Yixing Feihong Steel Pacaging kaplanabilir
1. Neden kaplanmış kutular?
Yiyecek ve içecek kutuları, içlerindeki tat ve besin değerlerini birkaç yıla kadar korur. Bu kadar uzun saklama sürelerinin bir sonucu olarak, ambalaj ve gıda arasındaki etkileşimlerin en aza indirilmesi gerekir. Kutular tipik olarak, teneke kutunun bütünlüğünü gıdanın etkilerinden koruyan ve teneke kutunun metali ile yiyecek arasındaki kimyasal reaksiyonları önleyen organik bir katmanla kaplanır. Teknik ve yasal gereklilikleri yerine getirmek için, kaplamaların üretim ve sterilizasyon süreçlerine (1, 3) dayanması, tüm yiyecek ve içecek türleri için evrensel olarak uygulanabilir olması (2), insan sağlığını tehlikeye atacak miktarlarda gıdaya kimyasal geçişi önleme (4), kasıtsız deformasyondan sonra bile teneke kutuya yapışır (5), agresif gıda türlerine direnir ve teneke kutuların metalini korur (6) ve yiyeceği muhafaza eder ve organoleptik özelliklerini birkaç yıl boyunca korur (7).
2. Üretim ve pazar verileri
Kutular üç farklı malzemeden yapılmıştır: alüminyum, kalay kaplı çelik (teneke) ve elektrolitik krom kaplı çelik (ECCS). Kova gövdeleri; 3 parçalı kaynaklı teneke (3PC), 2 parçalı çekilmiş ve yeniden çekilmiş (DRD) kovalar veya 2 parçalı çekilmiş ve ütülenmiş (D& I) kutular olarak oluşturulmaktadır. Malzemeden ve üretim sürecinden bağımsız olarak çoğu teneke kutu, 1 ila 10 µm kalınlığında filmlerle içten ve dıştan kaplanır. Kaplamalar genellikle düz metal levhaların veya bobinlerin her iki tarafına, kutular oluşturulmadan önce rulo kaplama ile uygulanır. Alternatif olarak, kaplamalar önceden oluşturulmuş kutulara püskürtülür. Teneke kutular, açık renkli, asidik meyve suları ve meyveler (örneğin ananas, armut, şeftali) için iç kaplamasız kullanılır, çünkü teneke gıdalardan daha kolay oksitlenir, böylece meyvelerin oksidasyonundan kaynaklanan koyulaşma ve tat değişikliklerini önler. Yiyecek kutuları genellikle yiyecek türüne bağlı olarak kesin koşullarla basınçla sterilize edilir. Bununla birlikte, içecek kutuları kapalı kutularda pastörize edilebilir veya sterilize edilebilir veya aseptik koşullar altında doldurulabilir.
Her yıl dünya çapında 300 milyardan fazla içecek kutusu üretilmektedir. 2014 yılında içecek kutularının% 90'ı alüminyumdan yapılmıştır; kalan% 10 çelikten oluşuyordu. Ayrıca, 2011 yılında dünya çapında 75 milyar gıda kutusu satıldığı tahmin edilmektedir. 2013 yılında, dünya çapında sırasıyla içecek ve yiyecek kutuları ile yaklaşık 30 milyar ABD Doları ve 9 milyar ABD Doları kazanılmıştır. 2011 yılında, küresel kutu kaplamaların üretim kapasitesinin 800'000 mt olduğu tahmin ediliyordu, bu da 2,8 milyar € piyasa değerine denk geliyor.
3. Kaplamalar: özellikler ve alternatifler
Pek çok farklı kutu kaplaması ticari olarak mevcuttur, ancak bunların çoğu sınırlı sayıda kimyasal işlevselliğe dayanmaktadır (Tablo). Kaplamalar farklı katkı maddeleri, örneğin teneke kutu kaplamalarının aşınma ve çizilme direncinin yanı sıra yüzey kaymasını artıran maddeler, yağlayıcılar, köpük önleyici maddeler, yapışkanlar, hidroklorik asitler için temizleyiciler ve pigmentler içerir.
Epoksi esaslı kaplamalar% 90'ın üzerinde en yüksek pazar payına sahiptir. Bununla birlikte, üreticiler ve gıda şirketleri, toksikolojik kanıtlar, kamuya açık tartışmalar ve son düzenleyici kararların bir sonucu olarak BPA bazlı epoksi kaplamaları alternatiflerle değiştirmeye başlayabilir mi? Akrilik ve polyester kaplamalar şu anda epoksi kaplamaların ilk nesil alternatifleri olarak kullanılmaktadır ve son zamanlarda poliolefin ve BPA olmayan epoksi kaplamalar geliştirilmiştir. Diğer buluşlar arasında BPA yakalama sistemleri ve üst kaplamalar yer alır. Bu alternatif kaplamaların çoğu epoksi kaplamalardan daha pahalıdır ve stabiliteleri ve evrensel uygulanabilirlikleri açısından aynı özellikler dizisini henüz göstermeyebilir.
Epoksi kaplamalar
1950'lerde, epoksi reçineler, alüminyum ve çelik kutular için kaplama olarak tanıtıldı. Kararlılıkları, koruyucu işlevleri ve teknik özellikleri, onları en yaygın kullanılan kaplama malzemesi haline getirdi. Epoksi kaplamaların çoğu bisfenol A (BPA, CAS 80-05-7) ve epiklorohidrin oluşturan bisfenol A-diglisidil eter epoksi reçinelerinden sentezlenir. Epoksi-fenolik kaplamaların en önemli alt grup olduğu birçok farklı epoksi kaplama karışımı geliştirilmiştir. Diğer harmanlanmış reçineler, örneğin epoksi aminler, akrilatlar ve anhidritlerdir.
Oleoresins
İlk kutu kaplamaları, bitkilerden ekstrakte edilen yağ ve reçine karışımları olan oleoresinlerden yapılmıştır. Oleoresinler oldukça esnektir ve kolayca uygulanır, ancak metal yüzeylere iyi yapışmaz, sınırlı bir korozyon direncine sahiptir ve uzun kürlenme süresine ihtiyaç duyar. Ayrıca, gıdanın organoleptik özelliklerini değiştirebilirler.
Vinil
Vinil kaplamalar, vinil klorür ve vinil asetattan sentezlenir. Asidik ve alkali koşullar altında oldukça esnek ve kararlıdırlar, ancak metale iyi yapışmazlar ve yüksek sıcaklıklara dayanmazlar. Vinil kaplamalar plastikleştiricilere ve stabilizatörlere ihtiyaç duyar ve genellikle diğer reçinelerle karıştırılır. Vinil organosoller, organik çözücü içindeki reçine süspansiyonlarından hazırlanır. Organosoller, vinil kaplamalara göre nispeten daha yüksek kimyasal direnç, termal stabilite ve yapışma özellikleri sunar.
fenolik
Fenolik reçineler fenollerden ve aldehitlerden oluşur. Korozyona son derece dayanıklıdırlar ve kutuları sülfür lekelemesinden korurlar. Fenolikler düşük esnekliğe sahiptirler, metale iyi yapışmazlar ve yiyeceklerin kokusunu ve tadını değiştirebilirler. Varil ve kovalar için kaplama olarak uygulanırlar, ancak karıştırılmamış fenolik reçineler yiyecek ve içecek kutularında kullanılmaz. Bununla birlikte, fenolikler yaygın çapraz bağlayıcılardır (örneğin epoksit reçinelerde) ve dirençlerini arttırırlar.
Akrilik
Akrilik reçineler en çok etilakrilattan sentezlenir. Temiz bir görünüme sahiptirler ve korozyon ve sülfür leke direnci gösterirler ancak kırılgandırlar ve yiyeceklerin tadını ve kokusunu değiştirebilirler.
Polyester
İzoftalik asit (IPA) ve tereftalik asit (TPA), polyester kaplamalarda kullanılan ana karboksilik asitlerdir. Polyester reçinelerin üretim sürecinde kullanımı kolaydır ve metal yüzeye iyi yapışır, ancak genellikle asidik koşullar altında stabil değildir ve zayıf bir korozyon direncine sahiptirler. Alternatif olarak, içecek kutularını lamine etmek için polietilen tereftalat (PET) kaplamalar kullanılır, ancak PET'i metale bağlamak için yapıştırıcılara ihtiyaç vardır.
Poliolefinler
Poliolefin dispersiyonlarına dayalı kaplamalar son zamanlarda pazara girmiştir. Üreticiye göre, nihai poliolefin kaplama, gıdanın lezzetini etkilemeden korozyon koruması, yapışma ve esneklik sergiler.
4. Düzenleme
U.S.
Polimerik ve reçineli kaplamalar,21 CFR 175.300. Bu kod, izin verilen başlangıç maddelerini listeler ve test koşullarını ve migrasyon limitlerini belirtir. Bu özellikleri karşılayan teneke kaplamalar kanuna uygundur. Mayıs 2015'te, Kaliforniya Çevre Sağlığı Tehlike Değerlendirme Ofisi (OEHHA), BPA'yıkimyasalların listesialtında üreme zararına neden olduğu bilinmektedirÖnerme 65. Üreticiler, distribütörler ve perakendeciler artık BPA içeren ürünler hakkında tüketicileri kimyasal tehlikelere ilişkin açık ve makul bir uyarı ile bilgilendirmek zorundadır (FPFrapor).
Avrupa
Kaplamalar AB çapında bir mevzuat tarafından düzenlenmez, ancakulusal önlemlerHollanda'da bulunmaktadır,BelçikaÇek Cumhuriyeti, Yunanistan, İtalya, Slovakya, Fransa ve İspanya. Bisfenol A diglisidil eter (BADGE) ve türevleri için teneke kaplamalardan göç ettiği bilinen özel kimyasallar için uyumlaştırılmış düzenlemeler mevcuttur (EC 1895/2005) ve inorganik kalay için (Komisyon YönetmeliğiEC 242/2004). BPA'nın vernik ve kaplamalarda kullanımına ilişkin bir Komisyon Yönetmeliği taslağı şu anda 0.05 mg / kg gıda (FPFrapor). Fransa'da, gıda ile doğrudan temas etmesi amaçlanan tüm ambalajlar, kaplar ve kaplar dahil olmak üzere FCM'lerde BPA kullanımı yasaklanmıştır (LOIn° 2010-729) (FPFrapor).
5. Göç, pozlama& Biyomonitorlama
Gıda kutularından kimyasal göçü araştıran çoğu çalışma, BPA, BADGE ve bunların türevlerine odaklanmıştır. Özellikle BPA için veri miktarı, maruz kalma tahminleri için iyi bir temel sağlar. Bununla birlikte, teneke kutulardaki toplam göçler ayrıca oligomerler, katalizörler, reaksiyon hızlandırıcılar, epoksitlenmiş yenebilir yağlar, amino reçineler, akrilik reçineler, çeşitli esterler, mumlar, yağlayıcılar ve metaller içerebilir. Ayrıca, katışkılar, reaksiyon yan ürünleri ve bozunma ürünleri gibi kasıtlı olmayan maddeler (NIAS) genellikle göçün bir parçasını oluşturur. Bunlar için maruz kalma tahminleri, genellikle karmaşık karışımların hesaplanması çok daha zordur ve hatta imkansızdır çünkü birçok NIAS bilinmeyen veya tanımlanmamış maddelerdir.
İnsanların BPA'ya maruz kalması ile konserve yiyecek ve çok daha düşük ölçüde konserve içecek tüketimi arasında bir korelasyon vardır. 2012'de yapılan bir çalışma, ABD ve Çin'den alınan tüm test örneklerinde BADGE ve türevlerinin tespit edildiğini ve idrar konsantrasyonlarının BPA'nınkini 3 ila 4 kat aştığını gösterdi.
6. Sağlık etkileri
Kaplamalar genellikle gıdaya karmaşık kimyasal karışımlar salabilir mi ve göçmenlerin yalnızca birkaçı kapsamlı bir şekilde test edildi. Üreme ve gelişimsel etkiler ile nörolojik, bağışıklık düzenleyici, kardiyovasküler ve metabolik etkiler gibi birçok farklı son noktayı kapsayan BPA için kapsamlı toksisite verileri mevcuttur. 2004 yılında, BADGE'nin genotoksisite, kanserojenlik, üreme toksisitesi ve gelişimsel toksisite ile ilgili endişeleri dile getirmediğine karar verildi. Bununla birlikte, daha yeni çalışmalar, reprotoksik ve gelişimsel son noktalar üzerinde bazı etkilere işaret etmiştir.
Birçok göçen madde tamamen bilinmemektedir, ancak göçün toksisitesine güçlü bir şekilde katkıda bulunabilirler. 2006 yılında epoksi ve polyester bazlı kaplamalardan göçlerin sitotoksik etkileri bir dizi deney kullanılarak test edildi. Bu tahlillerden birinin sonuçları, epoksi kaplamalardan göçte ölçülen sitotoksik etkilerin yalnızca yaklaşık% 0,5'inin BPA, BADGE ve BADGE · H2O miktarına kadar izlenebileceğini göstermiştir. Bu örnek, risk değerlendirmesi sırasında yalnızca tek bir maddeyi değil, son göçü hedefleyen testlerin önemini göstermektedir.
