广东烟标VOC检测市场分析
上一篇 / 下一篇 2009-08-26 17:22:59 / 精华(3)/ 置顶(3)/ 个人分类：VOC检测
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一、市场出现背景
绿色环保已然成为当今各行业的永恒主题之一，之于烟草行业的绿色环保，它涉及到环保技术、材料选用、印刷工艺与技术、防伪手段等方面，纵观国内外烟草包装的发展变化，目前世界烟草包装的发展趋势主要集中在以下三个方面：
二是防伪性，既要保护名优品牌的合法权益和知识产权，维护企业信誉，树立企业良好形象，又要便于识别，降低防伪识别成本；
三是包装成本，可以采取多种方式降低包装成本，抵消外烟进口零关税所带来的价格冲击。
目前烟草行业正在讨论修订中的《卷烟企业清洁生产通则》，对烟标环保方面的要求作出明确规定。另外，从安全问题上来说，印刷品上的溶剂残留不仅会直接关系到工人的健康，也会给消费者的安全带来隐患。在印刷生产车间，有三种方式会接触到化学品，即摄取、吸入和皮肤接触。印刷中常使用的乙醇、醋酸丁脂、甲苯、二甲苯等有机溶剂，虽然有些有机溶剂干燥后绝大部分都会消除，但是残留部分仍会对人体造成危害，长期接触会令皮肤干裂、粗燥，如果渗入皮肤或血管，会随血液危及人的血球和造血机能，甚至可能引起机体慢性中毒。
为了适应全球经济一体化的进程，国家烟草专卖局和行业主管部门积极行动，及早组织红金龙印务、云南红塔彩印包装有限公司，玉溪环球彩印有限公司，深圳劲嘉彩印集团有限公司等七大印刷企业着手制定烟包VOC残留检测标准。
2007年国家烟草总局出台了关于烟草包装溶剂残留限量的强制性行业标准：《卷烟条与盒包装纸中挥发性有机化合物的限量》，并为此限量标准的实施制定了相应的检测办法：《YC/T207-2006卷烟条与盒包装纸中挥发性有机化合物的测定顶空-气相色谱法》。
下面，就VOC残留检测的相关知识作一个简单的介绍。
l 什么是VOC?
VOC是挥发性有机化合物（Volatile organic c0mpounds）的英文缩写。标准将其定为任何能参加大气光化学反应的有机化合物，沸点等于或低于
目前，国家局要求检测的16中挥发性有机化合物为乙醇、丙酮、异内醇、丁酮、乙酸乙脂、正丁醇、苯、丙二醇甲醚、甲苯、乙苯、二甲苯、环己酮、乙酸丁脂、乙酸异丙脂、乙酸正丙酯、4甲基2戊酮。
l VOC检测设备
对于烟标来说，其环保的要求和体现时多方面的，其中有一个很重要的指标便是“溶剂残留”。因为它对卷烟的环保性有直接影响，是卷烟生产企业今后遭遇西方发达国家绿色贸易壁垒的主要因素，同时也时解决烟包气味问题的主要因素，所以世界上一些著名的烟草集团对“烟标溶剂残留限定”都有明确的要求和详细的规定。
l VOC检测原理
VOC检测采用气相色谱法对烟包溶剂残留进行检测。色谱法也叫层析法，它是一种高校能的物理分离技术，将它用于分析化学并配合适当的检测手段，就成为色谱分析法。色谱法的最早应用是用于分离植物色素，其方法是这样的：在一玻璃管中放入碳酸钙，将含有植物色素（植物叶的提取液）的石油醚倒入管中。此时玻璃管的上端立即出项几种颜色的混合谱带，然后用纯石油醚冲洗，随着石油醚的加入谱带不断地向下移动，并逐渐分开成几个不同颜色的谱带，继续冲洗就可分别接得各种颜色的色素，并可分别进行鉴定，色谱法也由此而得名。
现在的色谱法早已不局限于色素的分离，其方法也早已得到了极大的发展，但其分离的原理仍然是一样的。我们仍然叫它色谱分析。由方法可知，在色谱法中存在两相，一相是固定不动的，我们把它叫做固定相；另一相不断流过固定相，我们把它叫做流动相。
色谱法的分离原理就是利用待分离的各种物质在两相中的分配系数，吸附能力等亲和能力的不同来进行分离的。使用外力使含有样品的流动相（气体、液体）通过一固定于柱中或平板上、下流动互相不相容的固定相表面。当流动相中携带的混合物流经固定相时，混合物中的各组份与固定相发生互相作用。由于混合物中各组份在性质和结构上的差异，与固定相之间产生的作用力大小、强弱不同，随着流动相的移动，混合物在两相间经过反复多次的分配平衡，使得各组份被固定相保留的时间不同，从而按一定次序由固定相中先后流出。与适当的柱后检测方法结合，实现混合物中各组份的分离与检测。
气相色谱时对气体物质或可以在一定温度下转化为气体的物质进行检测分析。由于物质的性质不同，其试样中各组份在气相中固定液相间的分配系数不同，当汽化后的试样被载气带入色谱柱中运行时，组份就在其中的两相间进行反复多次分配，由于固定相对各组份的吸附或溶解能力不同，虽然载气流速相同，各组份载色谱柱中的运行速度不同，经过一定时间的流动后，便彼此分离，按顺序离开色谱柱进入监测器，产生的讯号经放大后，在记录器上描绘出各组份的色谱峰。根据出峰位置，确定组份的名称，根据峰面积确定浓度大小，从而对烟包挥发性残留溶剂进行定性和定量的研究分析。
目前，各烟标印刷厂商应此要求，都已开始着手对烟标成品和印制过程中的半成品以及纸张、油墨、光油等原料都进行挥发性有机化合物的残留检测，此中蕴涵的商机各位要注意把握。
二、广东烟标印刷企业分析
广东的烟标印刷技术一直走在全国的前列，广东的烟标印刷企业所接的印刷业务90%是来自云南、四川、重庆、贵州、湖南、浙江、安徽、陕西、甘肃、内蒙、江西等外省定单。印刷的香烟品牌包括红塔山、玉溪、大红鹰、一品梅、红河、石林、黄果树、黄鹤楼云烟、红金龙、迎客松、白沙、敦煌、茶花、月兔春、金芒果、长征、七匹狼、好日子、五叶神、叶澍、广州、九寨沟、大青山等上百个品种，且承接的烟包档次绝大部分为中、高档烟。广东烟包印刷的市场总值约40多亿元。以烟包为主业的印刷企业有20多家左右，主要集中在深圳和汕头地区。
l 在深圳地区的烟包印刷企业主要有：
-劲嘉（去年产值9亿元，今年预计达到12亿元）
-伟诚（产值3亿元)元
-科彩（约1.2亿元）
-大洋洲（约1.5亿元）
-中彩、嘉年（约2亿元）
-天时（约1.5亿元）等。
l 汕头地区的烟包企业主要有：
-东风（3.5～5亿元之间） http://www.dongfengprinting.com.cn/
-粤东、东南、黄金叶（约3亿元）
-金时（约3亿元）
-洪泽印务（原潮州彩印，产值约3亿元）
-壮丽（约1.5亿元）
-凯虹、红塔等。
l 东莞地区的烟包企业有：
-虎彩（约3亿元）
-昌辉（约9000万元）
l 顺德地区的有：乐从彩印、新潮、永放（约1亿元）、广永等。
l 惠州有至远印务（约1亿元）
l 广州有舒尔物德（美资企业约2亿元）
相应地，广东作为生产烟包的配套材料企业也非常发达，有数百家之多，有代表性的企业是：
-珠海红塔仁恒纸业公司（白卡纸）
-汕头保税区万顺包装材料有限公司（复合金、银卡纸，镭射转移卡纸）
-汕头市嘉信包装材料有限公司（各类金银、转移卡纸等）
-湛江包材公司（BOPP烟膜）
-佛山杜邦鸿基公司（BOPET）
-广州市大胡子包材公司（金拉线）
-花都永顺公司（拆封拉线和烟用口花）
-中山源鸿包材公司（金拉线、镭射防伪材料）
-广东华业包材公司（BOPP烟膜）等等。
广东烟包印刷企业大部分是独资的民营企业，这与外省烟包企业大多数是与烟草公司合营的性质有很大的区别。所以广东的烟包印刷企业主要是依靠自己的资金、设备、工艺等实力来抢夺外单。
三、CTI建议应对措施
从该限量标准发布以后，各地烟草公司都十分重视，纷纷要求烟标承印单位开展自检工作，及时整改，为该标准的正式执行做好前期准备工作，争取实现国家烟草总局抽检达到100%合格的目标。CTI 认为，烟包印刷公司应从以下几方面入手做好应对措施：
1. 寻求第三方检测机构协助或配备检测ＶＯＣ仪器。
由于国家烟草总局要求对烟草包装实行严格的检测制度，一旦发现含有"苯"或者总溶剂含量超标的情况，对包装产品将会实施报废处理等强制措施，因此，印刷包装公司只有配备相应的精密仪器或寻求第三方检测机构协助来检测VOC的含量，才能避免盲目生产、发货带来的严重损失。
2.掌握印刷机速度和溶剂残留量的关系。
烟标的印刷一般批量很大，而交货期往往又很短，因此，实现高速印刷不仅能够提高生产效率，也能确保及时供货，但是高速印刷过程中，单位面积的印刷部分经过烘箱时间过短，一旦烘箱和吹风装置达不到要求，往往会造成溶剂残留量超标。我们建议印刷公司根据自己的实际情况，选择合适的印刷速度，以确保溶剂残留量达标。
3.控制稀释溶剂的纯度和种类。
稀释溶剂的选择和印刷速度也息息相关，但是要达到限量标准的要求，就必须摈弃原来经常使用的醋酸丁酯，异丙醇，正丁醇等溶剂，转而使用更环保的如醋酸正丙酯，正丙醇，丙二醇甲醚，无水乙醇等环保溶剂，具体比例可以根据不同的油墨体系进行调整。
４．积极试用环保原材料，如完全醇溶油墨和水性油墨等。
溶剂残留限量标准的实施将快速推动完全醇溶油墨和水性油墨的发展，作为现在以ＮＣ体系为主的溶剂型烟包油墨，虽然经过严格的指标控制印刷工艺的调整，也可以达到ＶＯＣ的限量标准，但是由于其溶剂残留量受天气，印刷环境，各种印刷辅料的影响较大，因此必然产生许多不确定的因素，对ＶＯＣ的精确控制带来了较大的难度。与之相比，完全醇溶和水性油墨的优势就体现出来了，完全醇溶油墨在印刷过程中，稀释溶剂仅仅采用无水乙醇即可；而水性油墨在印刷过程中只需要添加适量的乙醇来调整干燥速度，不再使用其它有毒有害的有机溶剂，大大减少了ＶＯＣ超标的可能，因此，完全醇溶油墨和水性油墨替代现有溶剂型油墨将成为一个必然的趋势。
另外，我们在为烟标印刷客户服务过程中，以检测为手段协助客户解决VOC超标问题时积累了一些典型案例，以供借鉴：
问题一：某印刷公司在送检样品中发现苯超标，但是在检测过油墨，纸张，稀释剂后，均未发现苯溶剂。
分析：后经过多方面的调查，原来提供稀释剂的供应商将一个曾经包装过苯的料桶包装为醋酸乙酯，供给了印刷公司，当时该桶溶剂已经用完，而其他包装桶的溶剂却没有此类问题。印刷公司要求溶剂供应商采用专供桶进行供应后，不再出现检测苯超标问题。
解决措施：对循环使用的容器要严格控制，专桶专用。
问题二：某印刷公司在印刷生产过程中，印刷速度一般在
分析：由于醋酸丁酯挥发速度较慢，极易残留，而限量标准中醋酸丁酯限量数据为5，较为严格，应该避免选用限量数据较小的慢干类溶剂。
解决措施：该客户选用醋酸乙酯和丙二醇甲醚为8:2的比例进行印刷，既保证了印刷效果，检测数据也达到了限量标准要求。
问题三：某印刷公司在生产时，采用问题二中所推荐的溶剂比例作为稀释剂，印刷后送检发现丙二醇甲醚超标一倍左右。
分析：丙二醇甲醚挥发速度慢，用量如果能够限制在稀释剂的20%以内，一般不会超标，后取该客户使用丙二醇甲醚采用气相色谱分析，发现该溶剂纯度只有75%左右。
解决措施：换用正规厂家生产的同类产品使用，检测数据达到要求，因此在使用各种溶剂过程中，一定要求供应商提供纯度分析报告。
问题四：湖北某印刷公司在使用凹版印刷机生产时，印刷速度达到
分析：乙醇在凹印溶剂油墨体系中，挥发速率较快，属于快干型溶剂，一般情况下不易有大量残留，出现超标的症结是因为印刷机组烘箱温度过高，造成表层干燥后，里层的溶剂挥发受到抑制，造成快干溶剂超标的现象发生。
解决措施：该客户调整印刷机组温度，温度从第一组到最后一组形成递增梯度，同时加大吹风力度，有效解决了乙醇的超标问题。
问题五：某印刷公司在印刷"银河之光"红旗渠烟标后，送样检测发现4-甲基-2-戊酮超标5倍左右，而油墨与稀释溶剂中却未检出此类物质。
分析：排除油墨与溶剂后，就必须检测纸张，尤其是各种金、银卡纸，镭射卡纸等，在复合或者表面处理过程中，会使用一些底涂和胶粘剂，因此，纸张本身也存在有机溶剂残留超标的可能，后将印刷该产品的纸张送检，找到了溶剂超标的根源。
解决措施：通知纸张供应商提供溶剂残留达标的纸张。
l 附表：《卷烟条与盒包装纸中挥发性有机化合物的限量》指标
序号 / 溶剂名称 / 国家限量（ｍｇ／㎡）
0、苯 0.01
1、乙醇 50.0
2、异丙醇 5.0
3、丙酮 1.0
4、丁酮 0.5
5、乙酸乙酯 10.0
6、乙酸异丙酯 5.0
7、正丁醇 2.5
8、丙二醇甲醚 60.0
9、乙酸正丙酯 50.0
10、4-甲基-2-戊酮 1.0
11、甲苯 0.5
12、乙酸正丁酯 5.0
13、乙苯 0.25
14、二甲苯 0.25
15、环己酮 1.0
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