Yixing Feihong Steel Pacaging có thể phủ
1. Tại sao phải tráng lon?
Đồ hộp thực phẩm và đồ uống giữ được hương vị và giá trị dinh dưỡng của nhân lên đến vài năm. Do thời gian bảo quản lâu như vậy, nên giảm thiểu sự tương tác giữa bao bì và thực phẩm. Lon thường được phủ một lớp hữu cơ để bảo vệ tính toàn vẹn của lon khỏi các tác động của thực phẩm và ngăn ngừa các phản ứng hóa học giữa kim loại của lon và thực phẩm. Để đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật và pháp lý, các lớp phủ có thể chịu được quy trình sản xuất và khử trùng (1, 3), có thể áp dụng phổ biến cho tất cả các loại thực phẩm và đồ uống (2), ngăn chặn sự di chuyển hóa học vào thực phẩm với số lượng gây nguy hiểm cho sức khỏe con người hay không (4), bám chặt vào hộp ngay cả sau khi biến dạng không cố ý (5), chống lại các loại thực phẩm xâm thực và bảo vệ kim loại của hộp (6), đồng thời bảo quản thực phẩm và duy trì các đặc tính cảm quan của nó trong vài năm (7).
2. Dữ liệu sản xuất và thị trường có thể
Lon được làm từ ba vật liệu khác nhau: nhôm, thép tráng thiếc (sắt tây) và thép phủ crom điện phân (ECCS). Thân lon được tạo thành như lon hàn 3 mảnh (3PC), lon 2 mảnh được vẽ và vẽ lại (DRD) hoặc dưới dạng lon 2 mảnh được kéo và ủi (D& I). Không phụ thuộc vào chất liệu và quy trình sản xuất, hầu hết các lon được tráng bên trong và bên ngoài bằng các màng có độ dày từ 1 đến 10 µm. Lớp phủ thường được áp dụng cho cả hai mặt của tấm kim loại phẳng hoặc cuộn bằng cách sơn lăn trước khi hình thành hộp. Ngoài ra, lớp phủ được phun trên các lon định hình sẵn. Đồ hộp thiếc được sử dụng không có lớp phủ bên trong cho nước trái cây và trái cây có màu nhạt, có tính axit (ví dụ như dứa, lê, đào), vì thiếc dễ bị ôxy hóa hơn thực phẩm, do đó ngăn chặn sự thay đổi mùi vị và sẫm màu do quá trình oxy hóa của trái cây. Đồ hộp thực phẩm thường được khử trùng bằng áp suất với các điều kiện chính xác tùy thuộc vào loại thực phẩm. Tuy nhiên, các lon nước giải khát có thể được thanh trùng hoặc tiệt trùng trong các hộp đậy kín hoặc được đóng gói trong điều kiện vô trùng.
Hơn 300 tỷ lon nước giải khát được sản xuất trên toàn cầu mỗi năm. Năm 2014, 90% lon nước giải khát được làm bằng nhôm; 10% còn lại bao gồm thép. Hơn nữa, người ta ước tính rằng 75 tỷ lon thực phẩm đã được bán trên toàn cầu vào năm 2011. Trong năm 2013, khoảng 30 tỷ đô la Mỹ và 9 tỷ đô la Mỹ đã được kiếm được trên toàn cầu tương ứng với đồ uống và thực phẩm. Vào năm 2011, năng lực sản xuất sơn phủ lon trên toàn cầu được ước tính là 800.000 tấn, tương ứng với giá trị thị trường là 2,8 tỷ Euro.
3. Lớp phủ: thuộc tính và lựa chọn thay thế
Nhiều loại sơn phủ lon khác nhau được bán trên thị trường, nhưng hầu hết chúng đều dựa trên một số chức năng hạn chế của hóa chất (Bảng). Lớp phủ chứa các chất phụ gia khác nhau, ví dụ như các chất làm tăng độ trượt bề mặt cũng như chống mài mòn và chống xước của lớp phủ lon, chất bôi trơn, chất chống tạo bọt, chất kết dính, chất tẩy rửa axit clohydric và chất màu.
Sơn phủ gốc Epoxy chiếm thị phần cao nhất với hơn 90%. Tuy nhiên, liệu các nhà sản xuất và công ty thực phẩm có bắt đầu thay thế lớp phủ epoxy dựa trên BPA bằng các chất thay thế hay không do kết quả của bằng chứng độc học, các cuộc thảo luận công khai và các quyết định pháp lý gần đây. Các lớp phủ acrylic và polyester hiện đang được sử dụng như những lựa chọn thay thế thế hệ đầu tiên cho các lớp phủ epoxy và gần đây, các lớp phủ epoxy polyolefin và không BPA đã được phát triển. Các phát minh khác bao gồm hệ thống thu giữ BPA và lớp phủ trên cùng. Hầu hết các lớp phủ thay thế này đều đắt hơn các lớp phủ epoxy và có thể không thể hiện cùng một loạt các đặc điểm về độ ổn định và khả năng ứng dụng phổ biến của chúng.
Sơn epoxy
Vào những năm 1950, nhựa epoxy đã được giới thiệu làm lớp phủ cho lon nhôm và thép. Tính ổn định, chức năng bảo vệ và đặc tính kỹ thuật của chúng khiến chúng trở thành vật liệu phủ được sử dụng phổ biến nhất. Hầu hết các lớp phủ epoxy được tổng hợp từ bisphenol A (BPA, CAS 80-05-7) và epichlorohydrin tạo thành nhựa epoxy bisphenol A-diglycidyl ete. Nhiều hỗn hợp sơn epoxy khác nhau đã được phát triển với lớp phủ epoxy-phenolic là phân nhóm quan trọng nhất. Các loại nhựa pha trộn khác như các amin epoxy, acrylat và anhydrit.
Nhựa dầu
Lớp phủ lon đầu tiên được làm bằng nhựa dầu, là hỗn hợp của dầu và nhựa chiết xuất từ thực vật. Nhựa dầu khá linh hoạt và dễ thi công, nhưng không bám dính tốt trên bề mặt kim loại, có khả năng chống ăn mòn hạn chế và cần thời gian đóng rắn lâu. Hơn nữa, chúng có thể thay đổi các đặc tính cảm quan của thực phẩm.
Vinyl
Lớp phủ vinyl được tổng hợp từ vinyl clorua và vinyl axetat. Chúng rất dẻo và ổn định trong điều kiện axit và kiềm, nhưng chúng không bám dính tốt trên kim loại và không chịu được ở nhiệt độ cao. Lớp phủ vinyl cần chất hóa dẻo và chất ổn định và thường được pha trộn với các loại nhựa khác. Vinyl organosol được điều chế từ huyền phù của nhựa trong dung môi hữu cơ. Organosols cung cấp khả năng chống hóa chất, ổn định nhiệt và tính chất bám dính cao hơn tương đối so với lớp phủ vinyl.
Phenolic
Nhựa phenol được cấu tạo bởi phenol và andehit. Chúng có khả năng chống ăn mòn cao và bảo vệ lon khỏi bị ố sulfua. Phenolic có tính linh hoạt thấp, không bám dính tốt với kim loại và có thể làm thay đổi mùi và hương vị của thực phẩm. Chúng được ứng dụng làm lớp phủ cho thùng phuy và thùng, nhưng nhựa phenolic không pha trộn không được sử dụng trong đồ hộp thực phẩm và đồ uống. Tuy nhiên, phenolic là chất liên kết chéo phổ biến (ví dụ như trong nhựa epoxit) và làm tăng sức đề kháng của chúng.
Acrylic
Nhựa acrylic thường được tổng hợp từ ethylacrylate. Chúng có bề ngoài sạch sẽ và có khả năng chống ăn mòn và chống ố sunfua, nhưng chúng giòn và có thể làm thay đổi mùi vị và mùi của thực phẩm.
Polyester
Axit isophthalic (IPA) và axit terephthalic (TPA) là các axit cacboxylic chính được sử dụng trong lớp phủ polyester. Nhựa polyester dễ xử lý trong quá trình sản xuất và bám dính tốt trên bề mặt kim loại, nhưng chúng thường không bền trong điều kiện axit và có khả năng chống ăn mòn kém. Ngoài ra, lớp phủ polyethylene terephthalate (PET) được sử dụng để cán lon nước giải khát, nhưng cần có chất kết dính để kết dính PET với kim loại.
Polyolefin
Lớp phủ dựa trên sự phân tán của polyolefin gần đây đã gia nhập thị trường. Theo nhà sản xuất, lớp phủ polyolefin cuối cùng thể hiện khả năng bảo vệ chống ăn mòn, độ bám dính và tính linh hoạt mà không ảnh hưởng đến hương vị của thực phẩm.
4. Quy
U.S.
Các lớp phủ polyme và nhựa được phủ dưới21 CFR 175.300. Mã này liệt kê các chất ban đầu được phép và chỉ định các điều kiện thử nghiệm và giới hạn di chuyển. Các lớp phủ đáp ứng các thông số kỹ thuật này có tuân thủ luật pháp không. Vào tháng 5 năm 2015, Văn phòng Đánh giá Nguy cơ Sức khỏe Môi trường (OEHHA) của California đã thêm BPA vàodanh sách hóa chấtđược biết là gây hại sinh sản dướiĐề xuất 65. Các nhà sản xuất, nhà phân phối và nhà bán lẻ hiện phải thông báo cho người tiêu dùng về các sản phẩm có chứa BPA với một cảnh báo rõ ràng và hợp lý về các mối nguy hóa học (PCCCbáo cáo).
Châu Âu
Có thể lớp phủ không được điều chỉnh bởi luật pháp toàn EU, nhưngcác biện pháp quốc giađang diễn ra ở Hà Lan,nước Bỉ, Cộng hòa Séc, Hy Lạp, Ý, Slovakia, Pháp và Tây Ban Nha. Các quy định hài hòa đối với các hóa chất cụ thể được biết là có thể di chuyển từ các lớp phủ đóng hộp tồn tại đối với bisphenol A diglycidyl ete (BADGE) và các dẫn xuất của nó (Quy định của Ủy banEC 1895/2005) và đối với thiếc vô cơ (Quy định của Ủy banEC 242/2004). Dự thảo Quy định của Ủy ban về việc sử dụng BPA trong vecni và lớp phủ hiện đề xuất giới hạn di chuyển cụ thể là 0,05 mg / kg thực phẩm (FPFbáo cáo). Ở Pháp, việc sử dụng BPA bị cấm trong FCM bao gồm tất cả các bao bì, hộp đựng và dụng cụ dùng để tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm (LOIn° 2010-729) (PCCCbáo cáo).
5. Di chuyển, tiếp xúc& giám sát sinh học
Hầu hết các nghiên cứu điều tra sự di chuyển hóa học từ các hộp thực phẩm tập trung vào BPA, BADGE và các dẫn xuất của chúng. Đặc biệt là số lượng dữ liệu về BPA cung cấp cơ sở tốt cho các ước tính phơi nhiễm. Tuy nhiên, tổng lượng di chuyển từ đồ hộp cũng có thể chứa các chất oligome, chất xúc tác, chất tăng tốc phản ứng, dầu ăn bị oxy hóa, nhựa amin, nhựa acrylic, các este khác nhau, sáp, chất bôi trơn và kim loại. Hơn nữa, các chất không cố ý được thêm vào (NIAS) như tạp chất, sản phẩm phụ của phản ứng và các sản phẩm thoái hóa thường là một phần của quá trình di chuyển. Các ước tính về độ phơi nhiễm cho những hỗn hợp này, thường là các hỗn hợp phức tạp, khó hơn nhiều hoặc thậm chí không thể tính được, bởi vì nhiều NIAS là các chất không xác định hoặc không xác định.
Có mối tương quan giữa việc con người tiếp xúc với BPA và việc tiêu thụ thực phẩm đóng hộp và ở mức độ thấp hơn là đồ uống đóng hộp. Vào năm 2012, một nghiên cứu cho thấy rằng BADGE và các dẫn xuất của nó đã được phát hiện trong tất cả các mẫu thử nghiệm từ Mỹ và Trung Quốc và nồng độ trong nước tiểu vượt quá nồng độ BPA từ 3 đến 4 lần.
6. Ảnh hưởng đến sức khỏe
Các lớp phủ nói chung có thể giải phóng hỗn hợp hóa chất phức tạp vào thực phẩm và chỉ một số ít người di cư được kiểm tra kỹ lưỡng. Dữ liệu về độc tính rộng rãi tồn tại đối với BPA bao gồm nhiều tiêu chí khác nhau như tác dụng sinh sản và phát triển cũng như tác động thần kinh, điều hòa miễn dịch, tim mạch và chuyển hóa. Năm 2004, BADGE được đánh giá là không gây lo ngại về độc tính di truyền, khả năng gây ung thư, tái độc tính và độc tính phát triển. Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu gần đây đã chỉ ra một số tác động lên các tiêu chí tái độc và phát triển.
Nhiều chất di chuyển hoàn toàn không được biết đến, nhưng chúng có thể góp phần mạnh mẽ vào độc tính của chất di cư. Năm 2006, tác động gây độc tế bào của chất di chuyển từ các lớp phủ gốc epoxy và polyester đã được thử nghiệm bằng cách sử dụng một loạt các thử nghiệm. Kết quả của một trong những thử nghiệm này cho thấy chỉ có khoảng 0,5% tác động gây độc tế bào đo được trong dịch chuyển từ lớp phủ epoxy có thể được truy nguyên từ lượng BPA, BADGE và BADGE · H2O. Ví dụ này minh họa tầm quan trọng của các thử nghiệm nhắm mục tiêu đến người di cư cuối cùng và không chỉ các chất đơn lẻ trong quá trình đánh giá rủi ro.
