胶粘剂类型对食品接触用复合材料安全性的决定性影响——基于GB 4806.13-2023的技术解析

胶粘剂类型对食品接触用复合材料安全性的决定性影响——基于GB 4806.13-2023的技术解析

引言：食品接触材料安全的重要性与新版国标的意义

食品接触材料作为食品供应链中的一环，其安全性直接关系到消费者的健康与食品安全整体水平。复合材料及制品因其综合性能优异，在食品包装、容器、加工设备等领域应用广泛。复合材料多层结构中所使用的胶粘剂、油墨、涂层等辅助材料，可能成为化学物迁移的风险来源，尤其胶粘剂作为层间结合的关键材料，其组成与工艺安全性备受关注。

2023年，中国国家卫生健康委员会与国家市场监督管理总局联合发布了GB 4806.13-2023《食品安全国家标准 食品接触用复合材料及制品》，该标准整合并更新了对复合材料及制品的原料、生产工艺、终产品的要求，特别加强了对胶粘剂、印刷油墨等辅助材料的管控，标志着我国食品接触材料安全管理进入更科学、更系统的阶段。本文将以胶粘剂类型为焦点，深入探讨其对复合材料安全性的决定性影响，并结合GB 4806.13-2023的具体要求，为行业提供技术指引。

一、GB 4806.13-2023的核心变化及对胶粘剂管控的强化

GB 4806.13-2023在继承原有标准框架的基础上，进行了多方面的更新与强化，主要体现在以下方面：

1. 范围与定义的明确化

新标准明确适用于由塑料、金属、纸、竹木、陶瓷、玻璃等两种或两种以上不同材料通过胶粘、熔融等方式复合而成的食品接触材料及制品。特别强调了“胶粘复合”工艺的涵盖，使得胶粘剂的选择与使用成为合规的关键点。

2. 原料要求的系统化

标准第四条规定，复合材料所使用的各层材料及辅助材料均应符合相应的食品安全国家标准。这意味着胶粘剂不仅要满足自身性能要求，还必须符合GB 9685《食品安全国家标准 食品接触材料及制品用添加剂使用标准》 及相关物质特定标准的要求。

3. 迁移测试条件的科学化

新标准进一步明确了迁移试验的食品模拟物、试验条件、测试项目等，强调应针对复合材料终使用条件选择严苛的测试条件，确保风险评估的全面性。

4. 特定风险物质的重点监控

标准特别指出，对于可能产生特定迁移风险的物质，应进行针对性的检测与评估。这一变化直指胶粘剂安全的核心隐患。

二、胶粘剂类型及其工艺风险解析

胶粘剂在复合材料中起到层间粘合的关键作用，其化学组成、反应机理、工艺条件直接影响终产品的安全性能。目前食品包装领域常用的复合胶粘剂主要包括溶剂型聚氨酯胶粘剂、无溶剂聚氨酯胶粘剂、水性胶粘剂等，各类胶粘剂在安全风险上存在显著差异。

1. 干法复合工艺与溶剂型聚氨酯胶粘剂的风险聚焦

干法复合工艺是目前应用广泛的复合工艺之一，其中使用的双组分溶剂型聚氨酯胶粘剂因其粘接强度高、适用材料广而备受青睐。其潜在安全风险也为突出，主要集中于以下两方面：

（1）异氰酸酯单体的残留风险

聚氨酯胶粘剂由多元与多异氰酸酯反应生成。在固化过程中，若反应不完全或配比不当，可能导致游离的异氰酸酯单体残留。这些异氰酸酯单体具有较高的反应活性与潜在毒性，可通过迁移进入食品，对人体健康构成威胁。

（2）水解生成芳香胺的风险——以4,4'-MDA为例

更为隐蔽且受关注的风险在于，某些聚氨酯胶粘剂在特定条件下可能发生水解降解，重新释放出起始原料芳香胺。其中，4,4'-是某些类型胶粘剂典型的水解产物，被国际癌症研究机构列为2B类可疑致癌物。GB 4806.13-2023及配套标准明确要求，对可能产生芳香胺迁移的材料，需检测包括4,4'-MDA在内的特定芳香胺，其特定迁移限值严格设定为≤0.01 mg/kg，这一限量值与欧盟法规等国际严苛标准接轨。

检测要求强调：企业不能仅满足于检测总芳香胺，必须进行特定芳香胺的定性与定量分析。这要求检测方法具备高灵敏度与高选择性，通常需采用液相色谱-串联质谱等技术。

2. 胶粘剂合规性前提：GB 9685许可清单查询

无论采用何种胶粘剂，其使用的所有物质必须符合GB 9685的规定。GB 9685以“正面清单”形式列出了允许用于食品接触材料及制品的添加剂及其使用要求、限制和特定迁移限值。技术负责人在选胶时必须：

• 逐项核对胶粘剂配方中的成分是否在GB 9685清单内。

• 确认其使用范围、大使用量、特定迁移限值或大残留量等限制条件。

• 要求供应商提供符合性声明及支持性安全数据，必要时进行审核或送检验证。

未列入GB 9685清单的物质，原则上不得使用，除非能按照相关行政许可管理规定申请并获得批准。

3. 无溶剂胶粘剂：优势与仍需警惕的风险

无溶剂聚氨酯胶粘剂在复合过程中不使用有机溶剂，从根本上消除了溶剂残留的风险，挥发性有机化合物排放极低，更环保。被视为替代溶剂型胶的重要发展方向。

“无溶剂”不等于“安全”，其安全性评估仍需关注：

• 固化副产物的评估：无溶剂胶粘剂同样通过异氰酸酯与多元反应固化。需评估其固化反应是否彻底，是否存在游离异氰酸酯单体残留的风险。某些配方可能含有催化剂或其他添加剂，其残留与迁移性需被评估。

• 芳香胺生成潜力：基于特定类型异氰酸酯的无溶剂胶，同样存在水解生成芳香胺的潜在风险。迁移测试中针对芳香胺的检测同样。

• 低聚物迁移风险：无溶剂体系分子量分布可能更宽，需关注未完全反应的低聚物向食品模拟物迁移的可能性。

4. 水性胶粘剂及其他类型

水性胶粘剂以水为分散介质，理论上VOC和毒性单体风险更低。但其耐水性、复合强度有时受限，且配方中可能含有的乳化剂、防腐剂等添加剂也需符合GB 9685要求。其他类型胶粘剂也各有应用，均需进行系统的化学风险评估。

三、基于新标准的胶粘剂安全性控制策略

面对GB 4806.13-2023的严格要求，食品接触复合材料生产企业必须建立系统化的胶粘剂安全性控制体系。

1. 源头控制：胶粘剂的合规性选择与供应商管理

• 清单符合性验证：将胶粘剂全成分清单与GB 9685进行比对，作为采购的强制性前提。

• 供应商审核：优先选择技术实力强、质量体系完善、能提供完整安全数据表、符合性声明及迁移测试报告的供应商。

• 优先选用低风险类型：在满足工艺和性能要求的前提下，优先考虑无溶剂胶粘剂或水性胶粘剂，从源头降低溶剂残留和潜在毒性风险。

2. 过程控制：工艺参数的优化与监控

• 固化工艺的充分性：确保足够的熟化温度和时间，这是降低游离单体残留的关键。需通过实验确定工艺窗口并进行严格控制。

• 质量控制点设置：在生产过程中，可设置关键控制点，监测胶粘剂涂布量、复合强度以及通过快速检测方法监测固化程度。

3. 终端验证：科学、全面的迁移测试

迁移测试是验证复合材料终产品安全性的关键环节。针对胶粘剂，测试方案应特别注意：

• 模拟物的选择：根据预期接触的食品类型选择相应的食品模拟物。对于可能接触多种食品或未知的情况，应采用严苛的模拟物。

• 测试条件：严格按照相关基础标准和产品标准中规定的温度和时间进行。

• 目标分析物：必须包括对特定芳香胺的靶向检测，检测方法应满足0.01 mg/kg的定量限要求。根据胶粘剂类型，考虑是否增加异氰酸酯单体、特定催化剂或其他添加剂的迁移检测。

• 分层测试的必要性：在某些情况下，如果怀疑风险主要来自中间胶粘剂层，可考虑对复合结构进行分层测试或使用有明确暴露面积的试样，以更准确地评估胶粘剂层的迁移风险。

4. 建立持续合规与风险评估机制

• 文档化管理：保存所有胶粘剂的符合性声明、安全数据表、迁移测试报告以及本企业的验证记录。

• 变更管理：任何胶粘剂配方、供应商或复合工艺的变更，都必须重新进行安全评估和必要的迁移测试。

• 关注法规动态：密切关注相关标准的更新，以及国家卫健委关于新品种的公告，及时调整配方与工艺。

四、

GB 4806.13-2023的实施，将我国食品接触复合材料的安全监管提升到了新的高度。胶粘剂作为复合材料中潜在风险较高的关键辅材，其类型和安全性对终产品具有决定性影响。溶剂型聚氨酯胶粘剂残留的异氰酸酯单体及其可能水解产生的芳香胺是当前风险防控的重中之重。企业必须严格执行新标准，从源头确保胶粘剂成分的GB 9685清单符合性，并通过优化工艺和严谨的迁移测试来验证安全性。

未来，食品接触材料的安全性将朝着更精准的毒性评估、更绿色的材料替代以及全生命周期追溯的方向发展。作为技术负责人，应秉持预防性原则，将安全性设计的理念融入产品开发全过程，主动选择低风险胶粘剂体系，构建从原料到成品的完整安全屏障，这不仅是满足法规要求的必要步骤，更是企业履行社会责任、赢得市场信任的核心竞争力所在。