
3.3 稀釋溶劑
油墨和膠黏劑在使用過程中,需要稀釋溶劑對其進行溶解稀釋,稀釋溶劑中含有醇類、酯類、酮類等化學(xué)溶劑,因此稀釋溶劑也是影響塑料復(fù)合膜中殘留溶劑的主要因素之一。這些溶劑會與油墨及膠黏劑一起,在復(fù)合膜中產(chǎn)生一定的殘留,其分子量、溶解度、沸點、蒸發(fā)速度等可能直接影響殘留溶劑的濃度。
3.4 生產(chǎn)工藝
除了油墨、膠黏劑、稀釋溶劑,生產(chǎn)工藝過程對塑料復(fù)合膜中殘留溶劑也造成一定影響。一是生產(chǎn)設(shè)備中烘干溫度,常用的烘干溫度在60~80℃,且烘道內(nèi)設(shè)有通風設(shè)施,有利于溶劑的蒸發(fā)。若溫度及通風條件設(shè)施不理想,則可能使更多的溶劑吸附在復(fù)合膜中。二是“熟化”是影響塑料復(fù)合膜中溶劑殘留最為主要的工藝條件。“熟化”是指塑料復(fù)合膜制成成品后,將其放置于50~60℃的熟化間中48小時左右,其主要目的就是將復(fù)合膜中殘留溶劑揮發(fā)出去,并使得各個單層膜之間黏合的更加緊密。因此,熟化條件不合適將可能直接使復(fù)合膜中殘留溶劑濃度升高。
3.5 環(huán)境濕度
生產(chǎn)車間的環(huán)境濕度也是影響塑料復(fù)合包裝膜溶劑殘留因素之一。當環(huán)境中空氣濕度較高時,會使溶劑中含水量相對較高,同時干燥速度減慢,因而導(dǎo)致溶劑的揮發(fā)性較差,揮發(fā)不充分便易于殘留在復(fù)合膜中。一般的,塑料復(fù)合膜生產(chǎn)過程中,車間環(huán)境相對濕度不宜過高,應(yīng)控制在50%~60%,可對殘留溶劑產(chǎn)生一定程度抑制作用。