韩志诚 金奉源纸业(上海)有限公司 上海(201419)
食品包装是包装工业的大户,占整个包装业的70%左右。 近些年来,在全球环保呼声日益高涨的今天,开发食品包装纸(板)已成为造纸、食品和包装行业的共识。
上世纪末期,全世界范围内掀起了一个以保护生态环境为核心的“绿色包装”浪潮。纸质食品包装这一“绿色包装”方式正以其环保性成为不可降解的包装的最佳替代品,在食品包装领域越来越显示出其独特的优势。国外市场已逐步禁止使用塑料食品包装,规定今后食品包装必须要用无毒、无害的纸制品。有些国家甚至规定,包装食品一律禁用塑料制品,提倡采用纸制品进行“绿色包装”,因此纸质食品包装已成为国内外消费市场上炙手可热的包装新宠。
食品包装纸板在我国大规模生产是在本世纪初叶,时间还不长,目前仅有少部分企业获得了食品用纸包装、容器等制品“全国工业产品生产许可证”。但食品包装纸板的品种发展很快,短短的几年中已开发出纸杯原纸、餐盒原纸、面碗原纸、餐桶原纸、牛奶卡原纸、液体无菌包装原纸、防油食品卡以及各种涂布、非涂布类的固体食品包装用纸板,目前还在研发推广高松厚度食品包装纸板。
由于新产品、新品种的不断问世,行业中现有的产品标准已难以保持较高的覆盖率。考虑到食品包装纸板涉及到食品安全的重大问题,为了对食品包装纸板的分类管理、质量检测、有序发展提供技术上的保证措施,制定相应产品的国家标准已迫在眉睫。《固体食品包装用纸板》国家标准正是在这样的背景下开始起草制定的。
根据国家标准化管理委员会下达的20090895-T-607标准制修订计划项目,要求制定《固体食品包装用纸板》国家标准。全国造纸工业标准化技术委员会委托中国制浆造纸研究院负责该标准的起草工作,目前国内唯一专业生产食品卡系列产品的企业--金奉源纸业(上海)有限公司作为第一起草单位参与了该国家标准的制定。
自2010年2月签订造纸标准制修订协议书后,起草小组3月份开始向各生产厂家征集样品,进行验证试验。5月份完成了标准草案,经起草小组会议进行讨论后,形成征求意见稿。6月份起由相关的生产厂家对征求意见稿提出修改意见和建议,通过对反馈意见进行汇总分析,补充修改形成送审稿。2010年9月召开标准审查会,根据审查会的意见,进一步修改完善形成报批稿,并于2011年3月完成上报。标准经国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会审核批准,于2014年9月以标准号GB/T 31123--2014正式发布《固体食品包装用纸板》国家标准,并从2015年2月1日起正式实施。
固体食品包装用纸板由于其独特的环保优势、技术优势、市场优势和方便卫生的特点,在固体食品包装中已被广泛采用,如汉堡包装盒、蛋糕及甜点包装盒、薯条盒、蛋糕盘、爆米花桶等。但目前国内食品包装纸板的生产企业都是采用企业标准来控制产品质量,而没有相应的国家标准予以规范,造成产品质量水平参差不齐。《固体食品包装用纸板》国家标准的制定,必将对提高固体食品包装纸板的产品质量、生产水平具有很大的指导意义,同时也为固体食品包装纸板的生产企业、用户及检测机构提供了科学的检验方法和质量判定依据。
《固体食品包装用纸板》国家标准是在搜集、整理、测试国内多家相关生产企业的产品,并对历年来积累的技术数据分析汇总,还征集了一些生产企业及检测机构意见的基础上编制完成的,标准水平达到国内先进水平。
国家标准的水平,代表着国家的经济、科学和管理水平。因此,标准制定时要加强与生产企业和使用者的沟通交流,使标准市场化、商业化,使标准同国情结合起来,同国内技术、产业发展水平相匹配,具有前瞻性、指导性和可操作性,从而提高标准施行的经济性、可行性和实用性。这是《固体食品包装纸板》国家标准主要技术内容确定的基本原则。
本标准的名称最初是“食品包装纸板”,但是该名称太笼统,覆盖面太广。考虑到许多专用的食品包装纸板产品都有其专有的标准名称,因此在原名称前增加了限定词“固体”,使标准的定位更加明确。
固体食品的包装通常有两种方式,一种是与食品直接接触,另一种是不与食品直接接触,所以特别强调了本标准仅“适用于与食品直接接触的固体食品用包装纸板,不适用于冷冻食品包装用纸板、食品包装用瓦楞纸板、淋膜纸板。”
用于固体食品包装的纸板种类较多,按表面处理分有涂布型和非涂布型;按防油性能分则有普通型和防油型等。
上述各种产品按纸板的松厚程度还可分为标准厚度型和高松厚度型。为避免标准的技术指标值重复,本标准未对纸板的松厚程度作进一步分类。
此外,按产品质量分为优等品、一等品、合格品三个等级。
食品包装纸板的技术要求通常可以分为以下五大类:
(1)基本指标:包括定量、厚度、紧度、交货水分等。
(2)强度指标:包括挺度、抗张强度、伸长率、耐折度、耐破度、撕裂度、内结合强度等。
(3)印刷适性指标:包括印刷表面强度、印刷表面粗糙度、油墨吸收性、光泽度等。
(4)外观指标:包括亮度(白度)、色度、平滑度、尘埃度等。(5)抗液体渗透指标:包括表面吸水性、热水边渗水、乳酸边渗水、双氧水边渗水、耐脂度等。
根据固体食品包装用纸板的使用要求,本标准规定的考核技术指标为:定量、定量偏差、横幅定量差、紧度、亮度(白度)、平滑度(仅非涂布产品考核)、印刷表面粗糙度(仅涂布产品考核)、表面吸水性、耐折度、内结合强度、耐脂度(仅防油产品考核)、挺度、尘埃度、交货水分等14项。
卫生指标是所有食品包装纸和纸板的否决指标。本标准明确规定固体食品包装用纸板的原材料不应使用回用原料及有毒有害物质;生产过程中所使用的添加剂应符合国家标准GB9685-2008《食品容器、包装材料用添加剂使用卫生标准》的规定。卫生指标应符合国家标准GB11680-1989《食品包装用纸卫生标准》的规定,并特别强调卫生指标为否决指标,“卫生指标如有一项不合格,产品则判为不合格。”
固体食品包装用纸板依被包装物重量的不同有多种定量的产品,本标准仅列出了一些使用量较大、也是最常用的定量指标。按合同规定可以生产其他定量的固体食品包装用纸板,但强度指标应按插入法进行计算。
定量偏差和横幅定量差是产品具有良好的均匀性、稳定性和强度性能的基本保证。这两项指标中,优等品和一等品横幅定量差的指标值与非食品卡类的社会产品相比,要求更高,绝对值分别降低了0.5%,这也是和近年来我国造纸机的技术装备水平不断提高相匹配的。
采用厚度指标当然更有利于生产操作控制,但因为有高松厚度之分,就必须分别列出不同的指标值,而目前对于高松厚度还没有一个统一、明确的判定值,所以对高松厚度型产品的厚度指标值进行限定后,可能很难满足各种客户的不同需求。
本标准采用紧度指标后,上述问题就迎刃而解了。因为紧度是定量与厚度的比值,所以企业在执行标准时,只需根据不同客户提出对纸板的紧度要求,就可以很方便地在生产过程中对纸板的厚度进行控制。同时适当的紧度还能使产品获得良好的挺度及合适的透气度。
对于亮度(白度)指标,市民消费理念历来存在着一种偏差,认为纸张越白越好。但实际上生产厂家为了增加纸张白度,就得添加荧光增白剂,而荧光增白剂是一种对人体健康有害的物质。因此,对于食品包装纸板来讲,从原料到各种化学添加剂,直至整个生产过程,首先要保证绿色环保,绝对不能使用任何荧光增白剂,做到100%自然,100%健康。
2010年12月1日实施的GB/T24999-2010《纸和纸板 亮度(白度)最高限量》国家标准对相关纸和纸板亮度(白度)的最高限量进行了规定,其中食品包装纸和纸板的亮度(白度)最高限量为85.0%。所以本标准严格执行相关国家标准,对亮度(白度)值进行了相应的限定。
为保证同一批纸的亮度(白度)不会有太大的误差,在产品外观中规定“同批纸色差△E*应不超过1.5”来进行管控。
绝大多数固体食品包装用纸板都要经过印刷加工。平滑度和印刷表面粗糙度作为度量纸张表面结构特性的物理量,对印刷质量有很大的影响,直接决定着转印油墨层(尤其是网点)对纸张覆盖的均匀一致程度。
平滑度是指纸张表面的均匀、平整和光滑的程度,平滑度的高低实际上表现为纸张表面空隙的大小,但平滑度的测定结果与实际印刷效果不一致的情况却时有发生。印刷表面粗糙度则是指一个测试面与理想的参考平面的偏差,所以印刷表面粗糙度测定法可以测出与印刷效果具有高度相关性的良好结果。
由于非涂布型纸板的印刷要求与涂布型纸板相比偏低一些,纸板表面的粗糙度相对也高一些,因此本标准规定非涂布型纸板考核平滑度指标,而涂布型纸板则考核印刷表面粗糙度指标。
表面吸水性对于施胶和进行印刷加工的纸张来说是一个重要的衡量指标。作为固体食品的包装纸板,虽然没有抗液体边缘渗透的要求,但无论是涂布型还是非涂布型产品,通常都要在纸板表面进行印刷加工。表面吸水性可以很好地判断产品的基本抗水性能,而且良好的抗水性能不仅可以使固体食品包装用纸板具有优良的印刷适性,还使其具备了较强的抗变形能力。本标准根据产品的实际使用要求,对纸板的正面和反面规定了不同的指标值。
耐折度是纸张的基本机械性质之一,是对纸张强度和挠性的综合度量指标。固体食品包装用纸板在使用过程中一般都会被折叠成各种形状的包装盒,用于盛装各种食品,期间可能还需要经过相当多次的折叠。因此要求具有较高的耐折度。
但是在所有的食品包装纸板中,对固体食品包装用纸板耐折度的要求总体上来说是偏低的。所以在确定耐折度指标值时,除了考虑确保本产品所需的最低要求,纸板不会产生爆裂现象,还必须给同类其他产品标准相应指标值的确定留有一定的余地,以保持各产品同一指标值的合理梯度。
内结合强度(层间结合强度)的测定是为了表达将多层间纤维分开需要克服的抗拒力,它经常用来探讨纸板的分层问题。我们都知道,纸张在印刷、淋膜等加工过程中将使纸板的内部或层间受到压力、冲击力等,这些都将引起诸如表面起毛、起泡或层间分层等的结构失效。而这些结构失效就可以用内结合强度值的大小来表达。
同样地,与其它食品包装纸板比较,固体食品包装用纸板因后续加工要求相对简单,对内结合强度的要求也并不是很高,所以本标准三个等级的内结合强度指标值在留有余量的基础上,定位比较适中。指标值过高,不但造成产品功能过剩,而且浪费了有限的宝贵资源,最终还会卡住我们自己的脖子,因为不惜工本去满足超要求的偏高指标,产品在生产的时候就会失去市场竞争力。
挺度是纸板抵抗弯曲的强度性能,它直接影响到纸板折痕挺度的大小,从而影响成品成型。挺度小,成品易于压溃,翘曲;挺度大,成品难于成型。所以良好的挺度性能是产品使用过程中易成型、耐抗压的重要保证,因此挺度是各种纸板,特别是包装纸板必不可少的一项强度指标。
影响挺度的主要因素是原纸的松厚度。研究表明,在定量相同的条件下,挺度与厚度的3次方成正比例关系。在实际生产过程中,高松厚度型产品因其在提高产品质量、降低生产成本以及市场竞争力、环保、低碳等方面的巨大优势,目前正在逐步普及,市场容量不断扩大。
从产品分类上来说,本标准应按纸板的松厚程度分别列出挺度指标值。但正如前已述及,为了使标准简单明了,同时也考虑到高松厚度型产品的挺度通常都要比标准厚度型产品的挺度高,而且又是同向增加的,所以本标准仅规定了标准厚度型产品挺度的最低值。显然该指标值已涵盖了相同定量高松厚度型产品挺度的最低值。
耐脂度是指纸和纸板抗表面污点形成及油脂渗透的能力。通俗地讲,就是纸板能够抗拒油脂的渗透和吸收的能力。耐脂度高,表明该产品具有较好的耐脂性能。耐脂度指标仅对具有防油要求的产品进行考核。考虑到这类产品通常用于盛放经过油炸的油性快餐等食品的包装,所以本标准侧重于纸板表面耐油脂润湿反应的能力,按GB/T22805.2-2008《耐脂度的测定 第2部分:表面排斥法》国家标准进行测定。耐脂度指标值的确定,也是综合考虑到了该类产品的使用特性和要求。
尘埃度是绝大多数纸和纸板的一个重要外观指标。对于白色的纸张,尤其是用于包装食品的纸张,尘埃度指标就显得更为重要。在确保产品外观质量的大前提下,本标准指标值是在对产品的使用特性和印刷要求进行综合评估的基础上确定的。
交货水分是纸张的一个常规指标。综观固体食品包装纸板的各种用途,并没有对交货水分提出特殊的要求,因此本标准把交货水分定为(7.0±2.0)%是适宜的。
任何一个标准都是与其当时的社会环境、经济基础及科技水平相适应的,并不是标准技术水平高、指标先进就是好标准,就一定能施行。而任何标准的实施,也都需要进行或多或少的人力、物力、财力投入。因此,在健全的市场经济体制下,再好的标准,企业在实施的时候都会考虑成本投入与效益产出。无效益的投入企业是不会愿意做的,不计成本地实施标准也是不现实的。因此,一个好的标准,必须符合国情,应该以促进产业、社会的健康发展为原则,在尽可能地保护适用对象切身利益的前提下,充分考虑其可行性,并努力提高标准施行的经济性。通过标准的约束,不断淘汰落后生产力,促进社会科学地可持续发展。《固体食品包装用纸板》是食品卡系列产品中的第二个国家标准,所以在本标准的实施过程中应注意以下几个问题:
(1)标准的宣贯。产品标准只有真正贯彻实施,才能充分发挥其在生产质量控制与保证产品质量中的作用。宣贯标准的目的是要让标准为经营者、管理者、生产者与使用者知晓并掌握。生产企业按标准组织生产,按标准检验产品出厂;用户按标准选择产品,按标准使用产品。生产企业对不符合标准的不合格产品坚决不出厂;使用者则对不合格产品不采购,这是企业应尽的社会责任。
(2)国家标准是通用性很强的标准,但企业的各项科研生产或服务活动是不断变化的,任何国家标准都不可能包括企业的所有活动,只有企业根据国家标准的要求,制定相应的工作规范作为企业的内部标准--企业标准,即作为企业进行产品生产或开展服务质量活动的具体标准,才能保证企业的科研生产或服务活动顺利开展。所以,企业标准是对国家标准的补充完善,不仅对企业的科研生产或服务活动具有实际指导作用,也在标准体系中占有十分重要的地位。
(3)国家标准、行业标准、地方标准、企业标准的标准体系,决定了对同一个标准对象可以有多个标准。那么,对同一标准对象进行标准制定时,就应综合考察相关行业的类似标准,对同样的内容,尽量形成最科学合理、最经济实用的统一“规范”,将本可规范一致的内容,搞得五花八门,是不科学的。与此同时,对于标准所涉及的相关内容,应该充分考察相关的标准条款,作好衔接,不要出现条款相互矛盾的现象。
包括固体食品包装用纸板在内的食品包装纸产品在国内的使用已逐渐普及,并取得了很好的使用效果。其优良的性能是其他包装材料无法比拟的,更能体现出它无可替代的功效。
国家标准《固体食品包装用纸板》的制定,填补了我国该产品标准的空白,规范了固体食品包装纸板产品市场。推广使用固体食品包装纸板等产品,对于贯彻实施《食品安全法》、《工业产品生产许可证管理条例》、《食品用纸包装、容器等制品生产许可实施细则》,严厉打击违规使用有毒有害原料尤其是非法利用废旧材料生产食品包装材料的违法犯罪行为,保障食品安全,确保消费者身体健康,建立对整个食品包装纸产品安全监管的长效机制,促进食品包装行业健康规范发展,提高我国食品包装纸产品的质量水平,满足用户要求等,都具有十分重大的意义。
国家标准《固体食品包装用纸板》是在广泛征求食品卡生产厂和用户意见的基础上制定而成的,该标准的考核指标及指标值科学、合理,具有良好的操作性。因此,该标准的颁布实施,必将对固体食品包装纸板的生产和使用企业,制定具体的产品标准或检验方法用于质量控制产生积极的指导作用,从而减少固体食品包装纸板产品供需双方的质量纠纷,也将有利于行业内的技术交流和技术进步,以及固体食品包装用纸板的开发和应用。