一种能被快速检测痕量迁移的水性油墨及其检测方法与流程

本发明属于高分子精细化工、食品安全，具体涉及一种能被快速检测痕量迁移的水性油墨，及其痕量迁移快速检测方法。

背景技术：

1、食品包装用卷筒承印物(如卷筒纸、卷筒膜等)在印刷过程中，印刷面a的涂层在收卷的过程中可能迁移到空白背面b，进而导致迁移的涂层与食品接触，从而污染食品。

2、《中华人民共和国食品安全法》对食品包装材料和容器提出了明确要求，其中gb4806.14-2023《食品接触材料及制品用油墨》，强制性要求总迁移量≤10mg/dm2。配套的测试方式，gb 31604.8-2021《食品接触材料及制品总迁移量的测定》，原理是“试样采用水基食品模拟物、化学替代溶剂[如正己烷、异辛烷、95％(体积分数)乙醇溶液、正庚烷]，在选定的迁移试验条件下进行迁移试验，将迁移试验所得浸泡液蒸发并干燥后，扣除相应空白得到试样向水基食品模拟物、化学替代溶剂迁移的所有非挥发性物质的总量。”

3、该迁移测试虽然步骤严谨、结论科学，但是操作比较繁琐，适合专业的检测机构进行精细试验，但不适合印刷厂现场人员的操作。研发出一种快速检测技术，在印刷厂仓储现场对印刷成品抽检时，对印刷涂层的痕量级迁移进行定性判断，是印刷行业亟待解决的问题。

技术实现思路

1、刑侦领域的鲁米诺试剂，对于罪案现场中肉眼不可见的痕量级血迹，即使低至1ppm仍然能够快速地检测出来，其原理是将鲁米诺试剂(3-氨基-苯二甲酰肼与过氧化氢等的混合物)，喷洒至有可能有血迹的地方，如果血红蛋白和鲁米诺试剂接触，血红蛋白中的二价铁离子作为发光催化剂会加速过氧化氢和3-氨基-苯甲酰肼之间的反应，二价铁加速反应过程中，发出的光足以在黑暗的房间看出。

2、为解决现有技术问题，本发明将发光催化剂加入到水性涂层中，这样印刷涂层在印刷收卷过程中，哪怕存在肉眼不可见的痕量级迁移，也很容易通过显色试剂的荧光反应显现出来，从而实现对痕量级迁移的快速定性判断，为印刷厂质检人员对食品接触涂层进行迁移方面自检提供一种快速、有效的检测手段。本发明提供了一种能被快速检测痕量迁移的水性油墨及其痕量迁移快速检测方法。

3、本发明的具体技术方案如下：

4、本发明提供的能被快速检测痕量迁移的水性油墨，其特征在于，按质量百分比计包括：发光催化剂杂化丙烯酸酯乳液40％～70％，消泡剂0.1％～1％，流平剂0.1％～1％，分散剂0.1％～1％，杀菌剂0.1％～1％，着色剂0～25％，去离子水5％～27％。

5、本发明提供的能被快速检测痕量迁移的水性油墨，还具有这样的技术特征，其中，发光催化剂杂化丙烯酸酯乳液为通过物理混合法或化学接枝法将发光催化剂加入到丙烯酸酯乳液中制备得到。

6、本发明提供的能被快速检测痕量迁移的水性油墨，还具有这样的技术特征，其中，发光催化剂为无机亚铁盐、有机亚铁盐、过氧化物酶中的一种或几种。

7、本发明提供的能被快速检测痕量迁移的水性油墨，还具有这样的技术特征，其中，无机亚铁盐选自磷酸亚铁、硝酸亚铁、碳酸亚铁、硼酸亚铁、氟化亚铁、硅酸亚铁、醋酸亚铁、草酸亚铁、乳酸亚铁、磷钼酸亚铁、硫代硫酸亚铁、碘酸亚铁、高碘酸亚铁、硒酸亚铁、砷酸亚铁、铬酸亚铁、钛酸亚铁中的一种或几种；有机亚铁盐选自富马酸亚铁、琥珀酸亚铁、乳酸亚铁、葡萄糖酸亚铁、枸橼酸亚铁、苹果酸亚铁、酒石酸亚铁、赖氨酸亚铁、甘氨酸亚铁、蛋氨酸亚铁、山梨醇铁、环己二胺四乙酸亚铁、丙酮酸亚铁、柠檬酸亚铁、甲酸亚铁、丁二酸亚铁、对氨基苯磺酸亚铁、草酸亚铁、羟基乙酸亚铁、α-酮戊二酸亚铁中的一种或几种；过氧化物酶选自辣根过氧化物酶、胰蛋白酶过氧化物酶、胶乳过氧化物酶、过氧化物酶c、番茄过氧化物酶、洋葱过氧化物酶、米曲霉过氧化物酶、果胶过氧化物酶、葡萄糖氧化酶、血红蛋白中的一种或几种。

8、本发明提供的能被快速检测痕量迁移的水性油墨，还具有这样的技术特征，其中，物理混合法为将去离子水、丙烯酸酯乳液、消泡剂、发光催化剂混合分散均匀得到；各组分按质量百分比计为：去离子水1％～20％，丙烯酸酯乳液85％～98％，消泡剂0.1％～1％，发光催化剂0.0001％～1％；丙烯酸酯乳液的固含量为30％～50％、玻璃化温度为-40℃～80℃、旋转粘度为100mpa·s～3000mpa·s、酸值为30～200。

9、本发明提供的能被快速检测痕量迁移的水性油墨，还具有这样的技术特征，其中，化学接枝法的具体步骤为：步骤s1，将去离子水、中和剂、乳化剂混合均匀升温到70℃-80℃；步骤s2，将苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、去离子水、乳化剂、发光催化剂混合均匀，得到预乳化液a；步骤s3，将丙烯酸酯单体、乳化剂、去离子水混合均匀，得到预乳化液b；步骤s4，去离子水和引发剂混合均匀后，加入步骤s1的产物中，同时分别滴加预乳化液a、预乳化液b进行反应，反应完成降温至40℃-50℃，调节ph至7.5-8.5，过滤；各组分按质量百分比计为：去离子水45％～65％，中和剂0.2％～2％，乳化剂1％～3％，引发剂0.5％～1.5％，发光催化剂0.0001％～1％，苯乙烯1％～5％，甲基丙烯酸甲酯20％～40％，丙烯酸酯单体5％～20％。

10、本发明提供的能被快速检测痕量迁移的水性油墨，还具有这样的技术特征，其中，着色剂为有机颜料和/或无机颜料，包括但不限于颜料红2、颜料红22、颜料红8、颜料红122、颜料红254、颜料红81、颜料红f3rk、颜料红f5rk、颜料红21、颜料红53:1、颜料红48:1、颜料红48:2、颜料红48:3、颜料红48:4、颜料红57:1、颜料红146、颜料红101、颜料红49:1、颜料红63:1、颜料红112、颜料红176、颜料红177、颜料红202、颜料红255、颜料红264；颜料黄1、颜料黄3、颜料黄12、颜料黄13、颜料黄14、颜料黄42、颜料黄62、颜料黄65、颜料黄74、颜料黄81、颜料黄83、颜料黄110、颜料黄139、颜料黄150、颜料黄151、颜料黄154、颜料黄155、颜料黄168、颜料黄180、颜料黄181；颜料蓝15:0、颜料蓝15:1、颜料蓝15:2、颜料蓝15:3、颜料蓝15:4；颜料黑7、颜料白6、颜料绿7；颜料橙13、颜料橙16、颜料橙34、颜料橙36、颜料橙64；颜料紫1、颜料紫3、颜料紫19、颜料紫23、颜料紫27。

11、本发明还提供了一种上述能被快速检测痕量迁移的水性油墨的痕量迁移快速检测方法，其特征在于，包括如下步骤：将水性油墨以卷筒方式印到承印物上，得到印样，存储一段时间后置于暗室内，将显色试剂喷涂在印样背面，观察印样背面是否有荧光现象，进而定性判定墨层是否发生痕量迁移。采用印刷机将水性油墨印到承印物上，印刷机选自柔版印刷机、凹版印刷机、丝网印刷机、圆网印刷机、喷墨印刷机、移印机。承印物为软质承印物指，选自纸纤维承印物、塑料薄膜承印物、纸塑复合承印物、铝箔承印物、纸铝复合承印物、塑铝复合承印物。印刷收卷张力≥200n，印样存储环境温度0℃～55℃、环境湿度≤95％、收卷静置时间≥6h。

12、本发明提供的能被快速检测痕量迁移的水性油墨的痕量迁移快速检测方法，还具有这样的技术特征，其中，显色试剂为去离子水、氧化物、还原物、ph调节剂的混合物。其中，各组分质量百分数为：去离子水70％～97％，还原物0.01％～1％，氧化物1％～10％，ph调节剂0.5％～10％。

13、本发明提供的能被快速检测痕量迁移的水性油墨的痕量迁移快速检测方法，还具有这样的技术特征，其中，氧化物选自过氧化氢、过硫酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、过氧化叔丁醇、二甲基亚砜过氧化物、过氧化苯甲酰、高碘酸盐、碘酸盐、过氧化脲、过氧乙酸、次氯酸盐中的一种或几种；还原物选自3-氨基-苯二甲酰肼、3-氨基邻苯二甲酰肼、4-氨基邻苯二甲酰肼、α-萘胺氧化物、n-乙基-n-(2-羟基-3-磺丙基)-3,5-二甲氧基苯胺、4-氨基苯并恶唑、2,3-二甲基-1,4-苯二酚、鲁米诺衍生物、联苯胺类化合物中的一种或几种；ph调节剂选自碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾、磷酸三钠、一乙醇胺、三乙醇胺、二甲基乙醇胺、二乙醇胺、四硼酸钠、乙二胺、氨水、2-氨基-2-甲基-1-丙醇中的一种或几种。

14、发明的作用与效果

15、与现有技术相比，本发明提供的能被快速检测痕量迁移的水性油墨及其痕量迁移快速检测方法具有如下优势：

16、本发明将发光催化剂通过物理混合法或化学接枝法加入到水性油墨中，以肉眼直观的荧光显色反应，替代繁琐的食品接触迁移测试步骤，能够对印刷墨层的痕量级迁移情况快速做定性判断，极大地提高了检测效率和印刷厂质检人员的自检效率。而且，含有发光催化剂的丙烯酸酯乳液，对所配制水性油墨的印刷适性及使用性能均不产生负面影响。