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食品包装印刷技术及安全卫生性分析文/张莉摘要：本文介绍了食品包装印刷的主要方式，着重阐述了适于食品包装印刷的一些环保型油墨及食品包装印刷领域一些新的绿色印刷技术，并从安全卫生的角度概括了印刷中需要注 意的一些问题。关键词：食品包装印刷 安全卫生 环保油墨发展趋势物以及多环芳烃等, 一旦迁移渗透到食品中就会严重危害人体健康。1引言食品包装被称作是“特殊食品添加剂”， 它是现代食品工业的最后一道工序，在一定程度 上食品包装已经成为食品不可分割的重要组成部 分。印刷是产品包装最重要的装潢加工手段，起 着传递信息、宣传介绍产品的作用。但随着人们 环保意识的增强，各国在包装印刷方面提出了许 多卫生、环保方面的要求和制约条件，尤其是对 食品包装的印刷。包装材料中影响食品安全的因素主要有高分 子树脂、聚合物单体、添加助剂等。其中印刷油 墨对食品安全的影响尤为重要。食品包装在凹版 印刷上使用的油墨主要是溶剂型油墨，该种油墨 适用范围广，如PVDC、PET、CPP、OPP、BOPP、 复合膜等。但油墨中大多含有大量有害化学物 质，几乎占到凹印油墨成份的30%50%，最多 的达到60%70%。其中包括重金属、有机挥发2食品包装印刷主要方式及其特点目前，食品包装的印刷方式主要有以下三种：（一） 凹版印刷凹版印刷的质量较高，在食品包装行业 深受人们青睐。从工艺上讲，凹印材用的是 雕刻滚筒，印刷工艺的投资一般要比柔版高 20%30%，所用油墨中含有大量挥发性有机化 合物（VOC ：volatile organic compounds)，印刷 过程的环境性能差。但该种印刷方式也有无可比 拟的优势，如耐印力高，非常适合长版印刷；能 够反复多次印刷，印品图像一致性好；能够实现 卷筒材料的双面印刷，印刷品连续、无接头；同 时凹版印刷产品的视觉效果强烈、质量高。（二） 柔性版印刷63印刷质量与标准化 2008.4技术交流PRINTING QUALITY & STANDARDIZATION从食品卫生的角度讲，柔性版印刷是最适合食品包装的印刷方式。它采用柔软有弹性的 印版，可联机生产直接出成品，减少了多工序生 产、多次周转的污染隐患，符合食品包装印刷工 序最少、时间最短的特殊性要求；使用的油墨溶 剂是醇，甚至是水，可以完全无毒而且挥发彻 底。其印刷工艺适合短版印刷，或设计内容经常 变动的产品的印刷；占用空间小，资金投入少， 限制条件较少，生产成本相对较低；同时柔版印 刷还有一个最大的优点，即后加工的连续性，特 别适用于食品生产企业的自动化包装机生产。（三） 使用环保油墨的胶版印刷 胶印作为一种最成熟的印刷方式对环保来讲有很大不足，但若使用大豆油墨仍可应用于食品 包装印刷。目前大豆油墨被认为无毒、可应用且 本身价格便宜、安全性好、印刷效果良好，并符 合各项标准，尤其是环保性绝佳。目前在欧洲软包装印刷市场上凹印占70%， 柔印占30%；而美国市场恰恰相反，柔印占 70%，凹印占30%。其中使用水性油墨的柔性版 印刷是增长最为迅速的一种环保型印刷方式，已 经扩散到各个领域。10mg/m2的残留量外，还增加了甲苯残留量不得大于3mg/m2的指标。3.2食品包装印刷安全的检测方法（一）气相色谱法 气相色谱分析法在凹版印刷包装材料的生产中广泛采用，可用于确定印刷过的包装上残余溶 剂及其它气味的含量。通过测量记录峰面积并与 已知体积相比较，可以得到各游离单体含量。同 时若将气相色谱分析法与质谱法（MS）一起使 用，可通过质谱法鉴别未知单体，考察未知单体 的情况。（二）Robinson检测法 德国标准DIN10955“包装材料对测试物味道的影响”中对Robinson检测法有明确的定义。该 方法是在检测过程中，在承印物表面以1.5g/m2 的油墨量印刷，然后将该印刷及包装成品，共同 放置一定时间（大约一天）后进行包装物味道分 为5个等级进行评判。3.3食品包装印刷用环保油墨 食品接触材料的新型化、美观化、品牌化使得印刷油墨的使用越来越广泛，但传统油墨中含 有大量有毒有害化学物质，而食品包装又具有一 定的透气性能，食品包装上的印刷油墨的化学迁 移对内容物造成污染，存在严重的环境及安全隐 患。随着环保意识的不断增强，全世界的印刷企 业都加紧了绿色材料和无公害印刷的研发。从食品包装的印刷安全卫生上来说，应主 要环保油墨上考虑。目前环保型油墨的种类主要 有电子束固化油墨、UV油墨、水性油墨、水性 UV油墨、生物油墨、植物油油墨、数字印刷油墨 等。其中电子束固化油墨（ EB油墨）是指在高 能电子束的照射下能够迅速从液体转变成固态的 油墨。食品饮料包装行业大部分采用电子束固化 印刷，印刷方式为胶印；而水性油墨由水溶性树 脂、有机颜料、表面活性剂及相关添加剂经复合 研磨加工而成，以水和乙醇为溶剂，VOC排放量 极低，对环境污染小，也不危害人体健康，是目 前所有印刷油墨中唯一经美国食品药品协会认可 的油墨。3食品包装印刷安全规范及油墨的使用3.1食品包装印刷的安全卫生规范国家质量监督检验检疫总局在食品安全市场准入制度中规定，只有合格的原材料、食品添 加剂、食品接触材料和容器才能生产出符合质量 安全要求的食品。根据欧盟食品接触材料安全 法规定使用指南和我国的食品安全的法规和标 准，国家印刷装潢制品质量监督检验中心对印 刷油墨可能存在的安全隐患的验证方法进行了 分析研究并起草了溶剂型油墨溶剂残留限量 及其测定方法、油墨重金属限量及其测定 方法 第一部分：“可溶性”重金属、油墨 重金属限量及其测定方法 第二部分：铅、汞、 镉、六价铬3个关于印刷油墨安全要求的行业 标准。考虑到国内的实际情况，在GB/T10004、 GB/T10005标准残留溶剂一项中，除了规定 64印刷质量与标准化 2008.4技术交流PRINTING QUALITY & STANDARDIZATION（1）印刷油墨印刷油墨包括溶剂和色料，主要是从植物或农产品以及动物体内获取。 如黄色为黄栀子、黑色为黑豆或山果、绿色为绿 豆或蔬菜等。（2）承印材料 承印材料主要分为两大 类：食品本身和可食性包装材料。食品本身作承 印材料应具有一定尺寸且表面刻印图文，如蛋 糕、饼类等；而可食性包装材料应具有一定强度 和印刷适性如淀粉类可食性纸、蛋白类可食膜、 蔬菜纸等。（3）印刷方式和印刷设备 可食性印刷 只能用于丝印和喷墨印刷，特别是喷墨印刷最 理想。此外，可食印刷技术将各种图案输入喷码机 中，利用喷墨打印机将图案直接印在食品或可食 性包装材料上，是一个新的理念和尝试，也是一 个新的富有吸引力的市场机遇。4食品包装绿色印刷新技术（一）多层复合薄膜彩色水性无毒印刷油墨 为了消除油墨中溶剂给食品包装带来的异味 和毒性，改善操作人员劳动条件、减少环境污染 以及节省外汇，杭州市化工研究所承担了“多层 复合薄膜彩色无毒印刷油墨”的研究任务，完成 了凸版表印油墨HLW-1型和复合包装凹版里印油 墨HLW-2型的实验室研究。该油墨由丙烯酸等单 体溶液聚合制成水溶性树脂作为连接料，配合无毒颜料、表面活性剂、助溶剂及水组成。（二）无苯印刷技术 由于基材和印刷方式的原因，水性凹印油墨在技术上仍不能达到印刷要求，而“醇溶油墨” 还不能应用于高温蒸煮的复合包装袋，并且印刷 效果（特别在浅版和高光部分）仍不能尽如人 意。近来日本东洋油墨制造株式会社开发出最新 一代无甲苯、无丁酮、一液型、可高温蒸煮的通 用型油墨GC-FINE系列，该油墨不用受限制的甲 苯和丁酮等溶剂，残留溶剂及气味极少，符合日 本的NL规制和欧美国家相关法规的安全、卫生 要求，且印刷效果和印品操作性较好。（三）数字印刷应用于食品包装随着人们对个性化包装需求的日益增大， 数字印刷技术已经渗透到了食品包装印刷行业。 瑞士的Alan Packaging公司四年前就开始将研究领 域锁定在“数字印刷在包装印刷领域中的可能应 用”上，他们不仅仅考虑数字印刷本身的一些特 性，还着重考察了“印刷油墨”。数字印刷技术 可以改变过去“仓储式”的包装印刷，得到个性 化的包装和更快捷的小批量服务，这将给食品包 装印刷业带来一场新的革命。（四）可食性印刷技术 食品的可食印刷技术是借助于可食性的印刷核心要素和对人体无害的技术工艺与印刷设备而 完成的印刷总称。该技术重点分析印刷油墨和承 印材料的可食工艺和方法，将天然植物或食物作 为印刷核心要素进行研究与应用，研究的主要内 容可分以下几点：5 食品包装印刷中应注意的问题目前，市场上很多食品包装难以符合国家对 食品安全、卫生和环保方面的要求，如溶剂毒性 及残留量、重金属含量等，不但危害身体健康， 而且影响食品包装业，甚至整个食品工业的健 康发展。此外，在国际市场竞争中技术壁垒日 益抬高，也削弱了我国产品出口的竞争力，因 此，提高我国食品包装的质量及卫生安全性势 在必行。总的来说，食品包装印刷需要注意以 下几个方面：（一）印刷油墨与食品之间不能直接接触 包装过程中已印刷的承印面与食品之间不能发生直接接触，全球大部分立法中所认可的无迁 移(Non migration)原则，实际就是禁止食品包装 的内层不得使用普通油墨。而对此禁令的极少数 例外情况必须是专门配制可与食品接触的油墨。（二）一定功能性的阻隔印刷油墨层与食品之间必须存在有效的阻 隔，如合适的薄膜与铝箔等，若包装产品潮湿和 多油时更要特别注意。此外，包装要经过无菌消 毒或食品包装后要加热的情况下，对包装材料阻65印刷质量与标准化 2008.4技术交流PRINTING QUALITY & STANDARDIZATION表1 三层共挤、五层共挤、三层共挤/涂布PVDC阻隔性对比5000510隔性的要求更高。下面以高阻隔液态奶包装膜为例：一般情况下，当一种包装材料的氧气透过 量10cm3m224hKpa（23）时，它对氮 气、二氧化碳气及许多有机物蒸汽和气味也具有 良好的阻隔性，同时还具有很好的表面不吸收异 味性和小分子难迁移性。（三）通过选择正确的印刷油墨来减少迁移 印刷包装材料成卷存放或相互叠放，已印刷的外表面将会与包装内表面发生较长时间的直 接接触，来自印刷油墨的迁移成分就会沉积在 包装内表面，来自印刷品的迁移物质对所盛放 产品的味道会有负面影响。因此，应尽可能避 免采用包含可迁移活性成分微小、可移动和可 溶分子的油墨。（四）包装产品特性及使用要求 食品包装的印刷要考虑到产品的特性和客户的使用要求。例如，产品需采取无菌消毒处理或 使用者需在烘烤或微波炉中加热；萃取性较高的 肉类、果汁等食品的包装印刷，因为在相对湿度 较高的环境下高温会加速分子的迁移。此外，印刷油墨应尽可能不含任何溶剂，依 据不同的行业标准也要求达到完全固化，定期检 查设备减少印刷故障。印刷厂商、包装材料使用 厂商和产品最终使用者应相互沟通不断获取最新 信息以尽可能降低市场风险。水性无毒印刷油墨的研发、无苯印刷技术及数字印刷技术日益广泛的应用、可食性印刷技术的初 露锋芒等，但是这些新型印刷技术要想在食品包 装印刷市场充分显示其地位，除了具备安全卫 生、环保性能好等特点外，还应从印刷质量和 成本上给予充分考虑，才能显示其巨大的商业 潜力。参考文献：1 邹思奇.食品包装印刷需要重视的几 个方面J.今日印刷，2002,（6）：59-612 郑罗天.食品包装与柔性版包装印刷 J.中国包装工业，2000，（07）3 苏传健，张黎明.食品包装印刷油墨 存在的安全隐患及控制J.中国印刷物资商 情，2006.10:54-564 杨福馨.食品的可食印刷技术.中国包 装报，2005.045 刘红兵.无苯印刷技术将成食品包装 主流.中国食品质量报，2006.56 逸鹏.国外食品包装印刷的安全规范 J.印刷杂志，2003，（03）7 童欣.食品包装的安全问题J.中国食 品工业，2000，（11）8 方荧.食品包装印刷油墨的健康和安 全性问题J.中国包装，1998，（0