二十一世紀以來，隨着社會經濟的飛速發展，物質生活水平的不斷提高，人們對自身賴以生存的環境和日常生活用品的環保和安全性能，愈來愈重視。民以食為天，食品和食品包裝的環保和安全，更是社會關注和治理的重中之重。由於塑料凹版包裝色彩絢麗、功能多樣、表現力強，與人們生活息息相關。廣大消費者對其安全性、健康環保性密切關注，新時期無苯油墨呼之欲出。
一、無苯油墨產生的市場背景
為確保消費者安全，國家出台了一系列法規和標準以約束與食品相關的產業，防止各類有毒有害物質直接或間接地對人體產生危害。其中， GB9685-2008 《食品容器、包裝材料用添加劑使用衛生標準》和GB/T 10004-2008 《包裝用塑料複合膜、袋干法複合、擠出複合》對凹版複合食品包裝油墨的發展，影響尤為深遠。以上兩大標準，在食品包裝上全面禁苯的規定以及對於溶劑殘留總量的嚴格限制，極大地鼓舞了印刷行業不斷進行技術革新，使用高端無苯環保型油墨的決心和勇氣。迫於社會不斷增強的健康環保意識和“包裝安全等同於食品安全”的意識，油墨行業有必要開發和生產出既能滿足印刷需要，又綠色環保的油墨品種，以滿足不斷髮展變化着的市場需求。
塑料包裝無苯化，是印刷產業發展的必由之路。上世紀末，日本、韓國和東南亞等國家就已經淘汰了甲苯類凹版印刷油墨，苯類凹印油墨被醇溶凹印油墨所代替。醇溶性塑料凹、凸版印刷油墨在日本、東南亞國家、東歐國家已經得到推廣和普及。歐洲大力提倡柔版印刷、限制凹版印刷的發展，禁止使用苯溶油墨，要求使用醇溶性油墨，並且對油墨中醇的含量也有所限制。美國則在上世紀80年代就提倡印刷油墨水性化，並禁止在其國內使用溶劑性油墨印刷。與上述發達國家和地區相比，我國在印刷技術和油墨產品開發都還存在着一些不足。
目前，在我國印刷市場上，要使用水性油墨完全取代溶劑型油墨還有相當的距離。相比之下，國內新東方、洋紫荊等實力雄厚的油墨供應商其無苯油墨生產技術已趨成熟。估計在未來的3～5年內，凹版塑料油墨依然會以溶劑型油墨為主。無苯油墨的出現和趨於成熟，加快了我國印刷業的綠色環保進程，並將完全取代苯溶型油墨，成為市場主流。
二、苯類物質對人體的侵害
含苯油墨對環境和人體健康的危害，不僅表現在生產和印刷過程中對操作者健康的損害，以及有毒氣體揮發排放對大氣的污染上；更重要的是，苯類物質在食品包裝中殘留的部分，能夠透過食品包裝膜袋，直接滲透到食品中給消費者造成危害。如甘肅定西的“毒薯片”事件，其元兇即為苯類溶劑殘留過高所至。
所謂苯類物質,通常指苯、甲苯、乙基苯和二甲苯，屬於極常用的有機工業原料。在當前國內軟包裝油墨市場上，使用苯類物質溶劑的氯化聚丙烯油墨、聚酰胺油墨等等至少佔據了50%以上的市場份額。由於苯具有易揮發、易燃、易爆炸和毒性很強的特點，目前，各大油墨供應商已基本不再使用。在油墨印刷中通常採用甲苯和二甲苯替代純苯，作為各種油墨的溶劑或稀釋劑。但是，甲苯和二甲苯都是有毒的物質。
化學研究表明：甲苯是有機化合物，屬芳香烴。在常溫下呈液體狀，無色、易燃。它的沸點為110．8℃，凝固點為－95℃，密度為0．866克／厘米3。可通過呼吸、食道、和皮膚吸收侵入人體。人在短時間內較高濃度吸入時，會導致中樞神經系統麻醉現象，輕者頭暈、頭痛、噁心、胸悶、乏力、意識模糊；嚴重者昏迷以至呼吸循環系統衰竭而死亡；如果長期接觸有一定濃度甲苯，則會引起慢性中毒直接導致白血病已經被世界衛生組織確定為強烈致癌物質。二甲苯包括鄰位、間位和對位三種異構體，以間位比例最大，可達50%左右，對位含量最低。乙基苯、二甲苯的毒性與甲苯相似。為中樞神經抑製劑,暴露過量會造成運動失調,感覺錯亂.、記憶衰退等神經行為失常現象。吸入或接觸可能造成刺激或燒傷皮膚或眼睛。其蒸汽會引起眼睛,鼻子及喉嚨的刺激性。長期慢性攝入將導致慢性支氣管炎，肺炎:女性生殖障礙與淋巴瘤的發生.母體懷孕時也會造成胎兒中樞神經的傷害。
在食品包裝中，如果印刷包裝物的苯系物和其它有害物質的殘留量太大，會直接造成被包裝的食品受到嚴重污染造成重大危害。油墨生產中，無苯油墨一般指使用完全不添加苯類物質（苯、甲苯、乙基苯、二甲苯），而採用酮類、酯類、醇類、醚類、水等物質作溶劑或稀釋劑的油墨產品。然而，在實際生產中，無苯油墨產品在高靈敏度的儀器檢測下，依然能夠檢出苯類物質存在，主要有以下幾個方面原因：
1、樹酯、顏料、添加劑等原料在合成和生產過程中的殘留或污染；
2、替代苯類物質的溶劑，如酯類、醇類、醚類等有機溶劑不純；
3、生產過程中器具和設備清洗不徹底造成的污染。
目前國內尚無嚴格、權威的標準來鑒定無苯油墨和含苯油墨。我國《環境標誌產品技術要求——凹印油墨和絲印油墨》（HJ/T371-2007）5.2中規定：苯≤500mg/kg, 苯類溶劑≤5000mg/kg，又顯得過於寬鬆，因此一些大型印刷企業和油墨生產商對無苯油墨中的苯類物質的絕對含量，都有着自己的具體規定，彼此不盡相同。其限量要求一般在300mg/kg-3000mg/kg，相當於0.03%-0.3%。
然而，近幾年，印刷行業相繼推出了<GB/T10004-2008><YC/T207-2006>等標準，對印刷品中苯類物質殘留做出了嚴格而細緻的要求。然而，印刷品種苯類物質殘留的大小，不僅受印刷油墨的影響，諸於印刷基材、印刷工藝、印刷過程是否污染等因素也同樣決定着苯類溶劑殘留的大小。因此，油墨行業還有待制定自己的“無苯油墨”標準，以便更真實、有效地對苯類物質含量進行控制，從而加快油墨無苯化的進程。
三、無苯油墨在印刷中的應用
無苯油墨是含苯油墨向水性油墨發展的一個過渡型產品。目前，我國的無苯油墨按印刷基材不同，可分為凹印紙張油墨和凹印塑料油墨。凹印紙張油墨又可分為煙包印刷油墨和普通出版印刷油墨。凹印紙張油墨已基本實現了無苯化，有不少印刷企業甚至大量採用水性油墨，並表現出良好的效果。但在食品軟包裝凹版印刷方面，由於其材質的特殊性，和食品包裝的特殊要求，加之油墨在製造中存在尚待解決的技術難點，使得食品包裝凹版印刷工藝中主要使用的仍是溶劑型油墨。
適合凹版印刷的材料非常廣，其中常用的有：PVDC、 PET、 IPE、 NY、CPP、 OPP、 BOPP、複合膜，以及其它與以上材料有相同特性的薄膜類，這些基材基本達到了安全、衛生的要求。但適合食品包裝凹版印刷的油墨中，多數含有大量揮發性溶劑，這些揮發性溶劑幾乎佔到凹印油墨成份的30%—50％，最多達60%-70%。基材的多樣性，乾燥速度等因素對無苯油墨的適印性提出了更高的要求。在國內市場，目前，無苯凹版塑料油墨主要有以下3種：
1、以醇溶聚酰胺為主體樹脂的凹版塑料表印油墨
這類油墨在國外早已開始生產，其以醇溶型聚酰胺樹脂為主體樹脂，附加硝化棉進行調整。早期多用於編織袋柔版印刷，近年已經用於單層塑料薄膜的表面印刷。在國內主要用於印刷一些高檔包裝和出口包裝。
2、以聚氨酯為主體的凹印油墨
近幾年來，聚氨酯樹脂在凹版塑料油墨開始大量被使用。根據聚氨酯樹脂的不同類型和不同的需要，可分為聚醚型聚氨酯體系油墨和聚酯型聚氨酯油墨，前者應用凹版塑料表面印刷，後者廣泛應用於凹版塑料複合印刷；具有良好的耐溫性、耐水性，毒性小，發展極為迅速，是目前取代氯化聚丙烯油墨的最佳選擇。新東方油墨在聚氨酯油墨的研發方面積累了近30年的實踐經驗。目前新東方油墨聚氨酯系列產品，是我國軟包裝行業產量最大，銷售最廣泛的油墨製造企業之一。
3、以改性丙烯酸樹脂為主體的醇水性塑料凹印油墨
醇水性塑料凹印油墨，採用改性塗料型丙烯酸樹脂製成，使用含量70-50％的乙醇單一溶劑稀釋，相對醇酯油墨更安全、環保。數年來，醇水性塑料凹印油墨的應用，展示出優良的性能並使廠家獲得了較高的經濟效益。醇水型無苯油墨由於不含揮發性有機溶劑，改善了工作環境，完全消除了溶劑型油墨中的有毒有害物質，消除了被包裝商品的污染。它主要用於輪轉凹版印刷機在經過電火花處理的PE、 PP、 PET、PVC等薄膜印製食品袋。目前，醇水性塑料凹印油墨還處於起步階段，其附着力，印刷速度，光澤等方面還不能完全達到溶劑型油墨性能。新東方油墨在食品包裝用醇水型塑料複合油墨的研發方面有着突破性成果。經過多年潛心研製，環繞着國家《GB9685-2008》和《GB/T 10004-2008》等標準，率先向印刷市場推出超力福無苯無酮型（一體化）環保系列，是第一批獲得“中國環境標誌產品認證”的中國複合包裝龍頭企業。
儘管已成功研發出了不少比較環保的油墨產品，目前，在我國市場上，苯溶性塑料凹版表印、複合油墨，在我國仍然是使用面最廣泛的塑料包裝凹版印刷的油墨。軟包裝實現無苯化依然任重而道遠。
四、無苯油墨和印刷品溶劑殘留的相關標準和要求
近幾年來，為進一步規範市場，推動軟包裝產業無苯化，先後推出了一些關於無苯油墨和印刷紙品的苯類物質限量標準，見附表：
國際上，歐美市場東南亞一些國家對凹版塑料製品有着更加嚴厲。要求凹版塑料食品包裝印刷製品溶劑殘留總量≤2.0mg/m2，苯類物質總量≤0.5mg/m2。
五、油墨中苯類物質的檢測
無苯油墨中苯類物質含量檢測，一般採用HS-GC-FID（頂空—氣相色譜-氫火焰離子化檢測器）檢測。條件好的企業可以採用GC-MS(氣質聯用儀)，與HS-GC-FID相比，GC-MS在定性方面有着更大的優勢。
目前，行業內檢測無苯油墨中苯類物質含量的運用最為廣泛的方法，為內標標法和外標法兩種。其中內標法，參見《GB18581-2001》附錄A這裏不作詳細介紹。外標法是油墨生產中經常用到的一種方法，與內標法相比，這種方法具有操作簡便、曲線相關性好、結果準確等特點。具體步驟如下：
1、儀器和藥品
（1）島津2010氣相色譜儀、靜態頂空儀、頂空瓶、VOCOL柱（60m*0.32mm*1.8μm），萬分之一天平、容量瓶、移液管等；
（2）優級純的苯、甲苯、乙基苯、二甲苯標準溶液、三醋酸甘油酯等；
（3）進樣器150℃， FID檢測器250℃，程序升溫：40℃保持2min然後4℃/min升至160℃保持10min。頂空進樣器：熱平衡溫度80℃，時間30min。
2、標準溶液的配置
（1）在电子天平上分別稱取0.1克左右的苯、甲苯、乙基苯、二甲苯標準溶液，放入100ML已加入了少量三醋酸甘油酯容量瓶中。稱量時精確到0.0001克。用三醋酸甘油酯定容。此時溶液中苯類物質含量為1000μg/ml(約1000ppm)。用移液管逐級移取定容，分別配成1、 2、 3、 4、 5級標樣，在低溫乾燥的環境中保存備用。
（2）標準曲線的繪製。以甲苯為例，分別從2、 3、 4、 5級標樣中各移取1ml標準溶液，放入4個20ml頂空瓶中，放入頂空進樣器中，逐個進樣，根據各級標準溶液的濃度和色譜峰面積，繪製標準曲線（如下圖所示）並保存方法，以備樣品檢測時使用。
甲苯標準曲線
3、樣品檢測
先在頂空瓶中加入1ml背景物質三醋酸甘油酯，在萬分之一天平上準確稱取0.1g左右的油墨樣品，記錄稱量重量。輕微震蕩，使油墨和背景溶劑充分混合，放入頂空進樣器上進行熱平衡。啟動氣相色譜儀，打開操作軟件，調出步驟二中保存的方法進樣檢測。檢測完畢后，記錄軟件讀出的檢測數據，將記錄到的檢測數據除以所稱量的樣品重量，即可計算出油墨樣品中各種苯類物質的絕對含量，一般以mg/kg （1mg/kg相當於1ppm計）。
以上測試為無苯油墨中苯類物質的絕對含量，印件中苯類物質溶劑殘留測試也有幾種不同的方法， YC/T207-2006和GB/T10004-2008中分別進行了詳細介紹，在此不再詳述。
