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认真做好烟包VOCs控制
时间:2013-05-17   来源: 包装前沿   阅读:4765次

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珠海经济特区诚成印务有限公司 谭珍
目前,我国卷烟条与包装盒多采用防伪白卡、复合、转移类纸张作为基纸来包装生产,经过胶/凹/丝印、上UV、模烫、模切等一系列的工艺制成。
随着人们生活品质的提高,生活品位要求与消费观念也不断提高与改变,越来越多的消费者追求个性化包装,为了满足消费者的各种需求,增加烟包产品的附加值,设计者与生产者们不断在材质、印刷、设计制作上下功夫,从基纸到图文、色彩等不断求新,以求吸引消费者的眼球,用漂亮的外包装刺激消费者的购买欲望。但生产工艺的复杂化、印刷的多样化,随之带来的除了成本的增加外,还有一系列的不安全因素和浪费资源、环境污染等问题,印刷中残留有大量的有机化合物,这些有机溶剂的残留不仅会改变卷烟吸食品质,它们的积累还对人体有一定的危害。特别在中国加入WTO以后,外国烟草局与中国烟草有更多地接轨,对烟包产品包装的设计、安全、环保等有了更高的要求。国家烟草局根据《烟草控制框架公约》制定、颁布了一系列国家标准与检测标准,其中特别针对烟包包装中残留的有机溶剂颁布了YC/T 2007-2006《卷烟条与盒包装纸中挥发性有机化合物的测定 顶空-气相色谱法》、YC/T-2007《卷烟条与盒包装纸中挥发性有机化合物的限量》等标准。
一、VOCs检测项目
VOCs检测的主要成分包括苯、甲苯、乙苯、二甲苯、乙醇、异丙醇、正丁醇、丙酮、4-甲基-2-戊酮、丁酮、环己酮、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙酸异丙酯和丙二醇甲醚等16种挥发性有机化合物。各种挥发性有机化合物的影响如下表:
挥发性有机化合物的毒性、嗅觉阈以及对卷烟吸味的影响

二、烟厂企业的不同要求
自国家2006年和2007年针对这16项挥发性有机化合物颁布了各项VOCs的检测国标及方法后,随着技术的推广,检测技术的改进与完善,各大烟厂根据自身企业的要求又制定了一系列的企业标准,对各项指标的要求越来越严格。我司为两个不同的烟草企业提供包装,他们的标准要求就存在如下差别:

三、烟包VOCs主要来源
造成卷烟包装材料中挥发性有机化合物残留的原因有很多,与印刷材料、印刷过程、印刷工艺等不无影响。
1、纸张的来源
纸张的原浆、制作过程会残留VOCs,白卡、防伪白卡的涂布,有的类似于金、银卡纸等复合纸、转移纸,在附膜过程中使用的胶水也会有VOCs的产生与残留。
2、油墨和溶剂的来源
油墨的连接主要是靠树脂和有机溶剂互溶而形成稳定的结构,干燥过程中绝大部分溶剂可以挥发,但有的难挥发的仍会残留在烟包中。印刷过程中为了追求印刷效果,加入的慢干剂等溶剂也会影响VOCs的检测含量。
3、电化铝
电化铝制作过程中同样用到溶剂、色料、胶水等化工材料,但如果烫印面积较小,对挥发性有机化合物的检测影响也相对较小。
4、工艺特点
生产过程中,烘箱温度与风速、印刷速度会影响油墨干燥的速度与效果,进而影响VOCs的挥发。工艺中,油墨的印刷面积、厚度等因素同样会造成VOCs的严重残留。因为纸张经过一个烘箱的时间很短,在印刷上一层油墨后,油墨在未干透的情况下再复上一层油墨,就会导致里层油墨中的挥发性有机物仍然残留,致使VOCs检测超标。
5、外界影响
印刷产品在储存、运输过程中可能受到外界污染而检测超标。因而平时使用的取样密封袋、包装用的打包袋等都要先检测,确定没有污染后才可使用。同时,我们检测使用的20ml顶空瓶、三醋酸甘油脂都必须保持洁净。三醋酸甘油脂易受丙酮污染,使用前需检测。
四、烟包企业如何控制VOCs残留
针对VOCs的这些残留原因,虽然企业指标标准在不断提高,但是烟包相关生产厂家也在不断改进技术,积极应对。
1、加强原材料的控制
原材料必须附带自身VOCs检测报告,入库前严格按企业标准进行VOCs检测。
2、改进工艺
改变烘箱温度与风速,改进溶剂配比比例,调整印刷品的工艺以求加快VOCs挥发速度,减少VOCs的残留。
3、存储环境的改善
将印刷好的产品放在通风干燥,无异味的地方。
4、改进油墨
尽量使用水性油墨,水性油墨较有机油墨中的VOCs含量少,较易挥发。
5、全程监控
在生产的每个步骤都进行检测,如一个环节的VOCs超标,可以追溯回以往的每个步骤,从而发现问题。
五、VOCs的检测目前存在的不足
虽然国家和各大烟草生产公司都制定了严格的挥发性有机化合物检测方法和标准,但在日常操作过程中仍发现不足之处。
首先,VOCs的检测,现在依靠的检测方法是气相色谱,气相色谱只能定量而不能定性,所谓定性就是确定所检测的物质。我们检测16种有机挥发物总共用时52min,16种物质完全分离出峰完成需时26min,每一种物质根据自身性质和色谱柱的特性,都有不同的保留时间和出峰时间,在检测分离过程中,这16种物质是不会相互影响的,但因为油墨的复杂性、纸张、工序等各种复杂原因的影响,印刷产品中也许在不知不觉中渗进了别的物质,而这种物质又可能会影响或覆盖这16种物质中的其中一种,进而影响VOCs检测的判断,进行误判,这样就会给检测带来不必要的误差,严重影响VOCs的检测结果。
其次,VOCs检测采用外标法,外标法要求仪器重复性非常严格。色谱柱内填料的流失、色谱柱长度的改变、色谱柱状态的变化等都可能导致仪器随着使用会有所变化,因此需要定期进行曲线校正。外标法还对操作的规范性要求非常高,任何一个操作小环节都可能导致结果的误差。
再次,产品在印刷完成后经常会有刺鼻的味道,有的是纸张原本含有的酸味,有的是油墨印刷后残留的味道,虽然产品味道刺鼻,但进行VOCs检测时却发现各项指标完全复合标准,说明产生刺鼻性气味的物质并不是VOCs所检测的16种化合物的其中一种,而这种味道对卷烟吸食的品质有一定的影响,会削弱烟草本身的香味。

六、结语
2010年10月,美国《烟草控制》发布最新研究显示,研究人员检验了78种在中国受欢迎的香烟品牌,大部分中国香烟的铅、镉等重金属含量偏高,有些甚至是加拿大香烟的3倍。荧光增白剂、邻苯二甲酸酯类等的检测现也被列入检测的范畴。由一系列的检测标准颁布可以看出,国家对烟草包装的监控越来越严格,VOCs的检测任务任重而道远,只有从源头,从企业自身控制好各项指标,才能真正做好产品印刷,将对人体的危害降至最低。
针对烟草行业产品安全性问题,最近国家相关部门明显加强了控制。在不久的将来,不仅要增加VOCs的控制指标,目前也在MSDS及材料组分等方面展开了迁移监控工作,相信中国的烟草行业会更加规范的健康发展,烟草包装材料会更加环保、安全,各烟草包装企业会严格按照国家标准,将烟草包装做得更好。

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