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全球對食品接觸材料用UV油墨中光引發劑的法規要求與應對建議

嘉峪檢測網        2020-04-02 17:09

本文收集了歐盟、瑞士、韓國和中國等世界主要國家和地區對食品接觸材料用UV油墨-光引發劑的法規要求,對歐盟RASFF通報的相關內容進行了匯總與分析。

 

UV油墨

目前,UV油墨在食品接觸材料中的應用越來越廣泛。UV油墨,即紫外光固化油墨,是指經過一定波長紫外光照射,通過交聯聚合反應,完成結膜干燥的油墨。目前,常見的UV油墨印刷方式主要有:UV膠印油墨、UV凸印油墨、UV凹印油墨、UV柔印油墨、UV網印油墨、UV移印油墨和UV上光油等。

 

UV油墨的主要組成包括帶光固化的預聚物、活性單體、光引發劑和顏料等。與傳統的溶劑型油墨相比,UV油墨因其自身的優勢,如固化時間短、印刷品質穩定、效率高、生產過程不使用有機溶劑等,被廣泛用于包裝和標簽等的印刷。但其中含有的一些小分子量光引發劑在使用過程中發生的遷移引發了人們對UV油墨安全性的普遍關注。

 

光引發劑簡介

 

光引發劑,又稱光敏劑或光固化劑,能在紫外光區(250~420nm)或可見光區(400~800nm)吸收一定波長的能量,產生自由基、陽離子等,從而引發油墨中的單體組分發生聚合、交聯、并固化。由于對日光和普通照明光源敏感,可見光引發劑在生產和使用上受到較多限制,目前最常用的光引發劑是紫外光引發劑。

 

光引發劑作為UV油墨的關鍵組分,對光固化速度起決定性作用。因光引發劑中間體不同,可將其分為自由基型光引發劑和離子型光引發劑。其中離子型光引發劑因使用時光固化速度較慢、費用較高,因此較少在印刷油墨中使用。自由基型光引發劑因產生自由基的作用機理不同,又可分為裂解型光引發劑和奪氫型光引發劑。

 

從化學結構上看,大多數光引發劑是帶有苯甲酰基的有機化合物,常見的有二苯甲酮類、硫雜蒽酮類、聯苯甲酰衍生物、α-羧基酮類、α-氨基酮類、安息香衍生物等。有研究表明,部分物質如二苯甲酮(Benzophenone,BP)因具有致癌性、皮膚過敏性或接觸毒性、生殖毒性,已被相關行業和企業列入管控清單

 

下表列出了目前UV油墨中常見的高關注光引發劑及其結構。

 

全球對食品接觸材料用UV油墨中光引發劑的法規要求

 

歐盟對食品包裝上UV油墨的監管

 

近年來,歐盟對食品包裝上的油墨及光引發劑的通報時有發生。

 

2018年8月,瑞士向歐盟通報并從市場上召回了從英國進口的印刷紙杯,原因是在其中檢測出了光引發劑2,4-二乙基9H-噻噸-9-酮(2,4-Diethyl 9H-thioxanthen-9-one,DETX)和4-苯基苯甲酮的遷移。

 

2019年8月,斯洛文尼亞通報并扣留了從塞爾維亞進口的塑料杯,原因是在其中檢測到了光引發劑BP和4-甲基二苯甲酮(4-methylbenzophenone,4-MBP)的遷移。

 

據統計,從2000年至今歐盟RASFF對食品包裝中油墨及光引發劑的通報共157起。其中:

 

  • UV油墨中光引發劑的遷移量或含量過高引起的通報共151起,占比為96%;

  • 通報次數最多的是2-異丙基硫雜蒽酮(isopropyl thioxanthone, ITX),共119起,涉及到的產品主要為牛奶和果汁包裝中的印刷油墨;

  • 其次為BP和4-MBP,分別通報了18起和7起,涉及到的產品主要為紙和紙板包裝中的印刷油墨。

 

 

下圖針對RASFF對油墨相關通報進行了分類匯總。由圖可見,2005~2006年間通報較為頻發,除了1起盧森堡對果汁包裝中ITX的通報外,其余116起均為意大利對包裝中ITX的通報。

 

2009年之后,UV油墨中光引發劑的相關通報頻次降低,但是通報的光引發劑種類增多了,除ITX外,主要被通報的物質有BP、4-MBP、DETX等。說明歐盟對于光引發劑的監管范圍擴大

全球對食品接觸材料用UV油墨中光引發劑的法規要求

▲ RASFF對于油墨的相關通報頻次及不合格項目

 

2005年11月25日,國家市場監管總局(原國家質檢總局)發布公告稱某食品企業宣布進口嬰幼兒食品召回,主要原因是在該產品中滲入了來自包裝印刷用油墨中的光引發劑ITX。

 

FCM用UV油墨中光引發劑的法規要求

 

隨著食品包裝用UV油墨光引發劑引起的食品安全事件頻發,世界各國對光引發劑的安全性也越來越重視,歐盟、瑞士、韓國和中國等國家和地區針對UV油墨中光引發劑制定了一些限制性要求,詳見下表。

 

全球對食品接觸材料用UV油墨中光引發劑的法規要求

▲ UV油墨中光引發劑的限制性要求匯總

 

 

上表可看出,中國現階段允許在食品接觸用油墨中使用的光引發劑只有BP,特定遷移限量SML為0.6mg/kg。目前,《食品安全國家標準 食品接觸材料及制品用油墨》正處于起草階段,是否對光引發劑進行專門規定值得行業關注。

 

應對建議

 

影響UV油墨中光引發劑遷移的因素復雜多樣,風險不僅可能來自油墨本身,更多可能來自產品對油墨的不當使用,這對相關合規安全工作帶來極大的挑戰。因此,IQTC建議行業從全供應鏈管理的視角來提升對UV油墨中光引發劑的安全管理:

 

  • 一是油墨制造商盡量選擇法規或行業指南建議的光引發劑,用低毒性、低揮發性、低遷移性的光引發劑替代安全風險較高的小分子量光引發劑;

  • 二是油墨制造商與包材制造商、食品企業等利益相關方做好信息傳遞工作,厘清職責,分工協作,確保成分信息、使用條件和遷移測試要求等關鍵信息在上下游間得到充分傳遞和有效理解執行;

  • 三是各利益方在油墨的使用、印刷過程中,要執行和符合GB 31603-2015《食品安全國家標準 食品接觸材料及制品生產通用衛生規范》要求,尤其要避免已經生產出來的食品接觸產品通過相互之間的堆疊、卷繞等方式引起的“粘臟”現象,使得光引發劑由外層的印刷面轉移到內層的食品接觸面,進而引起遷移到食品中的風險;

  • 四是包材制造商和終端食品企業加強對使用光引發劑油墨制品的安全檢測和風險評估,特別是要重視非有意添加物的篩查和管控。由于不同光引發劑物理化學特性不一,遷移和反應機理也各不一樣,極易在光聚合過程中產生光反應產物和自由基等非有意添加物,成為阻礙光引發劑安全使用的一大挑戰。

 

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來源:食品接觸材料科學任照芳

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