纸质吸管的项目指标研究

2019-11-13 08:40陈峰石文超
科技创新导报 2019年17期
关键词:环保

陈峰 石文超

摘   要:本文罗列了生产纸质吸管的工艺及原料;研究了可能引入的有毒有害物质:重金属、甲醛、荧光增白剂、邻苯二甲酸脂、苯、甲苯、二甲苯、多氯联苯、微生物、挥发性有机物总量被引入的途径和对人体的伤害,并列举了国内外相关标准对其限量值的要求。指出了当前经济飞速发展的同时,人们的环保和危害意识逐年提高,研究纸质吸管相关检测项目指标有其重要意义。

关键词:纸质吸管  有毒有害物质  环保

中图分类号:TS761.7                               文献标识码:A                        文章编号:1674-098X(2019)06(b)-0085-03

2018年4月,一则消息初见端倪:时任英国首相特雷莎·梅宣布计划明年要在英国全面禁止使用塑料吸管和棉签,以此来保护自然环境。同年6月,另一则新闻则把此话题推上全球热议的焦点:从2018年9月开始,麦当劳将在英国和爱尔兰的所有餐厅全面中止塑料吸管的使用而换成纸质吸管[1]。此外,还有多个品牌及地区纷纷声言塑料吸管在不久的将来被取代。而纸质吸管在环保、便捷、成本等方面的优点,使其在不锈钢、可堆肥植物、硅胶吸管等替代产品中具有较大优势。

本文通过纸制品、胶黏剂、印刷涂层、食品接触材料四个切入点来研究纸质吸管可能代入的有毒有害物质以及涉及的相关检测需求。

1  工艺及原料的选择

纸质吸管作为一种可降解环保材料,其生产工序包括:原料纸的制备、外装饰纸表面涂层印刷、外层纸内层纸胶黏卷压、烘干4个步骤。

在纸张的选择上,国内外普遍选用牛皮纸和玻璃纸进行制作。牛皮纸采用硫酸盐针叶木浆为原料,经打浆,在长网造纸机上抄造而成,是一种坚韧耐水环保的包装用纸。而玻璃纸是一种以棉浆、木浆等天然纤维为原料,用胶黏法制成的薄膜。它透明、无毒无味、透气、耐热,是一种理想的食品包装用纸。两者都是优秀的纸质吸管原料用纸,可在成本控制、印刷工艺方面考虑,玻璃纸有其独有的优势。目前玻璃纸在一些国家和地区得到了广泛的使用。

在胶水的选择上普遍使用生物降解胶黏剂和水性胶黏剂作为纸质吸管的胶黏剂[2]。白乳胶是目前用途最广、用量最大水性环保胶。具有成膜性好、粘结强度高,固化速度快、耐稀酸稀碱性好、使用方便、价格便宜、不含有机溶剂等特点。

2  游离甲醛

甲醛又称蚁醛。是一种无色,对人眼、鼻等有剧烈刺激的气体。甲醛也是一种重要的有机原料,主要用于塑料工业、合成纤维、油漆、皮革工业、医药、染料等。甲醛已经被世界卫生组织确认为致癌和致畸形物质。当空气中的甲醛浓度达到0.1mg/m时,人就会感到有异味和不舒服;长期接触过量的甲醛,可引起鼻咽癌、结肠癌、脑瘤、月经紊乱、细胞核基因突变、新生儿染色体异常、白血病等[3]。而在纸张在制糊过程及胶黏剂生产工艺中,均会引入一定量的甲醛。相关标准对其有限量要求。

可参照:GB 4806.8-2016《食品安全国家标准  食品接触用纸和纸板材料及制品》对甲醛的限定值为:≤1.0mg/dm3、GB 18583-2008《室内装饰装修材料 胶粘剂中有害物质限量》和GB 21027-2007《学生用品安全通用要求》对甲醛的限定值都为:≤1.0g/kg。

3  重金属元素

在原料纸及胶黏剂的生产工艺中涉及涂料、染料、油墨、稳定剂、乳化剂、引发剂等添加剂,它们可能会使重金属带入到成品纸质吸管中,在使用过程中溶解在饮品中,从而被人体摄入。人体很难代谢重金属,其对人体各大器官脏器都有很大危害。例如,镉可引起骨质疏松、萎缩,进而骨质变形;汞可损害大脑皮层;汞中毒主要对神经系统造成损害;铅可引起末梢神经炎,出现头痛、疲乏等症状;砷可对肾、肝等造成一定的危害等。相关标准对其均有限量要求。

可参照:GB 4806.8-2016《食品国家安全标准  食品接触用纸和纸板材料及制品》、GB 18582-2008《室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》、德国《LFGBR认证》对其限定值详情见表1。

4  荧光增白剂

荧光增白剂称为白色染料,它能激发入射光产生荧光,使肉眼看到的物质很白,可能被使用与纸质吸管的原料纸中。对于荧光增白剂是否对人体有害一直是国际上争议的话题。有医学临床表明: 荧光剂不像一般化学成分那样容易被分解,而是在人体内蓄积,产生许多有害的作用,大大削减人体免疫力;例如:荧光剂与伤口外的蛋白质结合,会阻碍伤口的愈合;荧光剂能使人体细胞出现变异性倾向,其毒性累积在肝脏或其他重要器官,会成为潜在的致癌因素。相关标准规定其不得被检出。

可参照:GB 4806.8-2016《食品安全国家标准            食品接触用纸和纸板材料及制品》和 GB 18006.1—1999《一次性可降解餐饮具通用技术条件》对荧光增白剂的限定值为:不得检出。

5  邻苯二甲酸脂

邻苯二甲酸酯是一类能起到软化作用的化学品,俗称:增塑剂。它被普遍应用于玩具、食品包装材料、医用血袋和胶管、乙烯地板和壁纸、清洁剂、润滑油、个人护理用品等数百种产品中。它可干擾内分泌,使男子精液量和精子数量减少,精子运动能力低下,精子形态异常,严重的会导致睾丸癌,是造成男子生殖问题的“罪魁祸首”,是一种环境雌激素。在胶黏剂的合成及改性过程中,会引入邻苯二甲酸酯,使其具有更好的韧性及粘稠度。相关标准对其有限量要求。

可参照:EN 14372-2004《儿童产品安全要求及测试方法》、CPSC-CH-C1001-09.3《邻苯二甲酸酯测试标准作业程序》。限量值详情见表2。

6  苯、甲苯、二甲苯

苯、甲苯、二甲苯同为芳香族化合物,是一类结构稳定,不易分解,有芳香气味,毒性很强的有机化合物,对环境和人体都有很大危害,且具有致癌性。苯環上的支链越少毒性越大,在使用回收废纸,胶黏剂制作纸质吸管时会被引入。苯系物一旦被人体吸收将很难代谢排出。相关标准对其有限量要求。

可参照:GB 18583-2008《室内装饰装修材料胶黏剂中有毒有害物质限量》和GB 21027-2007《学生用品的安全通用要求》,对苯的限定值都为:≤0.2g/kg,甲苯、二甲苯总量:≤10g/kg。

7  多氯联苯

多氯联苯是一种难溶于水,极易溶于脂肪和有机溶剂的油性液体。应其高度耐酸碱和抗氧化,对金属无腐蚀性,具有良好的电绝缘性和很好的耐热性等优点,被普遍添加于涂料、结合剂、树脂、复写纸中。使用废纸回收制作纸张中可能被引入。而它属于致癌物质,容易累积在脂肪组织,造成脑部、皮肤及内脏的疾病,并影响神经、生殖及免疫系统。相关标准对其有限量要求。

可参照:GB 31604.39-2016《食品接触材料及制品 食品接触用纸中多氯联苯的测定》对8种多氯联苯的定量限要求均为:≤0.01mg/kg。

8  微生物

微生物总量是用来判定食品被细菌污染的程度及卫生质量,它反映食品在生产过程中是否符合卫生要求,以便对被检样品做出适当的卫生学评价。在GB 4806.8-2016《食品国家安全标准  食品接触用纸和纸板材料及制品》中规定大肠杆菌和沙门氏菌不得检测,霉菌限量为50(CFU/g)。GB 15979-1995《一次性使用卫生用品卫生标准》规定:每克卫生纸和餐巾纸菌落总数不高于200个,大肠杆菌和致病菌不得检出。

9  总挥发性有机物

总挥发性有机物(TVOC),是在常温下,沸点50℃~260℃的各种有机化合物。它对人体健康的影响主要是刺激眼睛和呼吸道,使皮肤过敏,使人产生头痛、咽痛与乏力,其中还包含了很多致癌物质。主要来涂料、胶粘剂、溶剂型、脱模剂等。在纸质吸管的胶黏剂中容易被带入。相关标准对其有限量要求。

对总挥发性有机物,在胶黏剂标准:GB 18583-2008《室内装饰装修材料胶黏剂中有毒有害物质限量》中有其限量要求,限量值为≤100g/L。

10  结语

使用可降解环保材料替代不可降解材料,来满足人类的日常需求,是人类整体素质及危害意识提高的必然结果。纸质吸管作为新兴产品,其制作工艺仍在进一步提高当中。有害物质主要由选材、漂白、防腐、涂料、改性、胶水所引入。只要选择合格环保的添加剂和原料,成熟系统的技术,纸质吸管的有毒有害物质就可以被控制在安全范围内。优先制定相关项目指标,走在环保工程最前端,是我国综合国力强大的表现。

参考文献

[1] 陈京环.麦当劳宣布将在英国和爱尔兰推出纸质吸管[J].造纸信息,2018(8):80.

[2] 张竞,褚庭亮.环保胶黏剂发展现状的研究分析[J].中国印刷与包装研究,2011,3(3):9-14.

[3] 良阳.甲醛危害面面观[J].人人健康, 2010(24):32-33.

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