Гибкая упаковка: контроль остаточного растворителя — забота о безопасности вашей продукции

По задаче «Гибкая упаковка» заранее фиксируют допуски, способ измерения и порядок действий при отклонениях.

Откуда берутся остаточные растворители

При флексографской печати используются краски на основе растворителей (сольвентные краски). Растворители нужны, чтобы краска была жидкой, легко переносилась на пленку и быстро сохла. В процессе печати и сушки основная масса растворителя должна испариться и удалиться системой вентиляции. Но часть может остаться в толще пленки, особенно в многослойных структурах (ламинатах).

Основные источники остаточных растворителей:

Печатные краски. Основной источник. Если режимы сушки подобраны неправильно или скорость печати слишком высока, растворитель не успевает испариться.
Клеи для ламинации. Особенно сольвентные клеи могут добавлять свой вклад в общий уровень остаточных растворителей.
Промывочные жидкости. При неправильной организации процесса остатки растворителей могут попадать в краску.

Пленка с нанесением логотипа, особенно в составе ламината, может накапливать растворители между слоями. Оттуда они мигрируют в продукт.

Почему остаточные растворители опасны

Проблема остаточных растворителей имеет три аспекта: безопасность, органолептика и юридические требования.

Токсичность. Многие растворители (толуол, ксилол, этилацетат) в высоких концентрациях вредны для здоровья. Попадая в продукт, они могут вызвать отравление, аллергию, другие негативные последствия. Для пищевой упаковки это недопустимо.
Запах и вкус. Даже в малых концентрациях растворители имеют резкий химический запах и привкус. Продукт с таким запахом потребитель есть не будет. Молочка, хлеб, кондитерка особенно чувствительны — они впитывают посторонние запахи как губка.
Миграция. Растворители мигрируют из упаковки в продукт. Чем жирнее продукт (сыр, мясо, орехи), тем выше скорость миграции. Через несколько дней хранения концентрация может превысить допустимые нормы.
Юридические требования. ТР ТС 005/2011 «О безопасности упаковки» устанавливает предельно допустимые количества остаточных растворителей. Для многих веществ нормы жесткие. Превышение грозит изъятием продукции и штрафами.

Гибкая упаковка, контактирующая с пищевыми продуктами, обязана проходить контроль остаточных растворителей.

Проверка решения до заказа

Для пищевой упаковки метод контроля остаточных растворителей, допустимые значения и формат протокола фиксируют в спецификации.

Как работает газовая хроматография

Образец пленки (обычно 1-2 грамма) помещается в герметичную емкость (виалу) и нагревается до заданной температуры (обычно 90-120°C). При нагреве остаточные растворители испаряются из пленки и накапливаются в воздухе над образцом. Затем этот воздух вводится в газовый хроматограф, где происходит разделение смеси на компоненты. Прибор определяет, какие именно растворители присутствуют и в какой концентрации (в миллиграммах на квадратный метр или на килограмм).

Что проверяем:

Суммарное количество остаточных растворителей.
Содержание каждого компонента в отдельности (особенно контролируются токсичные: толуол, ксилол).

Результаты сравниваются с допустимыми нормами (обычно суммарно не более 10-20 мг/м², для некоторых продуктов — жестче).

Когда проводится контроль

При разработке новой рецептуры. Проверяем, как выбранные краски и клеи ведут себя в типовых режимах.
При смене поставщика сырья. Новая краска может давать другой уровень остатка.
Для каждого тиража пищевой упаковки. Выборочно проверяются образцы из тиража.
При рекламациях по запаху. Если клиент жалуется на запах, первым делом проверяем остаточные растворители.

Нормативы TPPACK

Мы ориентируемся на требования ТР ТС, а также на внутренние, часто более жесткие нормы. Для чувствительных продуктов (молочка, детское питание) стремимся к минимально возможным значениям (менее 5 мг/м² суммарно).

Факторы, влияющие на уровень остаточных растворителей

Чтобы держать этот параметр под контролем, нужно управлять множеством факторов.

По теме «Гибкая упаковка» подходящий печатный процесс определяется спецификацией, макетом и результатами согласованной проверки образца.
Скорость печати. Чем выше скорость, тем меньше времени пленка находится в сушильной камере. Для каждого типа краски есть максимальная скорость, при которой гарантируется полное удаление растворителя.
Температура и поток воздуха в сушке. Недостаточная температура или слабый поток — растворитель останется. Перегрев может испортить пленку. Режимы подбираются индивидуально.
Влажность и температура в цехе. Влияют на скорость испарения.
Тип пленки. Некоторые пленки (например, полиамид) склонны удерживать растворители дольше. Это учитывается при настройке режимов.
Ламинация. При ламинации остаточные растворители могут "запечатываться" между слоями, что затрудняет их удаление. Особое внимание уделяется выдержке рулонов после ламинации — за это время остатки растворителя могут диффундировать наружу.

Цветная пленка с печатью и последующей ламинацией требует тщательного подбора всех параметров, чтобы не получить "бомбу замедленного действия" в виде запаха.

Что делать, если уровень превышен

Если анализ показывает превышение допустимых норм, партия не может быть отгружена клиенту. Алгоритм действий:

Изоляция партии. Рулоны маркируются как "сомнительные".
График по задаче «Гибкая упаковка» следует считать от утверждённой спецификации и отдельно фиксировать в заказе.
Если выдержка не помогает, партия бракуется и отправляется на переработку. Такое бывает редко, но мы не рискуем здоровьем потребителей.
Анализ причин. Технологи выясняют, почему произошло превышение, и корректируют режимы для следующих тиражей.

Органолептический контроль: доверяй, но проверяй

Хроматографический анализ целесообразно дополнять органолептической оценкой по согласованной методике.

Как проводится:

Образцы упаковки помещаются в герметичные емкости и выдерживаются при заданной температуре (часто 40°C, имитация длительного хранения).
Затем емкости открываются, и специально обученные лаборанты (дегустаторы) оценивают запах по шкале: нет запаха, слабый, умеренный, сильный.
Параллельно тестируются модельные среды (вода, масло), контактировавшие с упаковкой, на привкус.

Если хроматограф показывает норму, а нос чувствует запах, — это повод для дополнительного анализа. Бывает, что пахнут не растворители, а сам полимер или добавки. Такая продукция также бракуется для пищевого применения. Производство упаковки от производителя TPPACK исключает поставки с посторонним запахом.

Требования законодательства и ответственность

В России действуют жесткие требования к упаковке, контактирующей с пищей. Основные документы:

ТР ТС 005/2011 «О безопасности упаковки». Устанавливает перечень веществ, которые могут входить в состав, и требования к маркировке.
ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции». Косвенно относится к упаковке, так как она контактирует с продуктом.
Гигиенические нормативы содержат предельно допустимые количества миграции вредных веществ.

Производитель упаковки обязан предоставлять декларацию соответствия и, по требованию, протоколы испытаний, включая контроль остаточных растворителей. Если продукция попадет в торговую сеть и будет выявлено нарушение, ответственность понесет и производитель продукта, и производитель упаковки. Гибкая упаковка от TPPACK сопровождается всеми необходимыми документами.

Резюме: невидимая, но критическая забота

Для задачи «Гибкая упаковка» способ печати и параметры оборудования выбирают после проверки материала, макета, тиража и требований к отделке.