您當(dāng)前的位置：檢測資訊 > 科研開發(fā)
嘉峪檢測網(wǎng) 2021-03-25 15:10
01.導(dǎo)讀
2020年12月1日，亞馬遜的一份化學(xué)品政策：食品接觸材料限制物質(zhì)清單（Food Contact Materials Restricted Substance List, RSL）明確禁止在亞馬遜廚房品牌的食品接觸包裝中使用不可回收的聚氯乙烯（PVC）材料。
2020年3月13日，河北省發(fā)布關(guān)于在食品相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)許可工作中執(zhí)行產(chǎn)業(yè)政策的通知，限制PVC食品保鮮包裝膜的生產(chǎn)和許可。
2019年12月25日，韓國《資源循環(huán)利用法》修正案正式實施，在全國范圍內(nèi)禁止使用PVC制成的塑料保鮮膜。
· 為什么亞馬遜、河北省以及韓國紛紛限制甚至禁止PVC食品接觸材料的使用？
· PVC是否存在什么安全風(fēng)險？
· PVC產(chǎn)品還能與食品直接接觸？
下文將圍繞這些問題，對食品接觸用PVC的安全進(jìn)行全面分析。
02.PVC及其在食品接觸材料中的應(yīng)用及趨勢
聚氯乙烯（Polyvinyl chloride)，英文簡稱PVC，是氯乙烯（Vinyl chloride，VCM）單體聚合而成的極性無定型聚合物。
PVC一般為無毒、無臭的白色粉末，難燃，離火即熄，其在65~85℃開始軟化，130℃以上即開始分解，對光和熱的穩(wěn)定性差。
PVC產(chǎn)量約占聚合物世界總產(chǎn)量的20%，居第二、三位，與聚丙烯相當(dāng)。
PVC在食品接觸材料中的應(yīng)用包括了食品保鮮膜、月餅托、瓶蓋墊片、密封條和金屬罐油基溶膠涂層等，此外，還有非直接接觸食品的應(yīng)用：飲料瓶的熱收縮標(biāo)簽薄膜。
PVC由于整個生命周期都與毒性物質(zhì)相關(guān)而被國際綠色和平組織稱為“毒塑料”，但這種危害并不是特指食品接觸材料用PVC，而是整個PVC產(chǎn)業(yè)。
基于PVC產(chǎn)業(yè)對環(huán)境的影響，以及近年來備受關(guān)注PVC難以回收的環(huán)保問題，各國紛紛出臺相應(yīng)的政策限制PVC的生產(chǎn)，各企業(yè)也自愿摒棄PVC相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)，取而代之的是開發(fā)更加環(huán)保的替代產(chǎn)品。
如可口可樂公司在2011年就已經(jīng)用新型的定向聚丙烯（OPP）材料取代PVC材料用于食品包裝標(biāo)簽。
在食品接觸材料領(lǐng)域，去PVC化預(yù)期是未來的一個發(fā)展趨勢。
03.食品接觸材料用PVC的安全風(fēng)險
下面從起始物質(zhì)單體和添加劑兩方面來闡述食品接觸材料用PVC的安全風(fēng)險：
氯乙烯單體
PVC的合成單體為氯乙烯，英文名稱Vinyl chloride，簡寫VCM，也稱乙烯基氯，化學(xué)式為CH2CHCl，是鹵代烴的一種，在室溫下是無色有毒的氣體，微溶于水，有醚樣的氣味。
根據(jù)國際癌癥研究機(jī)構(gòu)（IARC）2020年12月2日最新發(fā)布的物質(zhì)致癌性分類清單，VCM被評定為1類致癌物，在該分類下表示有足夠證據(jù)證明VCM對人類具有致癌性。而其聚合物PVC被評定為3類，屬于致癌性證據(jù)不充分。
VCM急性暴露可能引起呼吸道刺激和頭痛，嗜睡和頭暈；長期職業(yè)接觸可能導(dǎo)致肝損害，肝臟中脂肪的積累和腫瘤（包括肝臟血管肉瘤）。
添加劑
PVC添加劑種類眾多，下文著重解讀絕大多數(shù)PVC都會使用熱穩(wěn)定劑和增塑劑兩類添加劑。
熱穩(wěn)定劑
PVC分子結(jié)構(gòu)中含有支化點、雙鍵和引發(fā)劑殘基等不穩(wěn)定因素，在受熱和氧作用下極易分解，熱穩(wěn)定性差，尤其在高溫下分解加劇，放出大量的氯化氫，顏色加深，力學(xué)性能降低，甚至瞬間炭化直至失去使用價值。
因此，PVC的生產(chǎn)需要加入熱穩(wěn)定劑以保證順利成型和產(chǎn)出高質(zhì)量的制品。傳統(tǒng)的PVC熱穩(wěn)定劑種類主要有：鉛鹽類熱穩(wěn)定劑、有機(jī)錫類熱穩(wěn)定劑、有機(jī)銻類熱穩(wěn)定劑和金屬皂類熱穩(wěn)定劑。
鉛鹽類熱穩(wěn)定劑雖具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性能，但毒性大，危害人體健康。有機(jī)錫類熱穩(wěn)定劑廣泛應(yīng)用于透明PVC制品生產(chǎn)，但價格較昂貴，產(chǎn)品有異味，同時對人體中樞神經(jīng)有害。
有機(jī)銻類熱穩(wěn)定劑不僅有一定毒性且耐候性、制品透明性較差。金屬皂類熱穩(wěn)定劑通常要配合使用，且加工時易析出。
基于傳統(tǒng)熱穩(wěn)定劑的潛在健康危害，目前企業(yè)紛紛開發(fā)和研制無毒、高效、價廉的PVC熱穩(wěn)定劑，其中鈣鋅類熱穩(wěn)定劑和有機(jī)類熱穩(wěn)定劑不含重金屬，是目前發(fā)展前景較好的兩類PVC熱穩(wěn)定劑。
增塑劑
增塑劑又稱塑化劑，被廣泛用于加工塑料、涂層和橡膠等材料中，使得這些材料易加工、柔韌、平滑、提高耐用性。
在眾多的增塑劑中，傳統(tǒng)的鄰苯二甲酸酯類（PAEs）增塑劑由于性價比高，工藝成熟，與PVC相容性好，而廣泛使用在PVC加工領(lǐng)域。
PAEs在PVC食品接觸材料中的添加量大，但由于PAEs與PVC基體之間沒有共價鍵作用，加入到產(chǎn)品中會有一定的滲出性和揮發(fā)性，使用和廢棄后將逐漸從基體中遷移或擴(kuò)散到大氣、水體、土壤等環(huán)境中，通過生物鏈富集或者以飲食直接暴露進(jìn)入人體內(nèi)累積，并表現(xiàn)出一定的內(nèi)分泌干擾效應(yīng)。
因此，近年來人們已經(jīng)開始研究開發(fā)新型、環(huán)保、高效、無毒的增塑劑。目前已經(jīng)開發(fā)出多種環(huán)保增塑劑，但考慮到產(chǎn)品性能、原料價格、環(huán)境友好等因素，較為理想的増塑劑有以下幾個品種：環(huán)氧類增塑劑、聚酯類增塑劑、檸檬酸酯增塑劑、偏苯三酸三酯類以及對苯二甲酸二辛酯增塑劑。
但有相關(guān)學(xué)者研究了PVC密封墊圈中常用的環(huán)氧大豆油（epoxidized soybean oil, ESBO），發(fā)現(xiàn)ESBO與油脂類食品接觸時發(fā)生大量遷移，具有潛在的危害性，需要進(jìn)行進(jìn)一步的毒理學(xué)評估。
04.各國對食品接觸用PVC的限制性要求
為管控食品接觸用PVC的安全風(fēng)險，各國也紛紛制定了相應(yīng)的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。
如下表所示：
▲ 各國對食品接觸用PVC基礎(chǔ)樹脂的限制要求
基于傳統(tǒng)熱穩(wěn)定劑的危害，世界各國開始限制或禁止使用重金屬鹽類熱穩(wěn)定劑，并相繼制訂各種法律法規(guī)。如下表所示，各國對PVC中的熱穩(wěn)定劑均提出了限制要求。
▲ 各國對PVC中使用的熱穩(wěn)定劑的限制要求
最后，關(guān)于PVC食品接觸材料中的增塑劑，以PAEs增塑劑舉例，各國政府一直都在關(guān)注其應(yīng)用以及開展對應(yīng)的科研試驗，為回應(yīng)社會、公眾對PAEs安全的關(guān)注和擔(dān)憂，保護(hù)消費者健康，各國紛紛制定了一系列的標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)。
下表匯總了各國對食品接觸材料及制品中，許可使用的PAEs 品種及其特定遷移限量(SML)要求：
▲ 各國食品接觸材料及制品中PAEs的特定遷移限量要求（mg/kg）
各國對PVC中的ESBO限制如下表所示：
▲ PVC食品接觸材料及制品中ESBO的限制要求
05.建議
綜上所述，PVC食品接觸材料存在殘留單體和添加劑的安全風(fēng)險，建議企業(yè)：
配方調(diào)整：由于傳統(tǒng)的PVC重金屬類熱穩(wěn)定劑和增塑劑均表現(xiàn)出健康安全風(fēng)險，企業(yè)的重心將往更加安全環(huán)保的新型PVC替代添加劑上發(fā)展。
從趨勢上看，有健康危害的傳統(tǒng)PVC添加劑將會被逐步淘汰甚至禁止，建議企業(yè)及時調(diào)整生產(chǎn)工藝，選用更加安全的新型PVC添加劑，如鈣鋅類熱穩(wěn)定劑和環(huán)氧類增塑劑等。
消費警示：研究表明PVC產(chǎn)品中含有較高含量的非揮發(fā)性化學(xué)物，極易在高溫下遷移到脂類食品中。因此對食品接觸用PVC材料及制品進(jìn)行檢測和評估時，需要關(guān)注在高溫條件下，油性模擬物中相關(guān)風(fēng)險物質(zhì)的遷移水平。
建議在產(chǎn)品標(biāo)簽上標(biāo)識PVC產(chǎn)品的最高使用溫度以及提醒消費者避免使用PVC與高脂肪含量的食品長時間接觸。
參考文獻(xiàn)
[1] AmazonChemicals Policy: Food Contact Materials Restricted Substance List (RSL), 2020.https://sustainability.aboutamazon.com/amazon_chemicals_policy_food.pdf
[2] 河北省市場監(jiān)督管理局 河北省發(fā)展和改革委員會關(guān)于在食品相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)許可工作中執(zhí)行產(chǎn)業(yè)政策的通知，2020. http://scjg.hebei.gov.cn/info/40445
[3] 資源節(jié)約和循環(huán)利用促進(jìn)法, 2019. https://www.law.go.kr/LSW/lsInfoP.do?ancYnChk=0&efYd=20191225&lsiSeq=206082#0000
[4] 潘祖任. 高分子化學(xué). 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社,2007:262-263.
[5] Agency for Toxic Substances and Disease. RegistryToxicological profile for vinyl chloride. Atlanta, GA: US Department of Healthand Human Services, Public Health Service; 2006.
[6] Brinker K, Lumia M, Markiewicz KV, Duncan MA,Dowell C, Rey A, Wilken J, Shumate A, Taylor J, Funk R. Assessment of emergencyresponders after a vinyl chloride release from a train derailment - New Jersey,2012. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2015 Jan 09;63(53): 1233-7.
[7] EFSA Panel. Safety assessment of the substancebis(2-ethylhexyl) cyclohexane-1,4-dicarboxylate, for use in food contactmaterials. EFSA Journal. 2019.
[8] 楊惠娣. 聚氯乙烯及其熱穩(wěn)定劑現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢. 中國塑料, 2019, 33(04): 111-119.
[9] 李永華, 陳嗣檉. 鉛鹽類穩(wěn)定劑的毒性及環(huán)境影響. 塑料助劑, 1999, 4(16): 23-25.
[10] 吳茂英，PVC熱穩(wěn)定劑的發(fā)展趨勢與技術(shù)進(jìn)展. 塑料, 2010, 39(3): 1-7.
[11] 吳曉雯, 趙新建等. 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測定 PVC塑料制品中的微量有機(jī)錫. 塑料科技, 2012, 40(12): 78-83.
[12] 張玉霞, 梁青, 郭麗敏. 聚氯乙烯塑料包裝中有機(jī)錫的現(xiàn)狀分析. 綠色包裝研究·材料, 2017,05(4): 43-46.
[13] 潘靜靜, 鐘懷寧, 李丹, 宗瑜, 鄭建國. 食品接觸材料及制品中鄰苯二甲酸酯類塑化劑的風(fēng)險管控. 中國油脂, 2019, 44(4): 85-90.
[14] 王柏楠, 李俊華, 齊立芬, 張五交, 陳蔚, 郭歌, 霍二福. 新型環(huán)保增塑劑研究進(jìn)展. 河南化工,2019, 36(3):7-10.
[15] 高靜 李紅玉 馬瑾瑋范彥如. 國內(nèi)外增塑劑的研究與發(fā)展趨. 化工技術(shù)與開發(fā), 2019, 48(12): 49-52+57.
[16] 王君, 許超等. 食品包裝用PVC中的物質(zhì)在５種介質(zhì)中總遷移規(guī)律的研究. 包裝工程, 2012, 33(19): 79-84.
來源：國家食品接觸材料檢測重
關(guān)于我們 聯(lián)系我們 營業(yè)執(zhí)照 全國服務(wù)電話：400-818-0021 嘉峪檢測版權(quán)所有 備案號：京ICP備14047019號-2 
京公網(wǎng)安備11010802046783號
