peltipurkin sisäpinnoite ja levitys

Yixing Feihong Steel -pakkaus voi päällystää

1. Miksi päällystetyt tölkit?

Ruoka- ja juomatölkit säilyttävät täytteen maun ja ravintoarvot jopa useita vuosia. Tällaisten pitkien varastointiaikojen seurauksena pakkauksen ja ruoan välinen vuorovaikutus on minimoitava. Tölkit on yleensä päällystetty orgaanisella kerroksella, joka suojaa tölkin eheyttä ruoan vaikutuksilta ja estää tölkin metallin ja ruoan kemialliset reaktiot. Teknisten ja lakisääteisten vaatimusten täyttämiseksi voidaanko pinnoitteiden kestää tuotanto- ja sterilointiprosessit (1, 3), olla yleisesti sovellettavissa kaikkiin ruoka- ja juomatyyppeihin (2), estää kemiallinen kulkeutuminen elintarvikkeisiin määrinä, jotka vaarantavat ihmisten terveyden (4), pidä kiinni tölkistä myös tahattoman muodonmuutoksen jälkeen (5), vastustaa aggressiivisia ruokalajeja ja suojaa tölkkien metallia (6), säilytä ruoka ja säilytä sen aistinvaraiset ominaisuudet useiden vuosien ajan (7).

2. Voiko tuotanto- ja markkinatiedot

Tölkit valmistetaan kolmesta eri materiaalista: alumiinista, tinapinnoitetusta teräksestä (tinalevy) ja elektrolyyttisestä kromipinnoitetusta teräksestä (ECCS). Tölkkirungot ovat joko 3-osaisia ​​hitsattuja tölkkejä (3 kpl), 2-osaisia ​​vedettyjä ja uudelleenpiirrettyjä (DRD) tölkkejä tai 2-osaisia ​​vedettyjä ja silitettyjä tölkkejä (D GG-amp; I). Materiaalista ja tuotantoprosessista riippumatta useimmat tölkit on päällystetty sisäisesti ja ulkoisesti kalvoilla, joiden paksuus on 1 - 10 um. Pinnoitteet levitetään tavallisesti tasomaisen metallilevyn tai kelan molemmille puolille telapinnoitteella ennen tölkkien muodostamista. Vaihtoehtoisesti pinnoitteet ruiskutetaan ennalta muodostettuihin tölkeihin. Peltitölkkejä käytetään ilman sisäpinnoitteita vaaleanvärisille, happamille mehuille ja hedelmille (esim. Ananas, päärynät, persikat), koska tinaa hapetetaan helpommin kuin ruokaa, mikä estää hedelmien hapettumisesta aiheutuvat tummumiset ja makumuutokset. Ruokapurkit steriloidaan yleensä paineella tarkoilla olosuhteilla ruoan tyypistä riippuen. Juomatölkit voidaan kuitenkin pastöroida tai steriloida suljetuissa tölkeissä tai täyttää aseptisissa olosuhteissa.

Yli 300 miljardia juomatölkkiä tuotetaan maailmanlaajuisesti vuosittain. Vuonna 2014 90% juomatölkeistä valmistettiin alumiinista; loput 10% koostui teräksestä. Lisäksi arvioitiin, että vuonna 2011 maailmanlaajuisesti myytiin 75 miljardia ruokapurkkia. Vuonna 2013 noin 30 miljardia dollaria ja 9 miljardia dollaria ansaittiin maailmanlaajuisesti juoma- ja ruokapurkkeilla. Vuonna 2011 tölkkipinnoitteiden maailmanlaajuisen tuotantokapasiteetin arvioitiin olevan 800 000 tonnia, mikä vastaa 2,8 miljardin euron markkina-arvoa.

3. Pinnoitteet: ominaisuudet ja vaihtoehdot

Kaupallisesti on saatavana monia erilaisia ​​tölkkipinnoitteita, mutta suurin osa niistä perustuu rajoitettuun määrään kemikaalin toimintoja (taulukko). Pinnoitteet sisältävät erilaisia ​​lisäaineita, esim. Aineita, jotka lisäävät pinnan liukastumista sekä purkkipinnoitteiden, voiteluaineiden, vaahdonestoaineiden, liimojen, suolahappojen puhdistusaineiden ja pigmenttien hankausta ja naarmuuntumista.

Epoksipohjaisilla pinnoitteilla on suurin markkinaosuus, yli 90%. Voivatko valmistajat ja elintarvikeyritykset kuitenkin alkaneet korvata BPA-pohjaiset epoksipinnoitteet vaihtoehdoilla toksikologisten todisteiden, julkisten keskustelujen ja viimeaikaisten sääntelypäätösten seurauksena. Akryyli- ja polyesteripäällysteitä käytetään tällä hetkellä ensimmäisen sukupolven vaihtoehtona epoksipinnoitteille, ja viime aikoina kehitettiin polyolefiini- ja ei-BPA-epoksipinnoitteita. Muita keksintöjä ovat BPA-sieppausjärjestelmät ja päällysteet. Suurin osa näistä vaihtoehtoisista pinnoitteista on kalliimpia kuin epoksipinnoitteet, eikä niillä voi vielä olla samanlaista ominaisuusjoukkoa niiden vakauden ja yleiskäyttöisyyden suhteen.

Epoksipinnoitteet

1950-luvulla epoksihartsit otettiin käyttöön alumiini- ja teräspurkkien päällysteinä. Niiden vakaus, suojaustoiminto ja tekniset ominaisuudet tekivät niistä yleisimmin käytetyn päällystemateriaalin. Suurin osa epoksipinnoitteista syntetisoidaan bisfenoli A: sta (BPA, CAS 80-05-7) ja epikloorihydriinistä, jolloin muodostuu bisfenoli A-diglysidyylieetteriepoksihartseja. Kehitettiin monia erilaisia ​​epoksipinnoitteiden seoksia, jolloin epoksifenolipinnoitteet olivat tärkein alaryhmä. Muita sekoitettuja hartseja ovat esimerkiksi epoksiamiinit, akrylaatit ja anhydridit.

Oleoresiinit

Ensimmäiset tölkkipinnoitteet tehtiin öljyhartsista, jotka ovat kasveista uutettuja öljyn ja hartsin seoksia. Oleoresiinit ovat melko joustavia ja helposti levitettäviä, mutta eivät tartu hyvin metallipintoihin, niillä on rajoitettu korroosionkestävyys ja ne tarvitsevat pitkiä kovetusaikoja. Lisäksi ne voivat muuttaa ruoan aistinvaraisia ​​ominaisuuksia.

Vinyyli

Vinyylipinnoitteet syntetisoidaan vinyylikloridista ja vinyyliasetaatista. Ne ovat erittäin joustavia ja stabiileja happamissa ja emäksisissä olosuhteissa, mutta ne eivät tartu hyvin metalliin ja eivät kestä korkeissa lämpötiloissa. Vinyylipinnoitteet tarvitsevat pehmittimiä ja stabilointiaineita, ja ne sekoitetaan usein muiden hartsien kanssa. Vinyyliorganosolit valmistetaan hartsisuspensiona orgaanisessa liuottimessa. Organosolit tarjoavat vertailukelpoisen korkeamman kemiallisen kestävyyden, lämpöstabiilisuuden ja tarttuvuusominaisuudet kuin vinyylipinnoitteet.

Fenolinen

Fenolihartsit koostuvat fenoleista ja aldehydeistä. Ne ovat erittäin korroosionkestäviä ja suojaavat tölkkejä sulfidivärjäyksiltä. Fenolit ovat heikosti joustavia, eivät tartu hyvin metalliin ja voivat muuttaa elintarvikkeiden hajua ja makua. Niitä levitetään tynnyrien ja astioiden päällysteiksi, mutta sekoittamattomia fenolihartseja ei käytetä ruoka- ja juomatölkeissä. Fenolit ovat kuitenkin yleisiä silloitusaineita (esim. Epoksidihartseissa) ja lisäävät niiden vastustuskykyä.

Akryyli

Akryylihartsit syntetisoidaan yleisimmin etyyliakrylaatista. Niillä on puhdas ulkonäkö ja korroosio- ja sulfidivärjäyskestävyys, mutta ne ovat hauraita ja voivat muuttaa elintarvikkeiden makua ja hajua.

Polyesteri

Isoftaalihappo (IPA) ja tereftaalihappo (TPA) ovat tärkeimmät karboksyylihapot, joita käytetään polyesteripinnoitteissa. Polyesterihartseja on helppo käsitellä tuotantoprosessin aikana ja ne tarttuvat hyvin metallipintaan, mutta ne eivät yleensä ole stabiileja happamissa olosuhteissa ja niillä on heikko korroosionkestävyys. Vaihtoehtoisesti juomatölkkien laminointiin käytetään polyeteenitereftalaatti (PET) -pinnoitteita, mutta liimoja tarvitaan sitomaan PET metalliin.

Polyolefiinit

Polyolefiinien dispersioihin perustuvat pinnoitteet ovat äskettäin tulleet markkinoille. Valmistajan mukaan lopullisella polyolefiinipinnoitteella on korroosiosuoja, tarttuvuus ja joustavuus vaikuttamatta ruoan makuun.

4. Asetus

U.S.

Polymeeriset ja hartsipinnoitteet on peitetty alla21 CFR 175,300. Tässä koodissa luetellaan sallitut lähtöaineet ja määritetään testiolosuhteet ja migraatiorajat. Voivatko nämä vaatimukset täyttävät pinnoitteet olla lain mukaisia? Toukokuussa 2015 Kalifornian ympäristöterveysvaarojen arviointitoimisto (OEHHA) lisäsi BPA: nluettelo kemikaaleistatiedetään aiheuttavan lisääntymisvaurioita alleEhdotus 65. Valmistajien, jakelijoiden ja jälleenmyyjien on nyt ilmoitettava BPA: ta sisältävien tuotteiden kuluttajille selkeällä ja kohtuullisella varoituksella kemiallisista vaaroista (FPFraportoitu).

Euroopassa

Voivatko pinnoitteet olla sääntelemättömiä EU: n laajuisella lainsäädännöllä, muttakansalliset toimenpiteetovat käytössä Alankomaissa,Belgia, Tšekki, Kreikka, Italia, Slovakia, Ranska ja Espanja. Bisfenoli A-diglysidyylieetterin (BADGE) ja sen johdannaisten yhdenmukaistetut määräykset tietyille kemikaaleille, joiden tiedetään siirtyvän tölkkipinnoitteista (komission asetusEY 1895/2005) ja epäorgaanisen tinan (komission asetusEY 242/2004). Luonnoksessa komission asetukseksi BPA: n käytöstä lakoissa ja pinnoitteissa ehdotetaan tällä hetkellä erityistä siirtymisrajaa 0,05 mg / kg ruokaa (FPFraportoitu). Ranskassa BPA: n käyttö on kielletty elintarvikemateriaaleissa, mukaan lukien kaikki pakkaukset, astiat ja välineet, jotka on tarkoitettu suoraan kosketukseen elintarvikkeiden kanssa (LOIn° 2010-729) (FPFraportoitu).

5. Siirtyminen, altistuminen GG-vahvistin; biomonitorointi

Useimmat tutkimukset, joissa tutkittiin kemiallista migraatiota ruokapurkkeista, keskittyivät BPA: han, BADGE: iin ja niiden johdannaisiin. Erityisesti BPA: ta koskevien tietojen määrä antaa hyvän pohjan altistumisarvioille. Tölkeistä siirtyneiden kokonaismäärä voi kuitenkin sisältää myös oligomeereja, katalyyttejä, reaktiokiihdyttimiä, epoksidoituneita ruokaöljyjä, aminohartseja, akryylihartseja, erilaisia ​​estereitä, vahoja, voiteluaineita ja metalleja. Lisäksi tahattomasti lisätyt aineet (NIAS), kuten epäpuhtaudet, reaktioiden sivutuotteet ja hajoamistuotteet, muodostavat yleensä osan migraatiosta. Näiden, usein monimutkaisten seosten altistumisarvioita on paljon vaikeampaa tai jopa mahdotonta laskea, koska monet NIAS-aineet ovat tuntemattomia tai tunnistamattomia aineita.

Ihmisen altistuminen BPA: lle sekä säilykkeiden ja paljon vähemmän purkitettujen juomien kulutuksen välillä on korrelaatio. Vuonna 2012 tutkimus osoitti, että BADGE ja sen johdannaiset havaittiin kaikissa testinäytteissä Yhdysvalloista ja Kiinasta ja että virtsapitoisuudet ylittivät BPA: n 3-4 kertaa.

6. Terveysvaikutukset

Voivatko pinnoitteet yleensä vapauttaa monimutkaista kemiallista seosta ruokaan ja vain harvat muuttajista testattiin perusteellisesti. BPA: sta on laajamittaista toksisuustietoa, joka kattaa monia erilaisia ​​päätetapahtumia, kuten lisääntymis- ja kehitysvaikutukset sekä neurologiset, immuunimodulaattorit, kardiovaskulaariset ja metaboliset vaikutukset. Vuonna 2004 BADGE: n ei katsottu aiheuttavan huolta genotoksisuudesta, karsinogeenisuudesta, lisääntymistoksisuudesta ja kehitystoksisuudesta. Tuoreemmat tutkimukset osoittivat kuitenkin joitain vaikutuksia lisääntymistoksisiin ja kehityksen päätetapahtumiin.

Monet siirtyvät aineet ovat täysin tuntemattomia, mutta ne voivat vaikuttaa voimakkaasti migraation myrkyllisyyteen. Vuonna 2006 epoksi- ja polyesteripohjaisista pinnoitteista siirtyneiden sytotoksiset vaikutukset testattiin sarjaan määrityksiä. Yhden näistä määrityksistä tulokset osoittivat, että vain noin 0,5% epoksipäällysteiden migraatiossa mitatuista sytotoksisista vaikutuksista voitiin jäljittää BPA: n, BADGE: n ja BADGE · H2O: n määrään. Tämä esimerkki kuvaa lopulliseen migraatioon kohdistuvien testien merkitystä eikä vain yksittäisiä aineita riskinarvioinnin aikana.