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          塑料產品及其制品的衛生

          文章出處:   責任編輯:   發布時間:2016-02-15 16:11:00    點擊數:-   【

          塑料及其制品的衛生

          塑料是 一類高分子化合物,塑料制品以合成樹脂為主要原料,添加適量的增塑料、穩定劑、抗氧劑等助劑,在一定的塑化條件下加工而成。目前我國容許使用的食品容器、 包裝材料及以及于制造食品用工具、設備的熱塑料塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、偏氯乙烯、聚碳 酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇脂、尼龍、不飽和聚酯樹脂、丙烯腈-苯乙烯共聚樹脂、再烯腈 -苯乙烯共聚樹脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚樹脂等;熱固性塑料有三聚氰胺甲醛樹脂等 。

          (一)聚乙烯(poltethylene,PE)和聚丙烯(polypropylene,Pp)

          1、理化特性:聚乙烯和聚丙烯塑料分別以乙烯和丙烯為單體,經聚合而成的高分子化合物 。

          分子量:約10~50萬

          根據聚合時壓力大小,聚乙烯塑料又分為高壓聚乙烯或稱低密度聚乙烯(LDPE)和低壓聚乙烯或稱高密度聚乙烯(HDPE)。高壓聚乙烯主要用于制造食品塑 料袋、保鮮膜等;低壓聚乙烯主 要用于制造食品塑料容器、管、砧板等。聚丙烯塑料薄膜可經縱向和橫向拉伸而使其機械性 能發生改變,強度和透明度增加,根據拉伸方向聚丙烯塑料薄膜主要用于制造食品塑料袋, 尤其是復合塑料袋;聚丙烯還可以加工成既耐低溫又耐高溫的食品容器,如保鮮盒和供微波 爐使用的容器等。

          2、主要的衛生問題:聚乙烯和聚丙烯樹脂本身毒性極低,KD50大于最大可能灌胃量。由于 具有超長飽和直鏈烷烴,所以化學穩定性較高,生物學活性較低,經口的亞急性和慢性試驗 、致畸和致癌試驗均未見明顯毒性作用。聚乙烯和聚丙烯樹脂中乙烯和丙烯單體含量極微, 而且乙烯和丙烯本身的毒性也較低。在生產聚乙烯和聚丙烯樹脂和成型品時一般很少使用劑 。因此,聚乙烯和聚丙烯塑是較為安全的塑料,可廣泛用作食品容器、包裝材料,但低分子 量聚乙烯,易溶于油脂,所以聚乙烯制的食具不宜常期盛裝食用油,以免油脂變味。按照GB 9691-88《食品包裝用聚乙烯樹脂衛生標準》、GB9687-88《食品包裝用聚乙烯成型品衛生標 準》、GB9693-88《食品包裝用聚丙烯樹脂衛生標準》、GB9688-88《食品包裝用聚丙烯成型 品衛生標準》的規定,樹脂和成型品均法需要控制游離單體。

          (二)聚氯乙烯(polyvinyl chloridem,PVC)

          1、理化特性:聚氯乙烯由氯乙烯為單體聚合而成。

          分子量:約5~12萬

          根據聚氯乙烯中加入的增塑劑多少,可分為硬質、半硬腩和軟質聚氯乙烯。硬腩聚氯乙烯添加的增塑劑一般<10%,半硬質為10~30%,軟質為 30~50%。其物理機械性能也隨其組分不同 而有所不同??偟恼f來,聚氯乙烯具有耐化學性好、機械強度較高、絕緣性好和價廉的特點 。聚氯乙烯半硬片可經吸塑加工成塑料盒;軟質聚氯乙烯可作為飲料蓋、四旋瓶蓋的墊片( 俗稱滴塑);硬質聚氯乙烯可加工成塑料管、板等。

          2、主要的衛生問題:聚氯乙烯本身無毒,但其單體和降解產物毒性較大,聚氯乙烯中增塑 劑含量較高。

          (1)氯乙烯單體和降解產物的毒性:聚氯乙烯樹脂和成型品中往往含有一定量的氯乙烯單體 ,與食品接觸時可以向食品中遷移。氯乙烯經胃腸道吸收后,一部分經呼吸道排出,另一部 分分解成氯乙醇和一氯醋酸。在體內還可與脫氧核醣核酸(DNA)結合。主要對神經系統、骨 骼和肝臟產生毒性作用。研究結果表明,氯乙烯單體及其分解產物具有致癌作用。有引起人 體血管肉瘤的流行病學調查報告。因此,各國對聚氯乙烯樹脂中氯乙烯單體殘留量都作出規 定,如日本、美國、英國、法國、荷蘭、意大利、瑞士等國規定應小于1mg/kg;法國、意大 利、瑞士還規定食品中遷移量不應大于0.05mg/kg。我國GB4803-94《食品容器、包裝材料用 聚氯乙烯樹脂衛生標準》和GB9681-88《食品包裝用聚氯乙烯成型品衛生標準》規定,食品 包裝用聚氯乙烯樹脂和成型品中氯乙烯單體含量應分別控制在5mg/kg和1mg/1以下。

          (2)鹵代烴的毒性:根據氯乙烯單體的制取方法,聚氯乙烯分為乙炔法聚氯乙烯和乙烯法聚 氯乙烯二種。由于合成工藝不同,聚氯乙烯中所含的鹵代烴也不同。乙炔法聚氯乙烯含有1 ,1-二氯乙烷,而乙烯法聚氯乙烯中含有1,2-二氯乙烷,而后者的毒性是前者的10倍。因 此,GB4803-94《食品容器、包裝材料用取氯乙烯樹脂衛生標準》規定,乙炔法聚氯乙烯樹 脂中,1,1-二氯乙烷殘留量應小于150mg/kg;乙烯法聚氯乙烯樹脂中1,2-二氯乙 烷殘留量應小于2mg/kg。

          (3)增塑劑的遷移:聚氯乙烯成型品中要使用大量的增塑劑,尤其是半硬質和軟質聚氯乙烯 ,其中有些增塑劑的毒性較大。

          除增塑劑以外,生產聚氯乙烯成 型品時,還要添加穩定劑和紫外線吸收劑等助劑,這些助劑也會向食品遷移。因此,也必須 高度注意的添加助劑的毒性。應符合GB9685-94《食品容器、包裝材料用助劑使用衛生標準 》的規定。

          (三)聚苯乙烯(Polystyrene,PS)

          1、理性特性:聚苯乙烯由苯乙烯單體聚合而成。

          分子量:約20萬

          通用性聚苯乙烯為無色透明,耐油、耐酸、耐堿、耐醇,但較脆,抗沖擊性較差;經改性處 理后可制得沖擊強度較高的高抗沖聚苯乙烯(HIPS),可用于制造冰箱內的果菜盒和家用食品 加工機械;也可在懸浮法聚合的聚苯乙烯中加入一定量的發泡劑(即戊烷、已烷、氟利昂等 發泡劑)后,可制得發泡聚苯乙烯(EPS),再經二次加工可制得快餐飯盒。

          2、主要的衛生問題:聚苯乙烯本身無毒,摻入飼料喂養動物,未見毒性表現。但聚苯乙烯 中含有游離的苯乙烯單體以及甲苯、乙苯、異丙苯等揮發性物質。這些揮發性物質具有較大 的毒性,苯乙烯單體對大鼠LD50(經口)為1~1.2g/kg體重,慢性毒性試驗表明,生長發育遲 緩,肝和腎重量減輕;甲苯、乙苯、丙苯等苯系類化合物,對神經系統有毒性作用(見表5.2 )。因此,GB9692-88烯樹脂中苯乙烯和乙苯等系類化合物的殘留應分別控制在0.5%和0.3%以下。

          EPS中的發泡劑一氟利昂毒性較大,而且在EPS中的殘留量可高達數十~數百mg/kg。而戊烷 和丁烷毒性很小,已列入《食品容器、包裝材料用助劑使用衛生標準》中??山到獾腅PS有 生物降解、光降解和混合降解。生物降解一般在EPS中添加10~30%淀粉和/或纖維素;光降 解一般在EPS中必須添加光敏催化劑?!妒称啡萜?、包裝材料用助劑使用衛生標準》規定可 以使用的光敏催化劑有二茂鐵類衍生物:混合降解在EPS中必須添加光敏催化劑。目前,我 國還未制訂食品容器、包裝材料用EPS的衛生標準。

          (四)三聚氰胺甲醛樹脂(melamine-formalin:MF)

          1、理化特性:三聚氰胺甲醛樹脂由三聚氰胺與甲醛縮聚而成。

          分子量:>300

          三聚氰胺甲醛樹脂屬熱固型塑料(谷稱蜜胺)。耐熱(120℃)、耐油、耐醇、耐污染,可制成 各種色彩的、仿瓷器的食具和餐具。

          2、主要的衛生問題:三聚氰胺甲醛樹脂本身無毒。但三聚氰胺甲醛樹脂中含有一定的游離 甲醛,尤其是由苯酚與甲醛縮聚而成的酚醛樹脂(俗稱電木)和由尿素與甲醛縮聚而成的脲醛 樹脂(俗稱電玉)中甲醛含量更高。甲醛是一種細胞的原漿毒,動物經口攝入甲醛,可出現肝 細胞壞死和淋巴細胞浸潤。因此酚醛樹脂和脲醛樹脂不得用于食品容器、包裝材料。三聚氰 胺甲醛樹脂中甲醛的遷移量隨三聚氰胺甲醛樹脂熱固壓制的時間和熱固成型后放置時間的延 長以及熱固壓制溫度的升高而降低。按照GB9690-88《食品包裝用三聚氰胺成型品衛生標準 》有規定,食品包裝用三聚氰胺甲醛樹脂的成品中游離甲醛的含量應控制在10mg/L以下。

          (五)聚碳酸酯樹脂(polycarbonate,PC)

          1、理化特性:聚碳酸酯樹脂是在分子鏈中含有碳酸酯的一類高分子化合物 的總稱。根據R基種類不同,可以分成脂肪族、脂環族、芳香族和脂肪族-芳香族的聚碳酸酯 。目前只有雙酚A型的芳香聚碳酸酯樹脂,以雙酚A與碳酸二苯酯為原料,經酯交換和縮聚而 成。其分子式為:聚碳酸酯樹酯是一種耐熱、耐寒、具有良好機械性能的熱塑性工程塑料。由于具有無味、耐 油、不易污染的特點,因此,聚碳酸酯樹脂主要用于制造和加工食品的橫具(如餅干、功克 力模具等)、嬰兒奶瓶、食品加工機械等有抗沖擊和一定透明度要求的食品容器和食品加工 設備等。

          2、主要的衛生問題:聚碳酸酯樹脂本身無毒,經口LD50為>10g/kg體重,致突變試驗(A,es 試驗、微核試驗和精子畸形試驗)陰性。但雙酚A與碳酸二苯酯進行酯交換時有中間體-苯酚 產生。苯酚不僅具有一定的毒性,而且還會產生異嗅,影響食品的感官性狀。聚碳酸酯樹脂 在50%和100%的乙二醇溶中浸泡30天其重量和抗張強度均有明顯下降。因此,按照GB13116-9 1《食品容器、包裝材料用聚碳酸酯成型品衛生標準》的規定,食品容器、包裝材料用聚碳 酸酯樹脂和成型品中游離苯酚含量均應控制在0.05mg/l以下,而且不宜接觸高濃度乙醇溶液 。

          (六)聚對苯二甲酸乙二醇樹脂(polyethylene terephthalate,PET)

          1、理化特征:聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂是以對苯二甲酸與乙二醇為原料,經酯交換生成 對苯二甲酸二(β-羥乙)酯單體,再經自縮聚而成。分子式為: 聚對苯二甲酸乙二 醇酯(俗稱聚酯)具有高強韌性、高阻氣體、高透明性等良好的物理機械性能,并且耐酸、耐 堿、耐溶劑和耐熱(薄膜)。因此,聚對苯二甲酸乙二醇酯主要用于制作薄膜(作為復合食品 包裝袋的原料)、含或不含二氧化碳的飲料瓶、油瓶及其他調味品瓶。

          2、主要的衛生問題:聚對苯二甲酸乙二醇脂樹脂無毒,小鼠口服樹脂或提取物的LD50均>10 g/kg體重,致突變試驗(Ames試驗、微核試驗和精子畸形試驗)均陰性。由于聚對苯二甲酸乙 二醇酯樹脂在自縮聚過程中要使用銻(一般為三氧化二銻或醋酸銻)作催化劑,所以,樹脂中 可能有銻的殘留。銻為中等急性毒性的金屬,三氧化二銻的大鼠LD50(腹腔)為3.25g/kg體重 ,100mg/kg劑量喂養大鼠12個月,對心肌有損害作用。國外也有使用鍺作催化劑。因此,按 照GB1314-91《食品容器及包裝材料用聚對苯二甲酸乙二酯成型品衛生標準》的規定,食品 容器、包裝材料用聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂和成型品中銻的含量應分別控制在1.5mg/kg和 0.05mg/l以下。

          (七)聚酰胺(尼龍mylon)

          1、理化特性:聚酰胺是一類主鏈上含有許多重復酰胺基團的高分子化合物,通常使用的名 稱為尼龍。尼龍可由二元胺和二元酸通過縮聚反應制得,也可以是一種內酰胺的分子通過自 縮聚而成。尼龍的品種較多,由二元胺和二元酸通過縮聚反應制得尼龍的命名則由二元胺和 二元酸中的碳原子數來決定,如由已二胺和癸二酸反應所得的縮聚物就稱尼龍610;由內酰 胺自縮聚制得的尼龍,則由內酰胺中的碳原子數來定,如由已內酰胺制得的自縮聚物稱尼龍 6。

          尼龍具有耐磨、耐熱、耐寒、耐藥品、強韌等特性,但耐酸性較差。因此,尼龍主要用于制 作薄膜(作為復合食品包裝袋的原料)、過濾網和食品加工機械等。

          2、主要的衛生問題:尼龍本身無毒,尼龍6樹脂的浸泡液對小鼠口服LD50>10g/kg體重,致 突變試驗(Ames試驗和微核試驗)均陰性。但尼龍6中含有已內酰胺,有報導,長期攝入已內 酰胺能引起神經衰弱。因此,按照GB16331-96《食品包裝材料用尼龍6樹脂衛生標準》和GB1 6332-96《食品包裝材料用尼龍6樹脂衛生標準》和GB16332-96《食品包裝材料用尼龍成型品 衛生標準》的規定,食品容器、包裝材料用尼龍6樹脂和成型品中已內酰胺殘留量應分別控 制在150mg/l和15mg/l以下。

          (八)不飽和聚酯樹脂及其玻璃鋼(unsated polyester resin and glassfibre reinforced plastics)

          1、理化特性:不飽和聚酯樹脂以多元醇、不飽和二元羧酸酐、飽和二元羧酸酐為主要原料 ,在引發劑和維化劑的作用下,生成的聚酯,再加入苯乙烯所制得的液體不飽和聚酯樹脂。 以玻璃纖維為增強材料,制成的不飽和聚酯樹脂制品稱為玻璃鋼,又稱玻璃纖維增強塑料。 玻璃鋼具有成型方便、耐寒、質輕、抗沖擊等特性。因此,不飽和聚酯及其玻璃鋼主要用于 制成冷凍魚肉的貯盤、酒和調味發酵罐、冷庫和水箱庫板等。

          2、主要的衛生問題:不飽和聚酯樹脂及其玻璃鋼本身無毒,不飽和聚酯樹脂的口服LD50>15 kg/kg體重,致突變試驗(Ames試驗、微核試驗和精子畸形試驗)均陰性。但在不飽和聚酯樹 指及其玻璃鋼聚合、固化時需要使用引發劑和催化劑,因此,在不飽和聚酯樹脂及其玻璃鋼 中會有引發劑、催化劑的殘留。引發劑和催化劑的品種較多,有些毒性較大。GB9685-94《 食品容器、包裝材料用助劑使用衛生標準》規定,食品容器、包裝材料用不飽和聚酯樹脂及 其玻璃鋼應當使用過氧化甲乙酮為引發劑,環烷酸鈷為催化劑。另外,苯乙烯既是不飽和聚 酯樹脂及其玻璃鋼的溶劑,又是其固化的交聯劑。因此,苯乙烯的殘留是不可避免的,苯乙 烯中?;煊幸冶?。苯乙烯具有較大的毒性,苯乙烯的殘留量與引發劑、催化劑加入的比例、 配方、固化程度以及成型的處理有關。根據GB13115-91《食品容器及包裝材料用不飽和聚酯 樹指及其玻璃鋼衛生標準的規定,食品容器、包裝材料 用不飽和聚酯樹脂模板和玻璃鋼中乙苯類化合物(以苯乙烯計)應分別控制在0.2%和0.1%以下 。

          (九)聚偏氯乙烯(polyvinylidene choridl,PVDC)

          1、理化特性:聚偏氯乙烯由偏二氯乙烯單體聚合而成。

          分子量:約為2~10萬。

          聚偏氯乙烯具有極好的防潮性和氣密性,化學性質穩定,耐化學性好,并有熱收縮性等特點。但價格較貴,熱封性能較差。聚偏烯殘留。偏氯乙烯屬中等毒性物質, 蓄積性極弱,無致 突變性。因此,GB15204-94《食品容器、包裝材料用偏氯乙烯-氯乙烯共聚樹脂衛生標準》 規定,偏氯乙烯和氯乙烯殘留量分別低于10mg/kg和2mg/kg。另外,用作腸衣的聚偏氯乙烯 薄膜常常加入紅色的著色劑。著色劑向食品中遷移也是一個不容忽視的問題。

          (十)丙烯腈-苯乙烯(Acrylonitrile-Styrene,AS)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(Acrylonitrile- Brtadiene-Styrene,ABS)共聚樹脂

          1、理化特征:丙烯腈-苯乙烯樹脂由丙烯腈和苯乙烯共聚而成。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂由聚丁二烯或丁苯橡膠或丁腈橡 膠的桷膠狀聚合物分散于丙烯腈-苯乙烯或聚苯乙烯中的玻 璃狀聚合物中,通過混煉法、接枝法或接技混煉法聚合而成。

          丙烯腈-苯乙烯樹脂和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂是一類熱塑性工程塑料。它既保持了聚苯 乙烯的光澤和加工流動性以及耐腐蝕,并且有橡膠的耐沖擊性。丙烯腈-苯乙烯樹脂還有耐 熱性和透明性。所以丙烯腈-苯乙烯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料主要制造工業用和家庭用 食品加工設備和機械以及冰箱內膽、果菜盒、管道等。

          2、主要衛生問題:丙烯腈-苯乙烯樹脂和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂本身無毒。但是,兩者都含有丙烯腈單體,而丙烯腈毒性較大。動物口肥LD50為 25~186mg/kg體重,還可造成徨系 統和腎臟損傷以及血液生化改變。慢性動物實驗證實對腎、腦、統和腎臟損傷作用,甚至引 起腫瘤。而且,樹脂中的丙烯腈會向食品遷移、遷移量與殘留量呈顯著的線性相關。因此, 食品容器、包裝材料用丙烯腈-苯乙烯成型品和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯成型品衛生標準規定 ,丙烯腈溶出量分別在50mg/kg和11mg/kg以下。


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