食品包裝用復(fù)合膜袋中溶劑殘留質(zhì)量分析

鐘肖瓊 蔣秋輝 梁崧強(qiáng) 羅鋒 李華源

（1.廣東廣業(yè)清怡食品科技股份有限公司；2.廣東省食品工業(yè)研究所有限公司； 3.食品企業(yè)質(zhì)量安全檢測技術(shù)示范中心；4.廣東省質(zhì)量監(jiān)督食品檢驗(yàn)站）

食品包裝用復(fù)合膜袋作為食品包裝的最后一道工序用，在食品的保鮮、貯藏、運(yùn)輸?shù)冗^程中，有著舉足輕重的作用。但是，與食品接觸的包裝復(fù)合膜袋在生產(chǎn)過程中，會添加各種各樣的添加劑[1]，其含有的有毒有害物質(zhì)在一定的條件下，會向食品中遷移，從而增加了食品的安全風(fēng)險(xiǎn)隱患[2]。食品包裝用復(fù)合膜袋產(chǎn)品是一種通過膠黏劑將多種塑料、紙等產(chǎn)品復(fù)合在一起的產(chǎn)品[3]，膠黏劑等產(chǎn)品中含有大量的溶劑如乙酸乙酯、苯等，這就是使得食品包裝膜袋產(chǎn)品中會有殘留溶劑的風(fēng)險(xiǎn)[4]。本文采用頂空氣相色譜儀檢測食品包裝用復(fù)合膜袋產(chǎn)品中的溶劑殘留，獲得其產(chǎn)品質(zhì)量狀況，分析其不合格原因，研究其質(zhì)量對策。

1.材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

本次試驗(yàn)樣品為食品包裝復(fù)合膜袋生產(chǎn)企業(yè)中采樣，涉及2020年共計(jì)1149批次。產(chǎn)品材質(zhì)結(jié)構(gòu)涉及兩層、三層和四層塑料膜復(fù)合，產(chǎn)品生產(chǎn)工藝涉及干法復(fù)合、無溶劑復(fù)合、共擠復(fù)合等。

1.2 試驗(yàn)方法

目前，國內(nèi)復(fù)合包裝膜袋產(chǎn)品溶劑殘留標(biāo)準(zhǔn)主要采用GB/T 10004-2008中規(guī)定的溶劑殘留檢測方法，檢驗(yàn)項(xiàng)目為溶劑殘留總量和苯類溶劑殘留量[5]。依據(jù)《食品用塑料包裝、容器、工具等制品生產(chǎn)許可審查細(xì)則》，檢驗(yàn)溶劑的種類為苯系溶劑：苯、甲苯、二甲苯（含對二甲苯、鄰二甲苯、間二甲苯）；其他溶劑：乙醇、異丙醇、丁醇、丙酮、丁酮、乙酸乙酯、乙酸異丙酯、乙酸丁酯

2.試驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 產(chǎn)品合格率

經(jīng)檢驗(yàn)，本次2020年全年共計(jì)檢驗(yàn)食品包裝復(fù)合膜袋產(chǎn)品1149批次，發(fā)現(xiàn)不合格產(chǎn)品75批次，合格率為93.47%，根據(jù)《食品用塑料包裝容器工具等制品生產(chǎn)許可實(shí)施細(xì)則》中的要求，溶劑殘留總量的指標(biāo)≤5.0 mg/m2，苯類的指標(biāo)≤0.5 mg/m2。2020年全年復(fù)合膜袋溶劑殘留量合格率如圖1所示。

圖1 2020年全年復(fù)合膜袋產(chǎn)品溶劑殘留合格率結(jié)果

從圖1看出，復(fù)合膜袋產(chǎn)品溶劑殘留的合格率在1月和4月份最低，為87.39%和89.52%，其他幾個月合格率都能達(dá)到90%及以上。10月份合格率最高，為98.57%，其次為9月份，合格率為98.31%，11月份合格率也有98.06%。2月和3月份由于春節(jié)和疫情的影響使得檢驗(yàn)批次不多，合格率的代表性不強(qiáng)；9月和10月檢驗(yàn)批也不多，其合格率均偏高，5、6、7、8月份檢驗(yàn)批次比較正常，其合格率為94%左右，比較能體現(xiàn)復(fù)合膜袋產(chǎn)品質(zhì)量的真實(shí)情況。

由圖2所示，1月和4月的合格率環(huán)比大幅下降，3月和5月突然增高，其余各月總體平穩(wěn)?？紤]主要原因還是1月份和4月份檢驗(yàn)批次突然增多，其中樣品質(zhì)量良莠不齊，使得合格率突然下降，3月和5月恢復(fù)正常，其合格率環(huán)比就有大幅提高，其他各月還是保持平穩(wěn)，有正常波動。

圖2 復(fù)合膜袋產(chǎn)品溶劑殘留項(xiàng)目月份合格率環(huán)比圖

2.2 不合格項(xiàng)目

由圖3可以看出，不合格項(xiàng)目主要是溶劑殘留總量和苯類殘留量。其分布不成規(guī)律，總的來看還是溶劑殘留總量和苯類殘留量不合格的批次差不多，苯類殘留量不合格批次略高，但差距不明顯，兩者同樣在9月份和10月份不合格率較低，同時這幾個月的檢驗(yàn)批次也比較少，其結(jié)果代表性不強(qiáng)。1月、4月、5月、8月不合格率較高，與此同時，這幾個月也是檢驗(yàn)批次最多的幾個月，發(fā)現(xiàn)的問題相應(yīng)的比較多。其他幾個月相對平穩(wěn)，并且溶劑殘留苯類和總量的不合格率相差不大。

圖3 2020年全年復(fù)合膜袋產(chǎn)品不合格項(xiàng)目分布

2.3 不合格溶劑種類

由圖4可以看出，2020年全年復(fù)合膜袋產(chǎn)品溶劑殘留不合格主要為甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、正丁醇五種溶劑。由于1月份總的檢驗(yàn)批次較多，因此檢出乙酸乙酯、二甲苯、乙酸丁酯都比較多不合格。由于疫情影響，2月和3月份整體檢出率都比較低。從后面幾個月份數(shù)據(jù)來看，二甲苯檢出不合格最高，但是也在逐月明顯下降。乙酸乙酯也是主要的檢出不合格項(xiàng)目，它在4、5、6、8、11、12月都有檢出不合格的情況，其中4月份最高。從乙酸丁酯來看，只有1、4、6、8、11月份有檢出不合格，并且總體也呈下降趨勢，說明潮汕地區(qū)復(fù)合膜袋產(chǎn)品質(zhì)量總體趨勢趨向合格穩(wěn)定。另外苯、乙醇和正丁醇基本無檢出，甲苯也在1、3、5、8、9月零星有檢出。

圖4 2020年復(fù)合膜袋溶劑殘留種類的不合格分布

由表1可以看出苯、乙醇兩種溶劑在全年均為未檢出。二甲苯和乙酸乙酯是檢出率和不合格率最高的兩種溶劑，分別有43批次和37批次檢出，其次為乙酸丁酯，有17批次檢出，其檢出批次只有前兩者的一半左右。正丁醇在全年只有檢出2批次，而甲苯的檢出批次也比較少，只有7批次。

表1 2020年復(fù)合膜袋溶劑殘留不合格項(xiàng)目分布

綜合來看，食品包裝用復(fù)合膜袋產(chǎn)品最主要的不合格溶劑為二甲苯和乙酸乙酯。

3.不合格原因分析

3.1 原材料的選擇

食品用塑料膜（袋）在工藝復(fù)合過程中，需要添加油墨、膠黏劑和稀釋劑等含有大量的苯、乙酸乙酯的溶劑，這就會產(chǎn)生潛在的殘留超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)[6]。另外，不同的油墨其溶劑釋放性是不相同的，特別是有些低檔次油墨，由于使用了比較低檔的連結(jié)料、樹脂和顏料，其溶劑釋放性較差，最終印品的溶劑殘留量就較大。還有復(fù)合過程中使用的膠黏劑需要大量的稀釋劑，一些慢干型溶劑，其揮發(fā)速度對溶劑殘留的影響也很大，就會導(dǎo)致嚴(yán)重的溶劑殘留。

3.2 生產(chǎn)工藝的影響

復(fù)合膜袋在生產(chǎn)過程中，印刷和復(fù)合過程都對溶劑殘留量有著一定的影響。復(fù)合包裝膜袋的印刷大多很多顏色，需要幾種或十幾種油墨，如果此時的印刷機(jī)的生產(chǎn)速度和烘干溫度及風(fēng)量不匹配，就會生不同程度的溶劑殘留問題。再是復(fù)合工藝需要使用的膠黏劑也是很大量的，其工作濃度可以從20%到50%不等，需要揮發(fā)的溶劑的重量差別很大，如果工藝參數(shù)選擇不但，也會導(dǎo)致溶劑殘留超標(biāo)問題[7]。

熟化工藝是解決溶劑殘留問題的最后一道工序，選擇合適的熟化溫度和時間是很重要的環(huán)節(jié)，一般建議在45-55℃熟化48 h，當(dāng)然這也要結(jié)合生產(chǎn)時使用的溶劑量和薄膜材料等。

3.3 環(huán)境的溫度影響

一些企業(yè)由于生產(chǎn)場地的限制，印刷復(fù)合等生產(chǎn)線全部在同一生產(chǎn)車間，容易交叉污染，車間內(nèi)環(huán)?？照{(diào)送風(fēng)力度不夠，不利于溶劑的揮發(fā)。

3.4 質(zhì)控意識

很多包裝企業(yè)對產(chǎn)品質(zhì)量控制意識不強(qiáng)，隨意生產(chǎn)，生產(chǎn)過程中沒有對溶劑殘留控制的意識。很多企業(yè)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)并沒有更新至與國家公布的審查細(xì)則相持平或更嚴(yán)格，對自己企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量把控不嚴(yán)格，肯定會出現(xiàn)這樣那樣的質(zhì)量問題，同時也不利于企業(yè)的發(fā)展。

4.建議

4.1 生產(chǎn)加工企業(yè)加強(qiáng)企業(yè)的內(nèi)部管理通過生產(chǎn)許可管理制度、質(zhì)量管理體系認(rèn)證，從體系上進(jìn)行保證。企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)學(xué)習(xí)新版的《食品用塑料包裝容器工具等制品食品相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)許可實(shí)施細(xì)則》，該新細(xì)則對溶劑殘留量的規(guī)定比原來更加嚴(yán)格，溶劑殘留量：總量是≤5.0 mg/m2；溶劑殘留量：苯系物含量是≤0.5 mg/m2，生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)對后續(xù)產(chǎn)品質(zhì)量加以嚴(yán)格控制，確保符合要求。其次，要制定與之相適應(yīng)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對自己的產(chǎn)品有一個質(zhì)量把控，溶劑殘留的指標(biāo)要和審查細(xì)則相同或者更嚴(yán)格。

4.2 加強(qiáng)原材料的進(jìn)貨管理。首先，企業(yè)應(yīng)當(dāng)選用無苯油墨和溶劑，并在生產(chǎn)過程中嚴(yán)格控制，避免污染。最好讓供應(yīng)商提供其產(chǎn)品無苯的檢驗(yàn)報(bào)告。其次，應(yīng)當(dāng)盡量選用快干型的溶劑和合適的薄膜基材，依據(jù)自己的產(chǎn)品進(jìn)行合理配置，選擇合適的薄膜基材對應(yīng)不同的油墨和溶劑。

4.3 改進(jìn)生產(chǎn)工藝。首先，應(yīng)合理的設(shè)計(jì)油墨、溶劑和膠黏劑的使用量，過多不容易揮發(fā)；其次應(yīng)該根據(jù)上膠量等合理的設(shè)計(jì)生產(chǎn)速度。最后要合理設(shè)計(jì)熟化的時間和溫度，這是保證溶劑殘留指標(biāo)合格的最后一道工序，不同薄膜和溶劑適用的溫度不盡相同，企業(yè)應(yīng)根據(jù)自己不同的產(chǎn)品進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

4.4 、引進(jìn)先進(jìn)的加工設(shè)備，改善生產(chǎn)場所。企業(yè)應(yīng)積極的引進(jìn)先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備，使得膜袋在印刷復(fù)合時，溶劑能充分揮發(fā)，從而減少溶劑和氣味殘留。也可以對設(shè)備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)）。對生產(chǎn)場所進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，各個生產(chǎn)工序應(yīng)相對獨(dú)立，防止交叉污染；加裝環(huán)保空調(diào)，使生產(chǎn)車間空氣循環(huán)流通，利于溶劑的揮發(fā)。