Yixing Feihong Steel Pacaging může povlakovat
1. Proč obalené plechovky?
Plechovky na potraviny a nápoje zachovávají chuťovou a nutriční hodnotu své náplně až několik let. V důsledku tak dlouhé doby skladování je třeba minimalizovat interakce mezi obalem a potravinami. Plechovky jsou obvykle potaženy organickou vrstvou, která chrání integritu plechovky před účinky potravin a zabraňuje chemickým reakcím mezi kovem plechovky a potravinami. Aby byly splněny technické a zákonné požadavky, měly by být povlaky odolné vůči výrobním a sterilizačním procesům (1, 3), všeobecně použitelné pro všechny typy potravin a nápojů (2), zabránit chemické migraci do potravin v množstvích, která ohrožují lidské zdraví (4), drží plechovku i po neúmyslné deformaci (5), odolává agresivním druhům potravin a chrání kov plechovek (6), udržuje jídlo a udržuje jeho organoleptické vlastnosti po dobu několika let (7).
2. Mohou údaje o výrobě a trhu
Plechovky jsou vyrobeny ze tří různých materiálů: hliník, cínovaná ocel (cínová deska) a elektrolytická chromovaná ocel (ECCS). Těla plechovek jsou vytvořena buď jako 3-dílné svařované plechovky (3PC), 2-dílné nakreslené a překreslené (DRD) plechovky nebo jako 2-dílné nakreslené a vyžehlené plechovky (D GG; I). Nezávisle na materiálu a procesu výroby je většina plechovek potažena interně a externě filmy o tloušťce 1 až 10 um. Povlaky se obvykle nanášejí na obě strany rovinných plechů nebo svitků válcovým nanášením před vytvořením plechovek. Alternativně jsou povlaky nastříkány na předem vytvořené plechovky. Plechovky se používají bez vnitřních povlaků na světle zbarvené, kyselé šťávy a ovoce (např. Ananas, hrušky, broskve), protože cín se snadněji oxiduje než potraviny, čímž zabraňuje ztmavnutí a změnám chuti způsobené oxidací ovoce. Potravinářské plechovky jsou obvykle tlakově sterilizovány s přesnými podmínkami v závislosti na druhu jídla. Nápojové plechovky však mohou být pasterizovány nebo sterilizovány v uzavřených plechovkách nebo plněny za aseptických podmínek.
Každý rok se celosvětově vyrábí více než 300 miliard nápojových plechovek. V roce 2014 bylo 90% nápojových plechovek vyrobeno z hliníku; zbývajících 10% bylo z oceli. Dále se odhadovalo, že v roce 2011 bylo na celém světě prodáno 75 miliard potravinových konzerv. V roce 2011 byla celosvětová výrobní kapacita povlaků na plechovky odhadnuta na 800 000 tun, což odpovídá tržní hodnotě 2,8 miliardy EUR.
3. Povlaky: vlastnosti a alternativy
Komerčně je dostupných mnoho různých povlaků na plechovky, ale většina z nich je založena na omezeném počtu chemických funkcí (tabulka). Povlaky obsahují různá aditiva, např. Činidla ke zvýšení skluzu povrchu, jakož i odolnost povlaků plechovek proti oděru a poškrábání, lubrikantů, odpěňovačů, lepidel, odstraňovačů kyseliny chlorovodíkové a pigmentů.
Povlaky na bázi epoxidů mají nejvyšší podíl na trhu více než 90%. Výrobci plechovek a potravinářské společnosti však začali nahrazovat epoxidové povlaky na bázi BPA alternativami v důsledku toxikologických důkazů, veřejných diskusí a nedávných regulačních rozhodnutí. Akrylové a polyesterové povlaky se v současné době používají jako alternativy první generace k epoxidovým povlakům a nedávno byly vyvinuty polyolefinové a non-BPA epoxidové povlaky. Další vynálezy zahrnují systémy zachycení BPA a vrchní povlaky. Většina těchto alternativních povlaků je dražší než epoxidové povlaky a nemusí vykazovat stejné spektrum vlastností, pokud jde o jejich stabilitu a univerzální použitelnost.
Epoxidové povlaky
V 50. letech 20. století byly jako povlaky na hliníkové a ocelové plechovky zavedeny epoxidové pryskyřice. Jejich stabilita, ochranná funkce a technické vlastnosti z nich dělaly nejčastěji používaný nátěrový materiál. Většina epoxidových povlaků je syntetizována z bisfenolu A (BPA, CAS 80-05-7) a epichlorhydrin tvořících bisfenol A-diglycidylether epoxidových pryskyřic. Bylo vyvinuto mnoho různých směsí epoxidových povlaků, přičemž epoxyfenolické povlaky byly nejdůležitější podskupinou. Dalšími smíšenými pryskyřicemi jsou např. Epoxyaminy, akryláty a anhydridy.
Oleoresiny
První povlaky na plechovky byly vyrobeny z oleoresinů, což jsou směsi oleje a pryskyřice extrahované z rostlin. Oleoresiny jsou poměrně flexibilní a snadno se aplikují, ale nelepí dobře na kovové povrchy, mají omezenou odolnost proti korozi a vyžadují dlouhé doby vytvrzování. Kromě toho mohou změnit organoleptické vlastnosti potravin.
Vinyl
Vinylové povlaky jsou syntetizovány z vinylchloridu a vinylacetátu. Jsou vysoce flexibilní a stabilní za kyselých a alkalických podmínek, ale na kovu dobře nelnou a nevydrží při vysokých teplotách. Vinylové povlaky vyžadují změkčovadla a stabilizátory a často se mísí s jinými pryskyřicemi. Vinylové organosoly se připravují ze suspenzí pryskyřice v organickém rozpouštědle. Organosoly nabízejí srovnatelně vyšší chemickou odolnost, tepelnou stabilitu a adhezivní vlastnosti než vinylové povlaky.
Fenolický
Fenolické pryskyřice se skládají z fenolů a aldehydů. Jsou vysoce odolné vůči korozi a chrání plechovky před barvením sulfidy. Fenoly mají nízkou flexibilitu, nelepí dobře na kov a mohou měnit vůni a chuť potravin. Používají se jako povlaky na bubny a vědra, ale nespojené fenolové pryskyřice se nepoužívají v potravinářských a nápojových plechovkách. Fenolové látky jsou však běžnými zesíťovacími činidly (např. V epoxidových pryskyřicích) a zvyšují jejich odolnost.
Akryl
Akrylové pryskyřice se nejčastěji syntetizují z ethylakrylátu. Mají čistý vzhled a vykazují odolnost vůči korozi a sulfidovým skvrnám, jsou však křehké a mohou změnit chuť a vůni potravin.
Polyester
Kyselina isoftalová (IPA) a kyselina tereftalová (TPA) jsou hlavní karboxylové kyseliny používané v polyesterových povlacích. S polyesterovými pryskyřicemi se během výrobního procesu snadno manipuluje a dobře ulpívají na kovovém povrchu, ale obvykle nejsou stabilní za kyselých podmínek a mají nízkou odolnost proti korozi. Alternativně se pro laminování nápojových plechovek používají potahy z polyethylentereftalátu (PET), ale k vázání PET na kov jsou nutná adheziva.
Polyolefiny
Na trh se nedávno dostaly povlaky na bázi disperzí polyolefinů. Podle výrobce vykazuje finální polyolefinový povlak ochranu proti korozi, adhezi a flexibilitu bez ovlivnění chuti jídla.
4. Regulace
U.S.
Polymerní a pryskyřičné povlaky jsou pokryty21 CFR 175,300. Tento kód uvádí povolené výchozí látky a specifikuje zkušební podmínky a migrační limity. Povlaky na plechovky splňující tyto specifikace jsou v souladu se zákonem. V květnu 2015 kalifornský úřad pro posuzování zdravotních rizik pro životní prostředí (OEHHA) přidal BPA do EUseznam chemikáliío nichž je známo, že způsobují reprodukční újmuNávrh 65. Výrobci, distributoři a maloobchodníci nyní musí informovat spotřebitele o výrobcích obsahujících BPA s jasným a přiměřeným varováním ohledně chemických rizik (FPF)hlášeno).
Evropa
Povlaky na plechovky nejsou regulovány právními předpisy platnými v celé EU, alevnitrostátní opatřeníjsou na místě v Nizozemsku,Belgie, Česká republika, Řecko, Itálie, Slovensko, Francie a Španělsko. Pro bisfenol diglycidylether (BADGE) a jeho deriváty (nařízení Komise) existují harmonizovaná nařízení pro specifické chemikálie, které migrují z povlaků na plechovkyEC 1895/2005) a pro anorganický cín (nařízení Komise (ES) čEC 242/2004). Návrh nařízení Komise o používání BPA v lacích a nátěrech v současné době navrhuje specifický migrační limit 0,05 mg / kg potravin (FPF)hlášeno). Ve Francii je používání BPA zakázáno u FCM včetně veškerých obalů, nádob a nádob určených pro přímý kontakt s potravinami (LOI)n° 2010-729) (FPFhlášeno).
5. Migrace, expozice& biomonitoring
Většina studií zkoumajících chemickou migraci z potravinářských konzerv se zaměřila na BPA, BADGE a jejich deriváty. Obzvláště množství údajů o BPA poskytuje dobrý základ pro odhady expozice. Celková migrace z plechovek však může také obsahovat oligomery, katalyzátory, urychlovače reakce, epoxidované jedlé oleje, aminoživice, akrylové pryskyřice, různé estery, vosky, mazadla a kovy. Součástí migrace jsou obecně také látky, které nebyly záměrně přidány (NIAS), jako jsou nečistoty, vedlejší produkty reakce a produkty rozkladu. Odhady expozice pro tyto, často složité směsi, jsou mnohem obtížnější nebo dokonce nemožné spočítat, protože mnoho NIAS je neznámých nebo neidentifikovaných látek.
Existuje korelace mezi vystavením člověka BPA a konzumací konzervovaných potravin a v mnohem menší míře konzervovaných nápojů. V roce 2012 studie ukázala, že BADGE a jeho deriváty byly detekovány ve všech testovaných vzorcích z USA a Číny a že koncentrace moči překročily koncentrace BPA 3 až 4krát.
6. Účinky na zdraví
Povlaky na plechovky obecně uvolňují do potravin složitou chemickou směs a pouze několik migrantů bylo důkladně testováno. Pro BPA existují rozsáhlé údaje o toxicitě zahrnující mnoho různých koncových bodů, jako jsou reprodukční a vývojové účinky, jakož i neurologické, imunomodulační, kardiovaskulární a metabolické účinky. V roce 2004 byla společnost BADGE usuzována, že nevzbuzuje obavy z genotoxicity, karcinogenity, reprotoxicity a vývojové toxicity. Novější studie však naznačily určité účinky na reprotoxické a vývojové parametry.
Mnoho migrujících látek není zcela známo, ale mohou výrazně přispět k toxicitě migrace. V roce 2006 byly pomocí série testů testovány cytotoxické účinky migrátů z povlaků na bázi epoxidů a polyesterů. Výsledky jednoho z těchto testů ukázaly, že pouze asi 0,5% cytotoxických účinků měřených v migrátu z epoxidových povlaků bylo možno vystopovat zpět k množství BPA, BADGE a BADGE · H2O. Tento příklad ilustruje důležitost testů zaměřených na konečnou migraci a nejen na jednotlivé látky při posuzování rizik.
