陳峰 石文超
摘 ? 要:本文羅列了生產紙質吸管的工藝及原料;研究了可能引入的有毒有害物質:重金屬、甲醛、熒光增白劑、鄰苯二甲酸脂、苯、甲苯、二甲苯、多氯聯苯、微生物、揮發性有機物總量被引入的途徑和對人體的傷害,并列舉了國內外相關標準對其限量值的要求。指出了當前經濟飛速發展的同時,人們的環保和危害意識逐年提高,研究紙質吸管相關檢測項目指標有其重要意義。
關鍵詞:紙質吸管 ?有毒有害物質 ?環保
中圖分類號:TS761.7 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1674-098X(2019)06(b)-0085-03
2018年4月,一則消息初見端倪:時任英國首相特雷莎·梅宣布計劃明年要在英國全面禁止使用塑料吸管和棉簽,以此來保護自然環境。同年6月,另一則新聞則把此話題推上全球熱議的焦點:從2018年9月開始,麥當勞將在英國和愛爾蘭的所有餐廳全面中止塑料吸管的使用而換成紙質吸管[1]。此外,還有多個品牌及地區紛紛聲言塑料吸管在不久的將來被取代。而紙質吸管在環保、便捷、成本等方面的優點,使其在不銹鋼、可堆肥植物、硅膠吸管等替代產品中具有較大優勢。
本文通過紙制品、膠黏劑、印刷涂層、食品接觸材料四個切入點來研究紙質吸管可能代入的有毒有害物質以及涉及的相關檢測需求。
1 ?工藝及原料的選擇
紙質吸管作為一種可降解環保材料,其生產工序包括:原料紙的制備、外裝飾紙表面涂層印刷、外層紙內層紙膠黏卷壓、烘干4個步驟。
在紙張的選擇上,國內外普遍選用牛皮紙和玻璃紙進行制作。牛皮紙采用硫酸鹽針葉木漿為原料,經打漿,在長網造紙機上抄造而成,是一種堅韌耐水環保的包裝用紙。而玻璃紙是一種以棉漿、木漿等天然纖維為原料,用膠黏法制成的薄膜。它透明、無毒無味、透氣、耐熱,是一種理想的食品包裝用紙。兩者都是優秀的紙質吸管原料用紙,可在成本控制、印刷工藝方面考慮,玻璃紙有其獨有的優勢。目前玻璃紙在一些國家和地區得到了廣泛的使用。
在膠水的選擇上普遍使用生物降解膠黏劑和水性膠黏劑作為紙質吸管的膠黏劑[2]。白乳膠是目前用途最廣、用量最大水性環保膠。具有成膜性好、粘結強度高,固化速度快、耐稀酸稀堿性好、使用方便、價格便宜、不含有機溶劑等特點。
2 ?游離甲醛
甲醛又稱蟻醛。是一種無色,對人眼、鼻等有劇烈刺激的氣體。甲醛也是一種重要的有機原料,主要用于塑料工業、合成纖維、油漆、皮革工業、醫藥、染料等。甲醛已經被世界衛生組織確認為致癌和致畸形物質。當空氣中的甲醛濃度達到0.1mg/m時,人就會感到有異味和不舒服;長期接觸過量的甲醛,可引起鼻咽癌、結腸癌、腦瘤、月經紊亂、細胞核基因突變、新生兒染色體異常、白血病等[3]。而在紙張在制糊過程及膠黏劑生產工藝中,均會引入一定量的甲醛。相關標準對其有限量要求。
可參照:GB 4806.8-2016《食品安全國家標準 ?食品接觸用紙和紙板材料及制品》對甲醛的限定值為:≤1.0mg/dm3、GB 18583-2008《室內裝飾裝修材料 膠粘劑中有害物質限量》和GB 21027-2007《學生用品安全通用要求》對甲醛的限定值都為:≤1.0g/kg。
3 ?重金屬元素
在原料紙及膠黏劑的生產工藝中涉及涂料、染料、油墨、穩定劑、乳化劑、引發劑等添加劑,它們可能會使重金屬帶入到成品紙質吸管中,在使用過程中溶解在飲品中,從而被人體攝入。人體很難代謝重金屬,其對人體各大器官臟器都有很大危害。例如,鎘可引起骨質疏松、萎縮,進而骨質變形;汞可損害大腦皮層;汞中毒主要對神經系統造成損害;鉛可引起末梢神經炎,出現頭痛、疲乏等癥狀;砷可對腎、肝等造成一定的危害等。相關標準對其均有限量要求。
可參照:GB 4806.8-2016《食品國家安全標準 ?食品接觸用紙和紙板材料及制品》、GB 18582-2008《室內裝飾裝修材料內墻涂料中有害物質限量》、德國《LFGBR認證》對其限定值詳情見表1。
4 ?熒光增白劑
熒光增白劑稱為白色染料,它能激發入射光產生熒光,使肉眼看到的物質很白,可能被使用與紙質吸管的原料紙中。對于熒光增白劑是否對人體有害一直是國際上爭議的話題。有醫學臨床表明: 熒光劑不像一般化學成分那樣容易被分解,而是在人體內蓄積,產生許多有害的作用,大大削減人體免疫力;例如:熒光劑與傷口外的蛋白質結合,會阻礙傷口的愈合;熒光劑能使人體細胞出現變異性傾向,其毒性累積在肝臟或其他重要器官,會成為潛在的致癌因素。相關標準規定其不得被檢出。
可參照:GB 4806.8-2016《食品安全國家標準 ? ? ? ? ? ?食品接觸用紙和紙板材料及制品》和 GB 18006.1—1999《一次性可降解餐飲具通用技術條件》對熒光增白劑的限定值為:不得檢出。
5 ?鄰苯二甲酸脂
鄰苯二甲酸酯是一類能起到軟化作用的化學品,俗稱:增塑劑。它被普遍應用于玩具、食品包裝材料、醫用血袋和膠管、乙烯地板和壁紙、清潔劑、潤滑油、個人護理用品等數百種產品中。它可干擾內分泌,使男子精液量和精子數量減少,精子運動能力低下,精子形態異常,嚴重的會導致睪丸癌,是造成男子生殖問題的“罪魁禍首”,是一種環境雌激素。在膠黏劑的合成及改性過程中,會引入鄰苯二甲酸酯,使其具有更好的韌性及粘稠度。相關標準對其有限量要求。
可參照:EN 14372-2004《兒童產品安全要求及測試方法》、CPSC-CH-C1001-09.3《鄰苯二甲酸酯測試標準作業程序》。限量值詳情見表2。
6 ?苯、甲苯、二甲苯
苯、甲苯、二甲苯同為芳香族化合物,是一類結構穩定,不易分解,有芳香氣味,毒性很強的有機化合物,對環境和人體都有很大危害,且具有致癌性。苯環上的支鏈越少毒性越大,在使用回收廢紙,膠黏劑制作紙質吸管時會被引入。苯系物一旦被人體吸收將很難代謝排出。相關標準對其有限量要求。
可參照:GB 18583-2008《室內裝飾裝修材料膠黏劑中有毒有害物質限量》和GB 21027-2007《學生用品的安全通用要求》,對苯的限定值都為:≤0.2g/kg,甲苯、二甲苯總量:≤10g/kg。
7 ?多氯聯苯
多氯聯苯是一種難溶于水,極易溶于脂肪和有機溶劑的油性液體。應其高度耐酸堿和抗氧化,對金屬無腐蝕性,具有良好的電絕緣性和很好的耐熱性等優點,被普遍添加于涂料、結合劑、樹脂、復寫紙中。使用廢紙回收制作紙張中可能被引入。而它屬于致癌物質,容易累積在脂肪組織,造成腦部、皮膚及內臟的疾病,并影響神經、生殖及免疫系統。相關標準對其有限量要求。
可參照:GB 31604.39-2016《食品接觸材料及制品 食品接觸用紙中多氯聯苯的測定》對8種多氯聯苯的定量限要求均為:≤0.01mg/kg。
8 ?微生物
微生物總量是用來判定食品被細菌污染的程度及衛生質量,它反映食品在生產過程中是否符合衛生要求,以便對被檢樣品做出適當的衛生學評價。在GB 4806.8-2016《食品國家安全標準 ?食品接觸用紙和紙板材料及制品》中規定大腸桿菌和沙門氏菌不得檢測,霉菌限量為50(CFU/g)。GB 15979-1995《一次性使用衛生用品衛生標準》規定:每克衛生紙和餐巾紙菌落總數不高于200個,大腸桿菌和致病菌不得檢出。
9 ?總揮發性有機物
總揮發性有機物(TVOC),是在常溫下,沸點50℃~260℃的各種有機化合物。它對人體健康的影響主要是刺激眼睛和呼吸道,使皮膚過敏,使人產生頭痛、咽痛與乏力,其中還包含了很多致癌物質。主要來涂料、膠粘劑、溶劑型、脫模劑等。在紙質吸管的膠黏劑中容易被帶入。相關標準對其有限量要求。
對總揮發性有機物,在膠黏劑標準:GB 18583-2008《室內裝飾裝修材料膠黏劑中有毒有害物質限量》中有其限量要求,限量值為≤100g/L。
10 ?結語
使用可降解環保材料替代不可降解材料,來滿足人類的日常需求,是人類整體素質及危害意識提高的必然結果。紙質吸管作為新興產品,其制作工藝仍在進一步提高當中。有害物質主要由選材、漂白、防腐、涂料、改性、膠水所引入。只要選擇合格環保的添加劑和原料,成熟系統的技術,紙質吸管的有毒有害物質就可以被控制在安全范圍內。優先制定相關項目指標,走在環保工程最前端,是我國綜合國力強大的表現。
參考文獻
[1] 陳京環.麥當勞宣布將在英國和愛爾蘭推出紙質吸管[J].造紙信息,2018(8):80.
[2] 張競,褚庭亮.環保膠黏劑發展現狀的研究分析[J].中國印刷與包裝研究,2011,3(3):9-14.
[3] 良陽.甲醛危害面面觀[J].人人健康, 2010(24):32-33.