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让塑料助剂更安全
发布时间: 2013-3-11 15:33:17

在经历了享用便利到安全事故矛头直接指向的发展过程之后,塑料添加剂行业开始超乎寻常地关注配套助剂的开发和应用。在推进塑料制品的安全环保方面,法律法规及行业标准对塑料助剂的使用和限制起到了指导性的作用。

法律法规及标准

目前,塑料助剂的使用规定主要参考RoHSREACH、美国FDA 、日本行业协会、EU No 10/2011GB9685-2008等。

禁用或限用

2003年,RoHS指令成为正式法律,并自200671起,限制使用重金属以及部分阻燃剂,其中PbHgCr6+PBBPBDE的最大允许含量为0.1%Cd的最大允许含量为0.01%。此令一出,各国纷纷仿效,全世界范围内出台了各大针对合成树脂产品限制使用重金属和特定化合物的法律法规。2004年,我国对等RoHS指令,出台了《电子信息产品污染防治管理办法》,从而推进了无铅化重金属替代技术和新型阻燃剂的开发与研究。

REACH法规自2007年开始实施 2008年规定了第1批高度关注的物质(SVHC);2012年,规定了第7批名单13种物质。截至目前,共发布了6批名单,共73种物质。

有鉴于此,国内企业积极开展替代物质研究,减少潜在危害化学物质的应用,降低产品对环境的负面影响和冲击,同时提高产品的国际竞争力。

许用

在各国制定的一系列允许使用特定化学物质的法律法规中,着重来看欧盟、美国、日本和中国的情况。

2011年,欧盟相继出台了EU No 10/2011EU284/2011EU No 1282/2011,一年之内3次专门针对塑料制食品接触产品发布技术法规。其中,201151,欧盟EU No 10/2011正式实施,替代2002/72/EC,列表授权可用物质885种;20111218,欧盟EU No1282/2011条例正式生效,从两方面大幅提升塑料食品接触产品质量安全要求:

新增15种单体和助剂的限量要求;

8种已有的单体和助剂的限量和要求进行更新,其中三聚氰胺单体SML30mg/kg降至2.5mg/kg

美国FDA法规在21章中规定了允许使用的食品接触材料,包括:

间接添加剂规定21 CFR 174-179

通常的间接食品添加剂(21 CFR 174);粘合剂和涂料的成分(21 CFR 175);聚合物(21 CFR 176);助剂、生产助剂和消毒杀菌剂(21 CFR 178);生产内射线、食品工序和处理(21 CFR 179)。

一般认为安全物质(GRAS)。

食品中的GRAS物质(21 CFR 182);经证实的食品中的GRAS物质(21 CFR 184);经证实的用于食品包装的GRAS物质(21 CFR 186)。

列于21CFR 181的优先批准成分。

FDA法规中还包括的重要内容是食品接触通告(FCN)——发布于FDA网站,以及法规豁免清单(21CFR 170.39)。

日本通过政府授权给日本卫生烯烃与苯乙烯塑料协会(JHOSPA)和日本卫生PVC协会(JHPA)对企业进行监管。目前,JHPA协会塑料助剂肯定列表有1000余项,JHOSPA协会塑料助剂肯定列表有1300余项。

在中国,《食品安全法》和《GB 9685-2008食品容器、包装材料用添加剂限量标准》于200961同步实施,将食品包装材料的安全监管列入了国家食品安全的重点工作内容中。在新的标准中,将65种可用物质扩大到958种,其中塑料、粘合剂、油墨产品中可用添加剂分别为571种、452种、75种。

2011131起,卫生部监督局发布三批物质名单公开征求意见。已有107种树脂和301种添加剂获可用资格。至目前,中国的食品包装材料可用物质列表已增至1366种。

法规助推助剂发展

法律法规的完善和推进促进了助剂向环保化技术的方向发展,这些趋势包括去重金属化、复合高效协同、单包化、天然物质再利用和高效利用、结构异化,以及高分子量化等等。

增塑剂

20114月台湾塑化剂风波后,国家高度重视违规使用食品添加剂问题。同年6月,卫生部公布《食品中可能违法添加的非食用物质和易滥用的食品添加剂名单(第六批)》,共17种邻苯二甲酸酯类物质名列其中。其中5个邻苯二甲酸酯类品种是被GB9685-2008允许使用在食品包装材料中的(见上表)。

邻苯二甲酸酯类产品的禁止或限制使用范围日益扩大,其替代产品开发需求日加迫切。但是,性价比超过邻苯二甲酸酯类产品的品种尚未问世。然而,在特定领域中诞生了一系列替代产品,包括:对苯二甲酸酯、间苯二甲酸酯、苯二甲酸长碳链醇酯等结构异化产品;以及乙酰柠檬酸三正丁酯、环氧植物油酸酯等脂肪酸多元醇酯。

未来,邻苯二甲酸酯的氢化产物或者环己基二羧酸酯产品的开发应属研发方向之一。利用生物质原料,采用清洁生产工艺则是增塑剂开发的共性关键技术。

阻燃剂

随着卤系阻燃剂的禁/限用问题渐渐上升到法规层面——尤其是RoHS指令中限用多溴联苯和多溴联苯醚等阻燃剂,国内外迅速开发出十溴联苯醚的替代品十溴二苯乙烷和溴化聚合物树脂(溴化环氧树脂、溴化聚碳酸酯、溴化聚苯乙烯)等。

未来,无卤非磷阻燃材料将成为奋斗目标;本征阻燃改性材料的开发则是另一个发展方向。

热稳定剂

市场上使用的热稳定剂以铅盐和复合金属稳定剂为主,硬盐和有机锡类也占据了较大份额。2010年,钙锌类环保型热稳定剂的产量比2005年增长了70%,而铅盐的使用比例则逐步减少;有机化合类热稳定剂中,稀土掺杂热稳定剂、β-二酮和水滑石等辅助热稳定剂取得了显著成绩。

现阶段,国内外热稳定剂的研究及开发呈现出以下几个趋势:

多组分复合,以提高稳定剂的经济性和效能;

利用生物质资源和自然资源,以提高其环保性;

“一袋式”包装,以提高操作性

化学复合改性,以提高其功能性。

抗静电剂

随着轻型包装,特别是食品软包装产业的快速发展,我国双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜的生产能力从不足50万吨跃升到250万吨,稳居世界首位 ;与之同步,流延聚丙烯(CPP)、吹塑聚烯烃薄膜的生产量也快速提升。因而令各种类型的聚烯烃薄膜产品对抗静电剂的需求与日俱增。

适用于聚烯烃薄膜的多为非离子型抗静电剂,约占世界高分子包装材料用抗静电剂市场总量的60%以上。主要品种有脂肪酸多元醇酯、脂肪酸、脂肪醇、脂肪胺与环氧乙烷的聚合物等等。

其中,有两类物质被美国FDAGB9685-2008明确列表允许在直接接触食品的包装材料中使用:

GMS:以分子蒸馏单硬脂酸甘油酯(GMS)为代表的多元醇脂肪酸酯及其环氧乙烷加成物,包括多聚甘油脂肪酸酯、多聚甘油硼酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯以及它们与环氧乙烷的加成物。

乙氧基化的有机胺 C10-C18的脂肪胺与环氧乙烷的加成物。

未来方向

受国内外市场需求和国际性环保法规强制实施的拉动,塑料助剂产品开发活跃,产品结构日益优化,节能减排、清洁生产等提升产品质量的新工艺、新技术得到深入推广应用。塑料助剂产业的生产能力、技术质量水平和国际市场竞争力均大幅提升。

助剂,作为包装材料中不可缺少的组成部分,必然朝着环保、安全、高效、无毒的方向发展。


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