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印刷对油墨的卫生要求

作者:威尼斯人app 日期:2021-01-08 12:12 人气:

  目前和油墨相关的包装卫生要求,大致上可以分为以下三大类:第一类是重金属含量,即有害的重金属或者有毒有害素及化合物含量的检测和控制;第二类是有机挥发物(VOC)含量,即油墨和印刷品有关的VOC含量和重点有机溶剂在包装材料中残留含量的检测和控制;第三类是嗅味,即干燥后的印刷品必须不含有使人厌恶的刺激性甚至有害的嗅味。第一类重金属含量是能够直接测定的,控制的要点在于合理选择受控的素化合物。第二类VOC含量在测定条件和测试方法上需要明确界定。第三类嗅味目前尚无法定量测定,它只能采用科学统计法来表示人们的平均感受,该方法虽然没有明确的数据,但也能在一定程度上反映出人们的主观感受情况。

  目前对重金属含量进行检测的标准,主要有食品包装用原纸卫生标准GBll680-89规定的砷、铅含量,欧共体玩具安全标准EN71-3规定的8个

  素含量,详见表1。检测机构是国家烟草质量监督检验中心(CNTQSTC),中国进出口商品检验总公司浙江分公司。

  首先让受检油墨在室温下自然干燥,再粉碎后用孔径为0.5 mm的金属筛过滤,得到至少100 mg的固体粉末;然后用50倍质量的盐酸溶液(c=0.07 mol/L,37℃±2℃)将粉末混合在容器中,振荡1分钟后,检测其酸度值,控制pH值在1.0——1.5;将混合溶液在避光和37℃±2℃的条件下,持续振荡1小时,再静置 1小时后,尽快把固体从溶液中分离和过滤出来,必要的时候,可以使用离心机,但离心分离时间不能超过10分钟。最后把得到的溶液样品用电感耦合等离子体质谱仪进行检测,把检测数据经过换算处理后,得到各个重金属含量的数据,结果用mg/kg来表示。

  纸张和纸板(如烟标)的检测过程与上述过程基本上相同。首先把受检纸张取样至少100 mg,在37℃±2℃的温度下,用25倍质量的去离子水浸泡,使其变软均匀化;然后定量转移到容器中,加入25倍质量的盐酸溶液(c=0.14 mol/L,37℃±2℃),振荡1分钟后,检测其酸度值,控制pH值在1.0——1.5。

  目前对VOC含量进行检测的标准可以参照我国行业标准凹版复合塑料薄膜油墨(QB/T2O24-94)的第5.8条,即顶空气相色谱法。测定装置采用FID型的气相色谱仪,把烟盒印刷品裁成200 cm2放入500 mL的烧瓶中,用硅酮橡胶栓密封后在50℃±1℃恒温箱内保温30分钟,用1 mL注射器抽取烧瓶中的气体注入气相色谱仪中测试,得到试样中各相应溶剂的峰面积。采用事先得到的各种标准溶剂曲线计算出印刷品中的残留溶剂量,结果用mg/m2来表示。该标准规定了溶剂残留的最高限量为30mg/m2。

  这里以香烟而言,由于目前香烟包装的嗅味还无法定量测定,只能采用科学统计法来表示人们的平均主观感受情况,所以大致上可以分为5个级别,参见表3的分类级别描述。

  香烟包装的嗅味应该是在2级标准或以上。尽管烟标的溶剂残留量的检测结果(见表3)都符合相关的标准,但烟标的嗅味是客观存在的,有时达到了3级。这说明或者异味没有被检测出来;或者现有的标准太宽,在合格范围内也会有嗅味产生;或者印刷品的干燥情况等因素的变化影响了嗅味的大小。

  烟标异味产生的原因,主要有以下两种情况:①印刷纸张本身存在的气味;②油墨(包括光油)残留的气味,可以分为溶剂残留的气味和油墨固化后残留的树脂单体或聚合物气味。

  对这种复杂多变的情况,可以考虑从以下三个方面对油墨质量和印刷品质量进行改进和控制。

  针对烟标溶剂残留量的检测结果以及各常用溶剂对感官刺激的敏感程度(见表3),可以看到甲苯和醋酸丁酯自身有较强的气味,并且较易残留,容易导致烟标异味的产生。因此在进行油墨改进时不使用或者少使用上述溶剂,改用低气味的溶剂替代。

  对油墨使用的原材料如树脂等进行更换,对各类树脂固化后的气味进行比较,使用溶剂释放性好、低气味的新树脂,但这是在保证油墨墨性优良的前提下的,油墨的印刷适性不会改变。

  由于凹印印刷必须要使用到溶剂,故干燥工序是必不可少的。如干燥工序不能保证烟标的充分干燥,则很容易引起残留溶剂和臭味的问题,故对印刷品油墨的干燥确认是印刷中控制异味的重要手段之一。一般而言,就特定的纸张凹印油墨来说,印刷环境的温度越高,湿度越小,印刷速度越慢,烘箱温度越高,印刷面积越小,则印刷品上的油墨就越容易干燥。目前所使用的纸张凹印油墨一般在温度25℃±5℃,湿度(65±10)%的印刷环境下,印刷速度在80——120 m/min,烘箱温度70℃——100℃下,就可以达到大部分的干燥。印刷品的后存放时间如果越长,则残留的嗅味就越少,一般情况下,达到7天以上,嗅味将基本上消除。具体的数据和印刷品种、印刷条件有着较大的关系,由各个印刷厂家根据实际情况得到,是经验数据。

  食品包装印刷对油墨的要求与通常商业印刷对油墨的要求是明显不同的。食品包装印刷要求油墨具有无毒、耐热性、耐寒性、耐油性、耐溶剂性以及耐射线性等等。

  食品包装印刷用油墨的安全性主要问题在于色粉在承印材料上的附着性和墨层结合牢固度。

  适合于静电数字印刷的色粉光泽度一般不高,因为色粉颗粒的直径比较大,在图像的暗调和亮调区域产生不同的光泽度。油墨光泽度主要取决于承印物表面毛细孔结构和平滑度、光泽度以及油墨微观不平整度和墨层厚度。

  色粉的柔韧性不够,食品包装物在折叠处理的过程中就会发生色粉脱落现象。可以采用Gelboflex测试法来判定色粉的刚度是否过度。

  油墨的耐水、耐油、耐溶剂性,指的是墨膜在水、油、溶剂等物质侵蚀下的稳定性。其中,耐溶剂性对于静电数字印刷术来说是极其重要的,耐溶性不好的印刷品将无法完成上光、覆膜等后道工序。

  在食品包装印刷领域中,包装好的食品通常要在120℃的热水或蒸汽中处理30分钟,目的是消毒、杀菌。但通常的印刷色粉都不能满足这样的要求。

  此外,在纸箱、烟包印刷中,墨层的耐磨性控制尤其重要。在我国国标中规定了包装印刷品墨层耐磨性不应小于70%(D0/D×100%,其中D表示墨层未摩擦前的平均密度,DO表示墨层经摩擦后的平均密度值)。

  这里从安全角度,剖析了印刷与健康的密切关系。告诉读者,在印刷包装过程中涉及到许多材料,如承印材料、油墨、润版液、油墨清洗剂、上光涂料、粘结剂等等。在这些材料中含有挥发性物质以及重金属,其安全问题会直接关系到工人的健康,用这些印刷材料所印制的印刷包装品也会给消费者的健康带来隐患。

  胶印中相对安全的油墨是能量固化型油墨,如 UV墨和EB(电子束)墨。它们比普通胶印油墨安全的主要原因在于不含挥发性物质(VOC),但在使用的过程中仍要注意,也就是禁止皮肤直接接触,禁止入口。

  水性上光油相对油性上光油来讲,不含挥发性(VOC)物质,在柔版印刷中被广泛采用。柔印是全球公认的环保印刷方式。主要原因是它可以使用安全的水性墨进行印刷。在美国,柔印在包装印刷领域已占到75%以上;而在国内还达不到10%,原因是国内立法监督不够,宣传措施不得力,业内人士关注程度不到位。

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