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(塑料橡胶材料)塑料及其
制品:.
塑料及其制品的卫生
塑料是壹类高分子化合物,塑料制品以合成树脂为主要原料,添加适
量的增塑料、稳定剂、抗氧剂等助剂,在壹定的塑化条件下加工而成。
目前我国容许使用的食品容器、包装材料及以及于制造食品用工具、
设备的热塑料塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚***乙烯、偏***乙烯、聚碳酸
酯、聚对苯二甲酸乙二醇脂、尼龙、不饱和聚酯树脂、丙烯***-苯乙
烯共聚树脂、再烯***-苯乙烯共聚树脂、丙烯***-丁二烯-苯乙烯共聚
树脂等;热固性塑料有三聚******甲醛树脂等。
(壹)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别以乙烯和丙烯为单体,经聚
合而成的高分子化合物。
聚乙烯的分子式:
分子量:
聚丙烯的分子式:
分子量:约10~50万
根据聚合时压力大小,聚乙烯塑料又分为高压聚乙烯或称低密度聚乙
烯(LDPE)和低压聚乙烯或称高密度聚乙烯(HDPE)。高压聚乙烯主要用
于制造食品塑料袋、保鲜膜等;低压聚乙烯主要用于制造食品塑料容
器、管、砧板等。聚丙烯塑料薄膜可经纵向和横向拉伸而使其机械性
能发生改变,强度和透明度增加,根据拉伸方向聚丙烯塑料薄膜主要
用于制造食品塑料袋,尤其是复合塑料袋;聚丙烯仍能够加工成既耐
低温又耐高温的食品容器,如保鲜盒和供微波炉使用的容器等。:.
2、主要的卫生问题:聚乙烯和聚丙烯树脂本身毒性极低,KD50大于
最大可能灌胃量。由于具有超长饱和直链烷烃,所以化学稳定性较高,
生物学活性较低,经口的亚急性和慢性试验、致畸和致癌试验均未见
明显毒性作用。聚乙烯和聚丙烯树脂中乙烯和丙烯单体含量极微,而
且乙烯和丙烯本身的毒性也较低。在生产聚乙烯和聚丙烯树脂和成型
品时壹般很少使用剂。因此,聚乙烯和聚丙烯塑是较为安全的塑料,
可广泛用作食品容器、包装材料,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装食用油,以免油脂变味。按照
GB9691-88《食品包装用聚乙烯树脂卫生标准》、GB9687-88《食品包
装用聚乙烯成型品卫生标准》、GB9693-88《食品包装用聚丙烯树脂卫
生标准》、GB9688-88《食品包装用聚丙烯成型品卫生标准》的规定,
树脂和成型品均法需要控制游离单体。
(二)聚***乙烯(polyvinylchloridem,PVC)
1、理化特性:聚***乙烯由***乙烯为单体聚合而成。
分子式:
分子量:约5~12万
根据聚***乙烯中加入的增塑剂多少,可分为硬质、半硬腩和软质聚***
乙烯。硬腩聚***乙烯添加的增塑剂壹般<10%,半硬质为10~30%,软
质为30~50%。其物理机械性能也随其组分不同而有所不同。总的说
来,聚***乙烯具有耐化学性好、机械强度较高、绝缘性好和价廉的特
点。聚***乙烯半硬片可经吸塑加工成塑料盒;软质聚***乙烯可作为饮
料盖、四旋瓶盖的垫片(俗称滴塑);硬质聚***乙烯可加工成塑料管、:.
板等。
2、主要的卫生问题:聚***乙烯本身无毒,但其单体和降解产物毒性
较大,聚***乙烯中增塑剂含量较高。
(1)***乙烯单体和降解产物的毒性:聚***乙烯树脂和成型品中往往含
有壹定量的***乙烯单体,和食品接触时能够向食品中迁移。***乙烯经
胃肠道吸收后,壹部分经呼吸道排出,另壹部分分解成***乙醇和壹***
醋酸。在体内仍可和脱氧核醣核酸(DNA)结合。主要对神经系统、骨
骼和肝脏产生毒性作用。研究结果表明,***乙烯单体及其分解产物具
有致癌作用。有引起人体血管肉瘤的流行病学调查报告。因此,各国
对聚***乙烯树脂中***乙烯单体残留量都作出规定,如日本、美国、英
国、法国、荷兰、意大利、瑞士等国规定应小于1mg/kg;法国、意大
利、。我国GB4803-94
《食品容器、包装材料用聚***乙烯树脂卫生标准》和GB9681-88《食
品包装用聚***乙烯成型品卫生标准》规定,食品包装用聚***乙烯树脂
和成型品中***乙烯单体含量应分别控制在5mg/kg1mg/1和以下。
(2)卤代烃的毒性:根据***乙烯单体的制取方法,聚***乙烯分为乙炔
法聚***乙烯和乙烯法聚***乙烯二种。由于合成工艺不同,聚***乙烯中
所含的卤代烃也不同。乙炔法聚***乙烯含有1,1-二***乙烷,而乙烯
法聚***乙烯中含有1,2-二***乙烷,而后者的毒性是前者的10倍。因
此,GB4803-94《食品容器、包装材料用取***乙烯树脂卫生标准》规
;定,乙炔法聚***乙烯树脂中,1,1-二***乙烷残留量应小于150mg/kg
乙烯法聚***乙烯树脂中1,2-二***乙烷残留量应小于2mg/kg。:.
(3)增塑剂的迁移:聚***乙烯成型品中要使用大量的增塑剂,尤其是
半硬质和软质聚***乙烯,其中有些增塑剂的毒性较大()。
除增塑剂以外,生产聚***乙烯成型品时,仍要添加稳定剂和
紫外线吸收剂等助剂,这些助剂也会向食品迁移。因此,也必须高度
注意的添加助剂的毒性。应符合GB9685-94《食品容器、包装材料用
助剂使用卫生标准》的规定。
(三)聚苯乙烯(Polystyrene,PS)
1、理性特性:聚苯乙烯由苯乙烯单体聚合而成。
分子式:分子量:约20万
通用性聚苯乙烯为无色透明,耐油、耐酸、耐碱、耐醇,但较脆,抗
冲击性较差;经改性处理后可制得冲击强度较高的高抗冲聚苯乙烯
(HIPS),可用于制造冰箱内的果菜盒和家用食品加工机械;也可在悬
浮法聚合的聚苯乙烯中加入壹定量的发泡剂(即戊烷、已烷、***利昂
等发泡剂)后,可制得发泡聚苯乙烯(EPS),再经二次加工可制得快餐
饭盒。
2、主要的卫生问题:聚苯乙烯本身无毒,掺入饲料喂养动物,未见
毒性表现。但聚苯乙烯中含有游离的苯乙烯单体以及甲苯、乙苯、异
丙苯等挥发性物质。这些挥发性物质具有较大的毒性,苯乙烯单体对
大鼠LD50(经口)为1~,慢性毒性试验表明,生长发育
迟缓,肝和肾重量减轻;甲苯、乙苯、丙苯等苯系类化合物,对神经
系统有毒性作用()。因此,GB9692-88烯树脂中苯乙烯和乙
%%以下。:.
EPS中的发泡剂壹***利昂毒性较大,而且在中的残留量可高达数
十~数百mg/kg。而戊烷和丁烷毒性很小,已列入《食品容器、包装
材料用助剂使用卫生标准》中。可降解的EPS有生物降解、光降解和
混合降解。生物降解壹般在EPS10~30%淀粉和/或纤维素;光中添加
中必须添加光敏催化剂。《食品容器、包装材料用助降解壹般在EPS
剂使用卫生标准》规定可以使用的光敏催化剂有二茂铁类衍生物:混
中必须添加光敏催化剂。目前,我国仍未制订食品容器、合降解在EPS
包装材料用EPS的卫生标准。
(四)三聚******甲醛树脂(melamine-formalin:MF)
1、理化特性:三聚******甲醛树脂由三聚******和甲醛缩聚而成。
分子式:分子量:>300
三聚******甲醛树脂属热固型塑料(谷称蜜***)。耐热(120℃)、耐油、
耐醇、耐污染,可制成各种色彩的、仿瓷器的食具和餐具。
2、主要的卫生问题:三聚******甲醛树脂本身无毒。但三聚******甲醛
树脂中含有壹定的游离甲醛,尤其是由苯酚和甲醛缩聚而成的酚醛树
脂(俗称电木)和由尿素和甲醛缩聚而成的脲醛树脂(俗称电玉)中甲醛
含量更高。甲醛是壹种细胞的原浆毒,动物经口摄入甲醛,可出现肝
细胞坏死和淋巴细胞浸润。因此酚醛树脂和脲醛树脂不得用于食品容
器、包装材料。三聚******甲醛树脂中甲醛的迁移量随三聚******甲醛树
脂热固压制的时间和热固成型后放置时间的延长以及热固压制温度
的升高而降低。按照GB9690-88《食品包装用三聚******成型品卫生标
准》有规定,食品包装用三聚******甲醛树脂的成品中游离甲醛的含量:.
应控制在10mg/L以下。
(五)聚碳酸酯树脂(polycarbonate,PC)
1、理化特性:聚碳酸酯树脂是在分子链中含有碳酸酯的壹类高分子
化合物的总称。根据R基种类不同,能够分成脂肪族、脂环族、芳香
族和脂肪族-芳香族的聚碳酸酯。目前只有双酚A型的芳香聚碳酸酯
树脂,以双酚A和碳酸二苯酯为原料,经酯交换和缩聚而成。其分子
式为:聚碳酸酯树酯是壹种耐热、耐寒、具有良好机械性能的热塑性
工程塑料。由于具有无味、耐油、不易污染的特点,因此,聚碳酸酯
树脂主要用于制造和加工食品的横具(如饼干、功克力模具等)、婴儿
奶瓶、食品加工机械等有抗冲击和壹定透明度要求的食品容器和食品
加工设备等。
2、主要的卫生问题:聚碳酸酯树脂本身无毒,经口LD50>10g/kg为
体重,致突变试验(A,es)阴性。但双试验、微核试验和精子畸形试验
酚A—苯酚产生。苯酚不仅具有和碳酸二苯酯进行酯交换时有中间体
壹定的毒性,而且仍会产生异嗅,影响食品的感官性状。聚碳酸酯树
脂在50%和100%的乙二醇溶中浸泡30天其重量和抗张强度均有明显
下降。因此,按照GB13116-91《食品容器、包装材料用聚碳酸酯成型
品卫生标准》的规定,食品容器、包装材料用聚碳酸酯树脂和成型品
,而且不宜接触高浓度乙
醇溶液。
(六)聚对苯二甲酸乙二醇树脂(polyethyleneterephthalate,PET)
1、理化特征:聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂是以对苯二甲酸和乙二醇:.
为原料,经酯交换生成对苯二甲酸二(β-羟乙)酯单体,再经自缩聚
而成。分子式为:聚对苯二甲酸乙二醇酯(俗称聚酯)具有高强韧
性、高阻气体、高透明性等良好的物理机械性能,且且耐酸、耐碱、
耐溶剂和耐热(薄膜)。因此,聚对苯二甲酸乙二醇酯主要用于制作薄
膜(作为复合食品包装袋的原料)、含或不含二氧化碳的饮料瓶、油瓶
及其他调味品瓶。
2、主要的卫生问题:聚对苯二甲酸乙二醇脂树脂无毒,小鼠口服树
脂或提取物的LD50>10g/kg(Ames试验、微核试体重,致突变试验均
验和精子畸形试验)均阴性。由于聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂在自缩
聚过程中要使用锑(壹般为三氧化二锑或醋酸锑)作催化剂,所以,树
脂中可能有锑的残留。锑为中等急性毒性的金属,三氧化二锑的大鼠
LD50(腹腔),对心体重,剂量喂养大鼠
肌有损害作用。国外也有使用锗作催化剂。因此,按照GB1314-91《食
品容器及包装材料用聚对苯二甲酸乙二酯成型品卫生标准》的规定,
食品容器、包装材料用聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂和成型品中锑的含
/l和以下。
(七)聚酰***(尼龙mylon)
1、理化特性:聚酰***是壹类主链上含有许多重复酰***基团的高分子
化合物,通常使用的名称为尼龙。尼龙可由二元***和二元酸通过缩聚
反应制得,也能够是壹种内酰***的分子通过自缩聚而成。尼龙的品种
较多,由二元***和二元酸通过缩聚反应制得尼龙的命名则由二元***和
二元酸中的碳原子数来决定,如由已二***和癸二酸反应所得的缩聚物:.
就称尼龙610;由内酰***自缩聚制得的尼龙,则由内酰***中的碳原子
数来定,如由已内酰***制得的自缩聚物称尼龙6。因此,尼龙有以下
二种通式:
尼龙具有耐磨、耐热、耐寒、耐药品、强韧等特性,但耐酸性较差。
因此,尼龙主要用于制作薄膜(作为复合食品包装袋的原料)、过滤网
和食品加工机械等。
2、主要的卫生问题:尼龙本身无毒,尼龙6树脂的浸泡液对小鼠口
服LD50>10g/kg(Ames)均阴性。但体重,致突变试验试验和微核试验
中含有已内酰***,有报导,长期摄入已内酰***能引起神经衰弱。尼龙6
因此,按照GB16331-96《食品包装材料用尼龙6树脂卫生标准》和
GB16332-96《食品包装材料用尼龙6GB16332-96树脂卫生标准》和
《食品包装材料用尼龙成型品卫生标准》的规定,食品容器、包装材
料用尼龙6150mg/l树脂和成型品中已内酰***残留量应分别控制在和
15mg/l以下。
(八)不饱和聚酯树脂及其玻璃钢
(unsatedpolyesterresinandglassfibrereinforcedplastics)
1、理化特性:不饱和聚酯树脂以多元醇、不饱和二元羧酸酐、饱和
二元羧酸酐为主要原料,在引发剂和维化剂的作用下,生成的聚酯,
再加入苯乙烯所制得的液体不饱和聚酯树脂。以玻璃纤维为增强材料,
制成的不饱和聚酯树脂制品称为玻璃钢,又称玻璃纤维增强塑料。玻
璃钢具有成型方便、耐寒、质轻、抗冲击等特性。因此,不饱和聚酯
及其玻璃钢主要用于制成冷冻鱼肉的贮盘、酒和调味发酵罐、冷库和:.
水箱库板等。
2、主要的卫生问题:不饱和聚酯树脂及其玻璃钢本身无毒,不饱和
聚酯树脂的口服LD50>15kg/kg(Ames试验、微核试体重,致突变试验
验和精子畸形试验)均阴性。但在不饱和聚酯树指及其玻璃钢聚合、
固化时需要使用引发剂和催化剂,因此,在不饱和聚酯树脂及其玻璃
钢中会有引发剂、催化剂的残留。引发剂和催化剂的品种较多,有些
毒性较大。GB9685-94《食品容器、包装材料用助剂使用卫生标准》
规定,食品容器、包装材料用不饱和聚酯树脂及其玻璃钢应当使用过
氧化甲乙***为引发剂,环烷酸钴为催化剂。另外,苯乙烯既是不饱和
聚酯树脂及其玻璃钢的溶剂,又是其固化的交联剂。因此,苯乙烯的
残留是不可避免的,苯乙烯中常混有乙苯。苯乙烯具有较大的毒性,
苯乙烯的残留量和引发剂、催化剂加入的比例、配方、固化程度以及
成型的处理有关。根据GB13115-91《食品容器及包装材料用不饱和聚
酯树指及其玻璃钢卫生标准的规定,食品容器、包装材料用不饱和聚
酯树脂模板和玻璃钢中乙苯类化合物(以苯乙烯计)%
%以下。
(九)聚偏***乙烯(polyvinylidenechoridl,PVDC)
1、理化特性:聚偏***乙烯由偏二***乙烯单体聚合而成。
分子式:
分子量:约为2~10万。
聚偏***乙烯具有极好的防潮性和气密性,化学性质稳定,耐化学性好,
且有热收缩性等特点。但价格较贵,热封性能较差。聚偏烯残留。偏:.
***乙烯属中等毒性物质,蓄积性极弱,无致突变性。因此,GB15204-94《食
品容器、包装材料用偏***乙烯-***乙烯共聚树脂卫生标准》规定,偏***
乙烯和***乙烯残留量分别低于10mg/kg2mg/kg。另外,用作肠衣的和
聚偏***乙烯薄膜常常加入红色的着色剂。着色剂向食品中迁移也是壹
个不容忽视的问题。
(十)丙烯***-苯乙烯(Acrylonitrile-Styrene,AS)和丙烯***-丁二烯-
苯乙烯(Acrylonitrile-Brtadiene-Styrene,ABS)共聚树脂
1、理化特征:丙烯***-苯乙烯树脂由丙烯***和苯乙烯共聚而成。丙烯
***-丁二烯-苯乙烯树脂由聚丁二烯或丁苯橡胶或丁***橡胶的桷胶状
聚合物分散于丙烯***-苯乙烯或聚苯乙烯中的玻璃状聚合物中,通过
混炼法、接枝法或接技混炼法聚合而成。
丙烯***-苯乙烯的分子式:
丙烯***-丁二烯-苯乙烯的分子式:
丙烯***-苯乙烯树脂和丙烯***-丁二烯-苯乙烯树脂是壹类热塑性工程
塑料。它既保持了聚苯乙烯的光泽和加工流动性以及耐腐蚀,且且有
橡胶的耐冲击性。丙烯***-苯乙烯树脂仍有耐热性和透明性。所以丙
烯***-苯乙烯和丙烯***-丁二烯-苯乙烯塑料主要制造工业用和家庭用
食品加工设备和机械以及冰箱内胆、果菜盒、管道等。
2、主要卫生问题:丙烯***-苯乙烯树脂和丙烯***-丁二烯-苯乙烯树
脂本身无毒。可是,俩者都含有丙烯***单体,而丙烯***毒性较大。动
物口肥LD5025~186mg/kg体重,仍可造成徨系统和肾脏损伤以及为
血液生化改变。慢性动物实验证实对肾、脑、统和肾脏损伤作用,甚:.
至引起肿瘤。而且,树脂中的丙烯***会向食品迁移、迁移量和残留量
呈显著的线性相关。因此,食品容器、包装材料用丙烯***-苯乙烯成
型品和丙烯***-丁二烯-苯乙烯成型品卫生标准规定,丙烯***溶出量分
别在50mg/kg11mg/kg和以下。