Yixing Feihong Steel Pacaging może powlekać
1. Dlaczego puszki powlekane?
Puszki na żywność i napoje zachowują walory smakowe i odżywcze ich nadzienia nawet przez kilka lat. W wyniku tak długiego czasu przechowywania należy zminimalizować interakcje między opakowaniem a żywnością. Puszki są zwykle pokryte warstwą organiczną, która chroni integralność puszki przed działaniem żywności i zapobiega reakcjom chemicznym między metalem puszki a żywnością. Aby spełnić wymagania techniczne i prawne, czy powłoki powinny wytrzymywać procesy produkcji i sterylizacji (1, 3), mieć uniwersalne zastosowanie do wszystkich rodzajów żywności i napojów (2), zapobiegać migracji chemicznej do żywności w ilościach zagrażających zdrowiu ludzi (4), przylegają do puszki nawet po niezamierzonym odkształceniu (5), są odporne na agresywne rodzaje żywności i chronią metal puszek (6) oraz konserwują żywność i zachowują jej właściwości organoleptyczne przez kilka lat (7).
2. Czy produkcja i dane rynkowe
Puszki są wykonane z trzech różnych materiałów: aluminium, stali pokrytej cyną (blacha ocynowana) i stali chromowanej elektrolitycznie (ECCS). Korpusy puszek są formowane jako 3-częściowe puszki spawane (3 szt.), 2-częściowe puszki ciągnione i przerysowywane (DRD) lub jako 2-częściowe puszki ciągnione i prasowane (D& I). Niezależnie od materiału i procesu produkcyjnego większość puszek jest pokryta od wewnątrz i od zewnątrz folią o grubości od 1 do 10 µm. Powłoki są zwykle nakładane na obie strony płaskich blach lub zwojów przez powlekanie wałkiem przed uformowaniem puszek. Alternatywnie, powłoki są natryskiwane na wstępnie uformowane puszki. Puszki blaszane są używane bez wewnętrznych powłok do jasnych, kwaśnych soków i owoców (np. Ananas, gruszki, brzoskwinie), ponieważ puszka łatwiej się utlenia niż żywność, co zapobiega ciemnieniu i zmianom smaku spowodowanym utlenianiem owoców. Puszki na żywność są zwykle sterylizowane ciśnieniowo z dokładnymi warunkami zależnymi od rodzaju żywności. Jednakże puszki na napoje mogą być pasteryzowane lub sterylizowane w szczelnie zamkniętych puszkach lub napełniane w warunkach aseptycznych.
Każdego roku na całym świecie produkuje się ponad 300 miliardów puszek po napojach. W 2014 roku 90% puszek po napojach było wykonanych z aluminium; pozostałe 10% stanowiła stal. Ponadto oszacowano, że w 2011 r. Na całym świecie sprzedano 75 miliardów puszek po żywności. W 2013 r. Około 30 miliardów USD i 9 miliardów USD zostało zarobionych odpowiednio na puszkach po napojach i żywności. W 2011 r. Globalne zdolności produkcyjne powłok do puszek oszacowano na 800 000 ton metrycznych, co odpowiada wartości rynkowej 2,8 miliarda euro.
3. Powłoki: właściwości i alternatywy
W handlu dostępnych jest wiele różnych powłok puszek, ale większość z nich opiera się na ograniczonej liczbie chemikaliów (tabela). Powłoki zawierają różne dodatki, np. Środki zwiększające poślizg powierzchniowy, a także odporność na ścieranie i zarysowania powłok puszek, smary, środki przeciwpieniące, spoiwa, zmiatacze kwasów solnych i pigmenty.
Powłoki epoksydowe mają największy udział w rynku, przekraczający 90%. Jednak producenci puszek i firmy spożywcze zaczęli zastępować powłoki epoksydowe na bazie BPA alternatywami w wyniku dowodów toksykologicznych, dyskusji publicznych i ostatnich decyzji regulacyjnych. Powłoki akrylowe i poliestrowe są obecnie stosowane jako alternatywa dla powłok epoksydowych pierwszej generacji, a ostatnio opracowano powłoki epoksydowe poliolefinowe i inne niż BPA. Kolejne wynalazki obejmują systemy wychwytywania BPA i powłoki nawierzchniowe. Większość z tych alternatywnych powłok jest droższa niż powłoki epoksydowe i mogą jeszcze nie wykazywać tego samego zestawu właściwości w odniesieniu do ich stabilności i uniwersalnego zastosowania.
Powłoki epoksydowe
W latach pięćdziesiątych XX wieku żywice epoksydowe zostały wprowadzone jako powłoki do puszek aluminiowych i stalowych. Ich stabilność, funkcja ochronna i właściwości techniczne sprawiły, że są one najczęściej stosowanym materiałem powłokowym. Większość powłok epoksydowych jest syntetyzowana z bisfenolu A (BPA, CAS 80-05-7) i epichlorohydryny tworzących żywice epoksydowe z eterem bisfenolu A-diglicydylowym. Opracowano wiele różnych mieszanek powłok epoksydowych, z których najważniejszą podgrupą były powłoki epoksydowo-fenolowe. Inne mieszanki żywic to np. Epoksydoaminy, akrylany i bezwodniki.
Oleożywice
Pierwsze powłoki puszek wykonano z oleożywic, które są mieszaninami oleju i żywicy pozyskiwanej z roślin. Oleożywice są dość elastyczne i łatwe do nałożenia, ale nie przylegają dobrze do powierzchni metalowych, mają ograniczoną odporność na korozję i wymagają długich czasów utwardzania. Ponadto mogą zmieniać właściwości organoleptyczne żywności.
Płyta winylowa
Powłoki winylowe są syntetyzowane z chlorku winylu i octanu winylu. Są bardzo elastyczne i stabilne w warunkach kwaśnych i zasadowych, ale nie przylegają dobrze do metalu i nie wytrzymują wysokich temperatur. Powłoki winylowe wymagają plastyfikatorów i stabilizatorów i często są mieszane z innymi żywicami. Organozole winylowe są przygotowywane z zawiesin żywicy w rozpuszczalniku organicznym. Organozole oferują porównywalnie wyższą odporność chemiczną, stabilność termiczną i właściwości adhezyjne niż powłoki winylowe.
Fenolowy
Żywice fenolowe składają się z fenoli i aldehydów. Są wysoce odporne na korozję i chronią puszki przed plamami siarczkowymi. Fenole mają niską elastyczność, nie przylegają dobrze do metalu i mogą zmieniać zapach i smak potraw. Stosuje się je jako powłoki do beczek i wiader, ale niezmieszane żywice fenolowe nie są stosowane w puszkach na żywność i napoje. Jednak fenole są powszechnymi środkami sieciującymi (np. W żywicach epoksydowych) i zwiększają ich odporność.
Akryl
Żywice akrylowe są najczęściej syntetyzowane z akrylanu etylu. Mają czysty wygląd i wykazują odporność na korozję i plamy siarczkowe, ale są kruche i mogą zmieniać smak i zapach żywności.
Poliester
Kwas izoftalowy (IPA) i kwas tereftalowy (TPA) to główne kwasy karboksylowe stosowane w powłokach poliestrowych. Żywice poliestrowe są łatwe w obróbce podczas procesu produkcyjnego i dobrze przylegają do powierzchni metalu, ale zwykle nie są stabilne w środowisku kwaśnym i mają słabą odporność na korozję. Alternatywnie do laminowania puszek na napoje stosuje się powłoki z politereftalanu etylenu (PET), ale do związania PET z metalem potrzebne są kleje.
Poliolefiny
Powłoki na bazie dyspersji poliolefin weszły niedawno na rynek. Według producenta ostateczna powłoka poliolefinowa wykazuje ochronę przed korozją, przyczepność i elastyczność bez wpływu na smak potraw.
4. Rozporządzenie
U.S.
Pokryte są powłoki polimerowe i żywiczne21 CFR 175.300. Ten kod zawiera listę dozwolonych substancji wyjściowych oraz określa warunki badania i limity migracji. Czy powłoki spełniające te specyfikacje są zgodne z prawem. W maju 2015 r. Kalifornijskie Biuro ds. Oceny Zagrożeń dla Zdrowia Środowiskowego (OEHHA) dodało BPA dolista chemikaliówwiadomo, że powoduje szkodliwe działanie na rozrodczość w ramachTwierdzenie 65. Producenci, dystrybutorzy i sprzedawcy detaliczni muszą teraz informować konsumentów o produktach zawierających BPA z jasnym i rozsądnym ostrzeżeniem dotyczącym zagrożeń chemicznych (FPFzgłoszone).
Europa
Powłoki puszek nie są regulowane przez prawodawstwo ogólnounijne, aleśrodki krajowesą w Holandii,Belgia, Czechach, Grecji, Włoszech, Słowacji, Francji i Hiszpanii. Istnieją zharmonizowane przepisy dotyczące określonych substancji chemicznych, o których wiadomo, że migrują z powłok puszek dla eteru diglicydylowego bisfenolu A (BADGE) i jego pochodnych (rozporządzenie KomisjiWE 1895/2005) i cyny nieorganicznej (rozporządzenie KomisjiWE 242/2004). Projekt rozporządzenia Komisji w sprawie stosowania BPA w lakierach i powłokach sugeruje obecnie limit migracji specyficznej wynoszący 0,05 mg / kg żywności (FPFzgłoszone). We Francji stosowanie BPA jest zabronione w materiałach przeznaczonych do kontaktu z żywnością, w tym we wszystkich opakowaniach, pojemnikach i narzędziach przeznaczonych do bezpośredniego kontaktu z żywnością (LOIn° 2010-729) (FPFzgłoszone).
5. Migracja, narażenie& biomonitoring
Większość badań dotyczących migracji chemicznej z puszek po żywności dotyczyła BPA, BADGE i ich pochodnych. Szczególnie ilość danych dotyczących BPA stanowi dobrą podstawę do oszacowania narażenia. Jednak całość migracji z puszek może również zawierać oligomery, katalizatory, przyspieszacze reakcji, epoksydowane oleje jadalne, żywice aminowe, żywice akrylowe, różne estry, woski, smary i metale. Ponadto substancje dodane w sposób niezamierzony (NIAS), takie jak zanieczyszczenia, produkty uboczne reakcji i produkty degradacji, na ogół stanowią część migracji. Szacunki narażenia dla tych, często złożonych mieszanin, są znacznie trudniejsze lub nawet niemożliwe do obliczenia, ponieważ wiele NIAS to nieznane lub niezidentyfikowane substancje.
Istnieje korelacja między narażeniem ludzi na BPA a spożyciem konserw oraz, w dużo mniejszym stopniu, napojów w puszkach. W 2012 roku badanie wykazało, że BADGE i jego pochodne zostały wykryte we wszystkich próbkach testowych z USA i Chin oraz że stężenia w moczu przekraczały stężenie BPA od 3 do 4 razy.
6. Skutki zdrowotne
Powłoki mogą generalnie uwalniać złożoną mieszaninę chemiczną do żywności i tylko kilku migrantów zostało dokładnie przebadanych. Istnieją obszerne dane dotyczące toksyczności BPA obejmujące wiele różnych punktów końcowych, takich jak wpływ na reprodukcję i rozwój, a także skutki neurologiczne, immunomodulacyjne, sercowo-naczyniowe i metaboliczne. W 2004 r. Uznano, że BADGE nie budzi obaw dotyczących genotoksyczności, rakotwórczości, reprotoksyczności i toksyczności rozwojowej. Jednak nowsze badania wskazały na pewien wpływ na reprotoksyczne i rozwojowe punkty końcowe.
Wiele migrujących substancji jest całkowicie nieznanych, ale mogą one silnie wpływać na toksyczność migracji. W 2006 r. Cytotoksyczne skutki migracji z powłok epoksydowych i poliestrowych zbadano za pomocą szeregu testów. Wyniki jednego z tych testów wykazały, że tylko około 0,5% efektów cytotoksycznych mierzonych w migracji z powłok epoksydowych można przypisać ilości BPA, BADGE i BADGE · H2O. Ten przykład ilustruje znaczenie testów ukierunkowanych na ostateczną migrację, a nie tylko na pojedyncze substancje podczas oceny ryzyka.
