浅析卷烟包装材料中化学残留成分对卷烟的影响

浅析卷烟包装材料中化学残留成分对卷烟的影响张志明摘要本文针对当前卷烟包装的形势和特点，分析了卷烟包装材料中所使用的印刷油墨及胶粘剂中的化学残留成分对香烟的影响，并提出相应的解决方案。关键词印刷油墨胶粘剂化学残留卷烟包装材料随着环保意识的增强和对食品安全的关注，人们对各种包装材料的安全性、环保性提出了越来越明确和严格的要求，尤其是在食品包装领域更是如此。香烟作为一种特殊消费品，消费者在吸食过程中对气味十分敏感，烟草本身是极易吸收其它物质的，若对包装材料选用不当，会对烟草造成串味，从而严重影响香烟的内在品质，甚至会危害及吸烟者的健康，烟标的环保性体现在多个方面。但其中有一个很重要的指标就是“化学成分残留”。本文旨在讨论包装材料中的印刷油墨和胶粘剂中的化学成分残留对香烟的影响，并提出合理的解决方案。1卷烟包装的基本结构一盒香烟首先是由内容物20支烟及容器包装材料构成。香烟又由滤嘴（接装纸、醋酸纤维丝束等）及烟支（烟丝、卷烟纸）包装材料（本文着重讨论纸盒包装）由里层铝箔纸、烟标纸（铜版纸、白卡纸）、外层BOPP膜构成。1.1卷烟包装材料用化学物质在卷烟包装材料中所涉及的化学物质大体有印刷油墨和胶粘剂两大类，具体又细分为：铝箔纸用油墨、接装纸用油墨、烟支用油墨、烟标用油墨及搭口卷烟胶、接嘴胶、粘盒胶、铝箔复合胶。2化学成分及残留对卷烟的影响2.1印刷油墨对卷烟的影响2.1.1烟支油墨烟支油墨属溶剂型油墨是印刷在卷烟纸上的油墨，是参与烟支的燃烧过程，其印刷所用溶剂的残留通过卷烟纸直接渗透到烟丝，并被吸收。油墨干燥物参与烟支燃烧，燃烧产物进入烟气对卷烟品质有直接影响，目前大部厂家已不再使用该类油墨。2.1.2铝箔纸用油墨铝箔在香烟中的作用是保持香气、水份等，铝箔所呈色为银白色，但为了装饰效果，而把铝箔印刷成金色，目前所用的油墨大体可分为三类：水性、醇溶型、溶剂型。水性油墨一般采用有机胺成盐型丙烯酸树脂外加色料及水构成，此油墨中一般有由高沸点的助溶剂如正丁醇、乙二醇单甲醚和有机胺中和剂如一乙醇胺构成，此类物质在印刷时，残留量较大，特别是有机胺，而在卷烟贮存过程会扩散迁移到烟丝中，从而影响卷烟的品质。醇溶性油墨一般由酒精和无毒树脂加色料构成，印刷时会有残留的酒精，溶剂型油墨一般由乙醋乙酯和无毒树脂外加色粉构成，印刷时会有残留的乙酸乙酯存在。2.1.3水松纸用油墨水松树脂纸油墨一般由铁系颜料和无毒树脂、食用酒精构成，因为在使用时与嘴唇直接接触，因此要求成膜物与溶剂均无毒，而印刷残留物大部分为酒精，此外还应注意铁系颜料中重金属物质的超标。2.1.4烟标用油墨烟标用油墨一般有胶印、印、丝印、柔印，目前柔印大部分采用水性油墨，因此溶剂残留十分低，但会有助溶剂和少量有机胺残留，而胶印油墨基本没有溶剂残留，所以对烟草不会有太多的影响。在凹印油墨中含有大量的有机溶剂，大部分烟包油墨制造商在烟包用凹印油墨已经做到无芳香族溶剂（苯、甲苯、乙苯）、无酮类溶剂、无异丙醇、正丁醇、醋酸丁酯等有毒、有害、气味较重、挥发较慢的物质,但醇酯溶油墨体系还是以醋酸乙酯、醋酸正丙酯等为主，因此在烟包中酯类物质溶剂残留还是较高。在烟标上的油墨，虽然不直接与烟支接触，但在烟包包装成型后，由于外面覆盖BOPP保护膜，而导致油墨中残留溶剂通过纸层向内迁移，从而导致被烟支烟丝所吸收，从而会影响卷烟的品质。还有部分用UV固化油墨的烟标，由于在固化时，存在有残留的活性稀释剂及光敏引剂毒性大，若迁移到烟支烟丝中，则对香烟的危害较大。2.2胶粘剂对卷烟的影响2.2.1搭口胶的影响搭口胶是用于粘接卷烟纸，是参与烟支的燃烧过程。目前大部分搭口拉是采用聚醋酸乙烯（PVAC）乳液及VAE乳液复配成，由于在聚合过程中醋酸乙烯单体的活性不高，因此在乳液的残留较大，在使用时会转移到烟草烟丝中，会影响卷烟的品质，加上该类胶粘剂干燥成膜物参与烟支燃烧，燃烧产物进入烟气对卷烟品质有直接影响。2.2.2铝箔复合胶的影响铝箔复合胶是用来粘接铝箔及衬纸的胶，目前大部分采用聚醋乙烯乳液。同样，残留的醋酸乙烯单体通过衬纸扩散，而迁移到香烟中，从而影响香烟的品质。2.2.3粘盒胶的影响粘盒胶是用来粘接烟包的胶粘剂，目前大部分还在采用的是聚醋酸乙烯乳液和聚氨酯乳液，因此残留的醋酸乙烯单体和异氰酸酯类物质会对烟支的品质造成影响。3解决方案3.1印刷油墨的解决方案3.1.1烟支油墨由于烟支油墨的特殊性，建议用由食品用树脂连接料，重金属不超标的颜料，食用酒精等组成的油墨。3.1.2铝箔纸用油墨综合比较铝箔用的三种油墨，就溶剂残留来说，醇溶油墨相对较好，使有酒精残留，对烟支本身的影响不太大。3.1.3接装纸油墨就接装纸油墨的特性，就残留溶剂来说，食用酒精作为溶剂是比较好的，应尽量减少其它类型溶剂的使用，以免影响烟的品质。尽量选用重金属不超标的颜料。3.1.4烟标油墨就烟标凹印油墨来说，目前应淘汰有甲苯、二甲苯、醋酸丁酯、异丙醇等自身有较强的气味和毒性较大的溶剂为主的油墨，况且也应控制自身毒性较小的和有较强的气味溶剂(如PMA)及自身毒性较小的和有较弱的气味溶剂(如PM)，因为沸点高的溶剂蒸发速度较慢，不论气味大小残留还是较大，会通过渗透作用被烟支吸收，因此会严重影响烟支的品质。综合比较，采用全酒精溶剂油墨和低胺含量和助溶剂的水性油墨是合理的。就UV油墨来说，尽量选择质量比较好的UV油墨，以降低固化残留，另外，就纯纸张来说，应避免采用UV固化油墨，而覆膜的纸张如镭射膜的卡纸，可以用UV油墨来印刷，因为便有活性稀释剂的残留，但很难渗透到烟支中去。产品的设计应规避影响。在新烟标图文的设计上，应尽量少使用大面积油墨叠压的工艺；尽量避免使用易加大印品气味的材料。3.2胶粘剂中化学残留的解决方案由于目前用于烟草包装的胶粘剂大部分是以聚醋酸乙烯基为主，因醋酸乙烯的残留问题是至关重要的，醋酸乙烯气味较浓，若渗到烟支中则对烟草的品质会有影响。因此应提高胶粘剂的合成转化率或尽量脱除游离单体，在粘盒胶胶方面可选择可降解的热熔胶,另外，若有可能则可开发天然粘合胶，如干酪素等。4结束语就卷烟包装材料用的化学组分残留来说，由于包装材料制作的设备的效率不断提高，成本问题、印刷效果、粘接强度的完美而导致突出了另外一些不利因素，如化学残留问题，若以系统工程为准则，综合考虑，这些诸多因素，并且经优化组合，可以得到相对较为完美的结果。