罐头涂料

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罐头涂料

您的内容转到 由于毒理学数据、公众讨论以及最近的监管裁决,环氧树脂罐涂料的替代品现已开始使用。FPF 文章提供了有关罐涂料的规格、成分和特性的背景信息。.

 

为什么罐头有涂层?

食品和饮料罐可以保存其馅料的味道和营养价值长达数年之久。由于储存时间如此之长,包装与食品之间的相互作用必须降到最低。罐子一般都涂有一层有机涂层,以保护罐子的完整性不受食品的影响,并防止罐子金属与食品之间发生化学反应。为满足技术和法律要求,罐头涂料应能经受生产和消毒过程(1, 3),普遍适用于所有食品和饮料类型(2),防止化学物质迁移到食品中而危害人体健康(4),即使在非故意变形后仍能附着在罐头上(5),抵御侵蚀性食品类型并保护罐头金属(6),保存食品并在数年内保持其感官特性(7)。

 

能否提供有关市场和生产的数据

制作易拉罐的三种材料是铝、镀锡钢(马口铁)和电解镀铬钢(ECCS)。制造罐身的方法主要有三种:三片焊接罐(3PC)、两片拉伸再拉伸罐(DRD)或两片拉伸熨烫罐(D&I)。不管是哪种物质或生产工艺,大多数易拉罐都会在内外涂上厚度从 1 到 10 米不等的薄膜。辊涂通常用于在制罐前覆盖平面金属板或线圈的两面。已经生产出来的罐子则采用喷涂的方式。由于锡比食物(如菠萝、梨和桃子)氧化得更快,因此锡被用于盛装浅色、酸性果汁和水果的罐头中,而没有内涂层。.

 

涂料的特性和替代品

市面上有许多不同类型的罐头涂料,但大多数都是基于少数几种化学工艺(见表)。涂料中使用的添加剂种类繁多,包括润滑剂、消泡剂、粘合剂、盐酸清除剂、颜料以及可改善表面滑动性和容器涂层耐磨性和耐刮伤性的化合物。.

 

环氧树脂涂料的市场份额最大,超过 90%。然而,由于毒理学证据、公众讨论和最近的监管决定,罐头生产商和食品公司已开始用替代品取代基于双酚 A 的环氧涂料。丙烯酸和聚酯目前已被用作环氧涂料的第一代替代品。最近还开发出了不含双酚 A 的聚烯烃环氧涂料。此外,还有捕获双酚 A 的方法和

 

环氧树脂涂料

20 世纪 50 年代,环氧树脂首次用于钢罐和铝罐的涂层。由于其稳定性、保护功能和技术特性,环氧树脂成为使用最广泛的涂层材料。大多数环氧涂料都是通过将双酚 A(BPA,CAS 80-05-7)与环氧氯丙烷混合制成双酚 A 二缩水甘油醚环氧树脂。环氧酚醛涂料是已产生的几种不同环氧混合物中最重要的一个子类别。环氧胺、丙烯酸酯和酸酐是其他混合树脂的一些例子。.

 

油树脂

油树脂是从植物中提取的油和树脂的混合物,是最早用于罐头涂层的材料。油树脂非常灵活,涂抹简单,但不能很好地粘附在金属表面,抗腐蚀性差,固化时间长。此外,它们还会改变食品的感官特性。.

 

乙烯基

氯乙烯和醋酸乙烯可用于制造乙烯基涂料。虽然它们与金属的附着性较差,也不能耐高温,但在酸性和碱性环境中却非常柔韧和坚固。乙烯基涂料通常将不同的树脂与增塑剂和稳定剂结合在一起。有机溶剂中的树脂悬浮液可用于制造乙烯基有机溶剂。与乙烯基涂料相比,有机溶剂在耐化学性、热稳定性和附着力方面都有类似的改进。.

 

酚类

醛和酚组成了酚醛树脂。它们能使罐头免受硫化物褪色的影响,并具有良好的耐腐蚀性。酚醛树脂会改变食品的味道和香味,柔韧性差,对金属的粘附性差。未混合的酚醛树脂可用作桶的涂料,但不适用于食品和饮料罐。不过,酚类是一种常见的交联剂,可增强抗腐蚀性(例如在环氧树脂中)。.

 

丙烯酸

丙烯酸乙酯是制造丙烯酸树脂的主要原料。它们易碎,可能会改变食物的味道和气味,但外观整洁,具有耐腐蚀性和耐硫化物污渍性。.

 

聚酯纤维

聚酯涂料中使用的两种主要羧酸是间苯二甲酸(IPA)和对苯二甲酸(TPA)。聚酯树脂在整个生产过程中操作简单,能有效地粘附在金属表面,但在酸性环境中往往不稳定,耐腐蚀性差。饮料罐也可以使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)涂层进行层压,但需要使用粘合剂将 PET 粘附到金属上。.

 

聚烯烃

最近,基于聚烯烃分散体的涂层已投放市场。该公司声称,成品聚烯烃涂层具有柔韧性、附着力和耐腐蚀性,而且不会改变食品的口味。.

 

美国法规.

根据 21 CFR 175.300,聚合物和树脂涂料也包括在内。该法规概述了测试要求、迁移限制和批准的起始材料清单。符合这些要求的罐头涂料是合法的。2015 年 5 月,加州环境健康危害评估办公室(OEHHA)将双酚 A 列入 65 号提案中已知对胎儿和胚胎发育有害的物质清单。现在,制造商、分销商和零售商必须向含双酚 A 产品的消费者提供明确、公平的化学危险警告(FPF 报道)。.

 

欧洲

虽然欧盟没有针对罐头涂料的统一法律,但荷兰、比利时、捷克共和国、希腊、意大利、斯洛伐克、法国和西班牙都制定了国家法规。对于已知会从罐头涂料中迁移的某些化合物,双酚 A 二缩水甘油醚(BADGE)及其衍生物有统一的规定(欧盟委员会法规 EC 1895/2005),无机锡也有统一的限制(欧盟委员会法规 EC 242/2004)。根据拟议的委员会相关条例(FPF 报告),目前建议的清漆和涂料中双酚 A 迁移限量为 0.05 毫克/千克食品。法国禁止在食品添加剂中使用双酚 A,包括所有与食品直接接触的包装、容器和用具(LOI n° 2010-729)(FPF 报告)。.

 

生物监测、接触和迁移

双酚 A、双烯烃及其衍生物是大多数研究食品罐头中化学品迁移的主要对象。由于双酚 A 数据量巨大,因此暴露估计具有坚实的基础。不过,低聚物、催化剂、反应促进剂、环氧化食品油、氨基树脂、丙烯酸树脂、不同的酯、蜡、润滑剂和金属也可能包括在罐头的总迁移量中。此外,迁移物通常还包括非有意添加物质(NIAS),如污染物、反应副产物和降解产物。由于许多 NIAS 都是未命名或未知的化合物,因此要计算这些经常出现的复杂混合物的暴露估计值要困难得多,甚至是不可能的。.

食用罐装食品与人体接触双酚 A 之间存在联系,而饮用罐装饮料与人体接触双酚 A 之间的联系则要小得多。根据 2012 年的一项研究,在美国和中国的所有测试样本中都发现了双酚 A 及其衍生物,尿液中的浓度是双酚 A 的 3-4 倍。.

 

对健康的影响

一般来说,罐头涂层会向食物中释放复杂的化学组合,只有少数移民经过了广泛的测试。双酚 A 的广泛毒性证据涵盖了几个不同的终点,包括神经、免疫调节、心血管和新陈代谢影响,以及生殖和发育后果。2004 年,双酚 A 被确定为不具有遗传毒性、致癌性、生殖毒性或发育毒性。不过,最近的研究发现,该物质对发育和生殖毒性终点有一定影响。.

 

尽管大量的迁移化合物完全未知,但它们可能会显著增加迁移物的毒性。2006 年进行了一系列测试,研究环氧基和聚酯基涂料迁移物的细胞毒性效应。其中一项测试结果表明,环氧树脂涂料迁移物中只有 0.5% 的细胞毒性效应可归因于双酚 A、双烯烃和双烯烃-H2O 的存在。这个例子强调了在风险评估过程中进行测试的价值,这些测试的重点是最终的迁移,而不仅仅是单一的药物。.

罐头涂料

您的内容转到 由于毒理学数据、公众讨论以及最近的监管裁决,环氧树脂罐涂料的替代品现已开始使用。FPF 文章提供了有关罐涂料的规格、成分和特性的背景信息。.

为什么罐头有涂层?

食品和饮料罐可以保存其馅料的味道和营养价值长达数年之久。由于储存时间如此之长,包装与食品之间的相互作用必须降到最低。罐子一般都涂有一层有机涂层,以保护罐子的完整性不受食品的影响,并防止罐子金属与食品之间发生化学反应。为满足技术和法律要求,罐头涂料应能经受生产和消毒过程(1, 3),普遍适用于所有食品和饮料类型(2),防止化学物质迁移到食品中而危害人体健康(4),即使在非故意变形后仍能附着在罐头上(5),抵御侵蚀性食品类型并保护罐头金属(6),保存食品并在数年内保持其感官特性(7)。

能否提供有关市场和生产的数据

制作易拉罐的三种材料是铝、镀锡钢(马口铁)和电解镀铬钢(ECCS)。制造罐身的方法主要有三种:三片焊接罐(3PC)、两片拉伸再拉伸罐(DRD)或两片拉伸熨烫罐(D&I)。不管是哪种物质或生产工艺,大多数易拉罐都会在内外涂上厚度从 1 到 10 米不等的薄膜。辊涂通常用于在制罐前覆盖平面金属板或线圈的两面。已经生产出来的罐子则采用喷涂的方式。由于锡比食物(如菠萝、梨和桃子)氧化得更快,因此锡被用于盛装浅色、酸性果汁和水果的罐头中,而没有内涂层。.

涂料的特性和替代品

市面上有许多不同类型的罐头涂料,但大多数都是基于少数几种化学工艺(见表)。涂料中使用的添加剂种类繁多,包括润滑剂、消泡剂、粘合剂、盐酸清除剂、颜料以及可改善表面滑动性和容器涂层耐磨性和耐刮伤性的化合物。.

环氧树脂涂料的市场份额最大,超过 90%。然而,由于毒理学证据、公众讨论和最近的监管决定,罐头生产商和食品公司已开始用替代品取代基于双酚 A 的环氧涂料。丙烯酸和聚酯目前已被用作环氧涂料的第一代替代品。最近还开发出了不含双酚 A 的聚烯烃环氧涂料。此外,还有捕获双酚 A 的方法和

环氧树脂涂料

20 世纪 50 年代,环氧树脂首次用于钢罐和铝罐的涂层。由于其稳定性、保护功能和技术特性,环氧树脂成为使用最广泛的涂层材料。大多数环氧涂料都是通过将双酚 A(BPA,CAS 80-05-7)与环氧氯丙烷混合制成双酚 A 二缩水甘油醚环氧树脂。环氧酚醛涂料是已产生的几种不同环氧混合物中最重要的一个子类别。环氧胺、丙烯酸酯和酸酐是其他混合树脂的一些例子。.

油树脂

油树脂是从植物中提取的油和树脂的混合物,是最早用于罐头涂层的材料。油树脂非常灵活,涂抹简单,但不能很好地粘附在金属表面,抗腐蚀性差,固化时间长。此外,它们还会改变食品的感官特性。.

乙烯基

氯乙烯和醋酸乙烯可用于制造乙烯基涂料。虽然它们与金属的附着性较差,也不能耐高温,但在酸性和碱性环境中却非常柔韧和坚固。乙烯基涂料通常将不同的树脂与增塑剂和稳定剂结合在一起。有机溶剂中的树脂悬浮液可用于制造乙烯基有机溶剂。与乙烯基涂料相比,有机溶剂在耐化学性、热稳定性和附着力方面都有类似的改进。.

酚类

醛和酚组成了酚醛树脂。它们能使罐头免受硫化物褪色的影响,并具有良好的耐腐蚀性。酚醛树脂会改变食品的味道和香味,柔韧性差,对金属的粘附性差。未混合的酚醛树脂可用作桶的涂料,但不适用于食品和饮料罐。不过,酚类是一种常见的交联剂,可增强抗腐蚀性(例如在环氧树脂中)。.

丙烯酸

丙烯酸乙酯是制造丙烯酸树脂的主要原料。它们易碎,可能会改变食物的味道和气味,但外观整洁,具有耐腐蚀性和耐硫化物污渍性。.

聚酯纤维

聚酯涂料中使用的两种主要羧酸是间苯二甲酸(IPA)和对苯二甲酸(TPA)。聚酯树脂在整个生产过程中操作简单,能有效地粘附在金属表面,但在酸性环境中往往不稳定,耐腐蚀性差。饮料罐也可以使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)涂层进行层压,但需要使用粘合剂将 PET 粘附到金属上。.

聚烯烃

最近,基于聚烯烃分散体的涂层已投放市场。该公司声称,成品聚烯烃涂层具有柔韧性、附着力和耐腐蚀性,而且不会改变食品的口味。.

美国法规.

根据 21 CFR 175.300,聚合物和树脂涂料也包括在内。该法规概述了测试要求、迁移限制和批准的起始材料清单。符合这些要求的罐头涂料是合法的。2015 年 5 月,加州环境健康危害评估办公室(OEHHA)将双酚 A 列入 65 号提案中已知对胎儿和胚胎发育有害的物质清单。现在,制造商、分销商和零售商必须向含双酚 A 产品的消费者提供明确、公平的化学危险警告(FPF 报道)。.

欧洲

虽然欧盟没有针对罐头涂料的统一法律,但荷兰、比利时、捷克共和国、希腊、意大利、斯洛伐克、法国和西班牙都制定了国家法规。对于已知会从罐头涂料中迁移的某些化合物,双酚 A 二缩水甘油醚(BADGE)及其衍生物有统一的规定(欧盟委员会法规 EC 1895/2005),无机锡也有统一的限制(欧盟委员会法规 EC 242/2004)。根据拟议的委员会相关条例(FPF 报告),目前建议的清漆和涂料中双酚 A 迁移限量为 0.05 毫克/千克食品。法国禁止在食品添加剂中使用双酚 A,包括所有与食品直接接触的包装、容器和用具(LOI n° 2010-729)(FPF 报告)。.

生物监测、接触和迁移

双酚 A、双烯烃及其衍生物是大多数研究食品罐头中化学品迁移的主要对象。由于双酚 A 数据量巨大,因此暴露估计具有坚实的基础。不过,低聚物、催化剂、反应促进剂、环氧化食品油、氨基树脂、丙烯酸树脂、不同的酯、蜡、润滑剂和金属也可能包括在罐头的总迁移量中。此外,迁移物通常还包括非有意添加物质(NIAS),如污染物、反应副产物和降解产物。由于许多 NIAS 都是未命名或未知的化合物,因此要计算这些经常出现的复杂混合物的暴露估计值要困难得多,甚至是不可能的。.

食用罐装食品与人体接触双酚 A 之间存在联系,而饮用罐装饮料与人体接触双酚 A 之间的联系则要小得多。根据 2012 年的一项研究,在美国和中国的所有测试样本中都发现了双酚 A 及其衍生物,尿液中的浓度是双酚 A 的 3-4 倍。.

对健康的影响

一般来说,罐头涂层会向食物中释放复杂的化学组合,只有少数移民经过了广泛的测试。双酚 A 的广泛毒性证据涵盖了几个不同的终点,包括神经、免疫调节、心血管和新陈代谢影响,以及生殖和发育后果。2004 年,双酚 A 被确定为不具有遗传毒性、致癌性、生殖毒性或发育毒性。不过,最近的研究发现,该物质对发育和生殖毒性终点有一定影响。.

尽管大量的迁移化合物完全未知,但它们可能会显著增加迁移物的毒性。2006 年进行了一系列测试,研究环氧基和聚酯基涂料迁移物的细胞毒性效应。其中一项测试结果表明,环氧树脂涂料迁移物中只有 0.5% 的细胞毒性效应可归因于双酚 A、双烯烃和双烯烃-H2O 的存在。这个例子强调了在风险评估过程中进行测试的价值,这些测试的重点是最终的迁移,而不仅仅是单一的药物。.

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