Industrija poliestera u mojoj zemlji se brzo razvija, među kojima se polietilen tereftalat (PET) naširoko koristi za proizvodnju proizvoda kao što su pravopis, vlakna i film. PET folija se široko koristi u oblasti pakovanja hrane zbog svojih odličnih fizičkih i hemijskih svojstava.
Međutim, neki od njegovih monomera, katalizatora i drugih aditiva, uključujući nusproizvode, su vrlo toksične tvari i postoji opasnost od migracije.
Sa napretkom petrohemijske tehnologije, poliesterska industrija moje zemlje se brzo razvila i sada je postala najveća baza za proizvodnju poliesterskih proizvoda na svijetu.
Među njima, polietilen tereftalat (PET) se široko koristi u proizvodnji boca, vlakana i filmova zbog svoje izvrsne krutosti, otpornosti na toplinu, električne izolacije i kemijske otpornosti. PET folije se široko koriste u elektroničkim uređajima, ambalaži za hranu i fotoosjetljivim materijalima.
Uobičajene metode sinteze PET-a uključuju metodu direktne esterifikacije tereftalne kiseline (PTA) i etilen glikola (EG) (PTA metoda) i metodu transesterifikacije dimetil tereftalata (DMT) i etilen glikola (DMT). zakon).
Tokom reakcije polikondenzacije PET-a, potrebni su aditivi ili pomoćna sredstva kao što su katalizatori (kao što je antimon trioksid) i stabilizatori. Istovremeno, tokom reakcije esterifikacije nastaju nusproizvodi (kao što su dietilen glikol, acetaldehid i neki oligomeri) ), a neke od ovih supstanci su u određenoj meri toksične i migriraju u sadržaj kroz ambalažu. materijala tokom kontakta sa hranom, izaziva kontaminaciju sadržaja i dalje utiče na zdravlje potrošača.
Zemlje širom svijeta (Evropska unija, Sjedinjene Američke Države, Kina, Japan, itd.) su formulisale odgovarajuće propise o higijenskim i sigurnosnim zahtjevima PET-a za materijale za pakovanje hrane, te su propisale maksimalne granice migracije i zahtjeve za korištenje tvari s rizikom od migracije .
Proces PET sinteze i korištene sirovine
Katalizatori su uglavnom metalna jedinjenja, kao što su katalizatori antimona, germanijumski katalizatori i titanijumski katalizatori. Među njima, katalizatori na bazi antimona se najviše koriste zbog svoje visoke aktivnosti, malog broja nuspojava, niske promocije reakcije termičke degradacije poliestera, niske cijene i visokokvalitetnih proizvoda.
PET se često sintetiše na sljedeća dva načina: direktna esterifikacija tereftalne kiseline (PTA) i etilen glikola (EG) (PTA metoda) i transesterifikacija dimetil tereftalata (DMT) i etilen glikola. Zakon (DMT zakon).
Metoda direktne esterifikacije koristi PTA i EG za direktnu esterizaciju u oligomer tereftalne kiseline i etilen glikola (bishidroksietil tereftalat BHET), a zatim izvodi reakciju polikondenzacije.
U poređenju sa metodom transesterifikacije, metoda direktne esterifikacije ima prednosti kratkog procesa, niske potrošnje i sigurnije proizvodnje. Direktna esterifikacija je postala glavni proizvodni proces i preferirani tehnički put za poliester od 1980-ih.
Pravilo transesterifikacije je da se tereftalat prvo pretvori u dimetil tereftalat, a zatim ga rafinira da bi se sintetizirao poliester reakcijom transesterifikacije.
Glavne sirovine za sintezu PET-a su: tereftalna kiselina (TPA), dimetil tereftalat (DMT) i etilen glikol (EG).
Uobičajeni katalizatori antimona uključuju antimon etilen glikol, antimon acetat i antimon trioksid. Međutim, toksičnost spojeva antimona može imati štetne učinke na zdravlje ljudi i okoliš. Posljednjih godina, zemlje širom svijeta postavile su neke nove zahtjeve za korištenje antimona. Na primjer, Evropska unija zahtijeva da količina antimona prenesenog u hranu po kilogramu ambalaže bude manja od 0,01 mg/kg. .
Uvod u toksičnost PET sirovina
Sirovine uključene u sintezu PET-a, tereftalna kiselina, etilen glikol i katalizatori antimona, svi imaju određene efekte na ljudsko zdravlje. Specifične opasnosti su predstavljene u nastavku.
1. Tereftalna kiselina
To je bijeli, rastresiti kristalni prah na sobnoj temperaturi, netoksičan i zapaljiv. Nadražuje oči, sluzokože i gornje disajne puteve.
2. Etilen glikol
To je niskotoksična supstanca. Ako udahnete paru etilen glikola koja je isparila zagrijavanjem ili popijete etilen glikol greškom, to može uzrokovati akutno trovanje. Ako dugo udišete paru etilen glikola, to može uzrokovati kronično trovanje. LD50 za pacove je 5,5~8,54mL/kg, a LD50 za oralnu primjenu kod ljudi je 80~100g. Koncentracija etilen glikola u krvi dostiže 2,4 g/L, što može uzrokovati akutno zatajenje bubrega. Simptomi inhalacionog trovanja uključuju zbunjenost, nistagmus, proteine, kristale kalcijum oksalata i crvena krvna zrnca u urinu.
3. Antimonski katalizatori
Antimon katalizatori su najčešće korišteni katalizatori u proizvodnji poliestera, uglavnom uključujući antimon trioksid, antimon acetat, antimon etilen glikol, itd., a svi su bijeli kristalni prah. Antimon acetat i antimon glikol će se prilikom zagrijavanja raspasti u octenu kiselinu i pare antimon oksida. Isparenja antimon oksida su vrlo toksična i mogu uzrokovati gastrointestinalne poremećaje, povraćanje, dijareju i neurološke bolesti.
Proces proizvodnje BOPET filma
Postoje tri glavne metode obrade PET filma: metoda livenja (APET), puhanje i metoda ravnog dvoosnog istezanja (BOPET). Svaka od tri metode ima svoje prednosti i nedostatke, a različita su i svojstva proizvedenih filmova. Među njima, planarni biaksijalno orijentirani poliesterski film (BOPET) ima najbolji kvalitet i najviše se koristi.
BOPET proizvodna oprema uključuje francuski DMT, njemački Bruckner, njemački Dornier, japanski Mitsubishi Heavy Industries, itd.
Upoznavanje sa propisima koji se odnose na higijenske i sigurnosne zahtjeve za PET koji se koristi u kontaktu s hranom
PET folije se široko koriste u oblasti pakovanja hrane zbog svojih odličnih fizičkih i hemijskih svojstava, kao što su visoka čvrstoća, dobra prozirnost, netoksičnost, dobra barijerna svojstva i odlična svojstva električne izolacije. Međutim, neki od njegovih monomera, katalizatora i drugih aditiva, uključujući nusproizvode, su vrlo toksične tvari i postoji opasnost od migracije. Zemlje širom svijeta formulisale su odgovarajuće standarde za higijenske zahtjeve PET-a za kontakt s hranom.
1. Europska unija (EU) NO10/2011 o plastičnim materijalima i proizvodima za koje se očekuje da će doći u kontakt s hranom
Ova uredba zahtijeva posebne migracijske količine monomera i aditiva u PET-u, uključujući njihove nusproizvode. Posebna migracija monomera, aditiva i nusproizvoda u PET-u je ograničena (EU) br. 10/2011.
Među njima, antimon je visoko toksičan metal (akutna toksičnost: intraperitonealni LD50 kod pacova: 100 mg/kg; intraperitonealni LD50 kod miša: 80 mL/kg). Toksičnost antimona zavisi od njegove hemijske strukture i oksidacionog stanja. Trovalentni antimon je bolji od petovalentnog antimona. Otrovnije.
Specijalni test migracije antimona prema propisima EU koristi sljedeća simulirana rješenja: 3% sirćetne kiseline (B), 20% etanola (C), maslinovog ulja (D2).
Za hranu koja je hidrofilna i može ekstrahovati hidrofilne supstance, koristite simulante hrane A, B i C; za hranu sa pH ispod 4,5, koristite simulant B; za hranu koja sadrži alkohol sa sadržajem alkohola ne većim od 20% i onu koja sadrži određenu hranu sa velikom količinom organskih komponenti i većom hidrofilnošću koristiti simulant C; hrana sa slobodnom masnoćom na površini koristi simulant D2. Odaberite najstrože uslove upotrebe za vrijeme kontakta i temperaturu između uzorka i simulanta.
Posebna migracijska količina antimona može se analizirati pomoću ICP-MS, HG-AFS i HPLC-ICP-MS.
2.FDA177.1630PET smola
Ovaj standard utvrđuje zahteve za polimere etilen glikol ftalata koji se bezbedno koriste kao plastika u kontaktu sa hranom (filmovi, različiti proizvodi) ili plastični sastavi.
Indeks kvaliteta: Ispitati sadržaj PET rastvorljivih ekstrakata u hloroformu. Najčešće korištena rješenja za simulaciju su destilovana voda, n-heptan i 8% etanol; uslovi ispitivanja su 49 stepeni × 24 sata; dobijeni ekstrakti rastvorljivi u hloroformu ne bi trebalo da prelaze 0.05mg/in2.
3.GB9685-2008 Higijenski standardi za upotrebu aditiva za posude za hranu i materijale za pakovanje i njihov nacrt za komentare
GB9685-2008 ima posebne zahtjeve za posebnu količinu migracije monomera i aditiva u PET-u, uključujući njihove nusproizvode. GB9685-2008 također ima posebne granične zahtjeve za specijalnu migraciju monomera, aditiva i nusproizvoda u PET-u, među kojima je količina antimona. Zahtjevi su najstroži.
Nacrt GB9685 objavljen za komentare 2015. godine dodao je 338 novih varijanti aditiva u odnosu na verziju iz 2008. i prilagodio strukturu dodatka aditiva. Spisak aditiva i zahtevi za njihovu upotrebu klasifikovani su i objašnjeni prema obimu upotrebe.
Posebni zahtjevi za ograničenje migracije za monomere, aditive i nusproizvode u PET-u isti su kao oni navedeni u gornjoj tabeli. Istovremeno, specifična ukupna granica migracije SML(T) nusproizvoda acetaldehida je povećana na 6 mg/kg (izračunato kao acetaldehid).
4.GB13113-1991 Higijenski standardi za PET proizvode koji se koriste u spremnicima za hranu i materijalima za pakovanje
Ovaj standard se odnosi na kontejnere, filmove i kompozitne materijale napravljene od polietilen tereftalatnih smola za pakovanje hrane.
5.GBXXXX-XXXX plastični materijali i proizvodi za kontakt sa hranom (nacrt za komentare)
Konsultativni nacrt za plastične materijale i proizvode u kontaktu s hranom objavljen 2015. je standard za sve plastične materijale i proizvode u kontaktu s hranom, uključujući PET. Ova uredba će zamijeniti GB13113-1991 PET proizvode za kontejnere za hranu i materijale za pakovanje. Higijenski standardi i specifični zahtjevi za fizičko-hemijske indikatore. Propisi također propisuju da aditivi koji se koriste u plastičnim materijalima i proizvodima trebaju biti u skladu sa zahtjevima GB9685.
6. Japanski higijenski standardi za hranu i prehrambene aditive
Zahtjevi standarda higijenskog standarda za PET smolu uključuju sljedeće:
(1) Test ispiranja:
Gore navedene zemlje imaju različit naglasak na higijenskim i sigurnosnim zahtjevima PET-a, ali se iz ovih standarda može vidjeti da je posebna migracija monomera, aditiva, pomoćnih tvari, uključujući nusproizvode i ostatke isparavanja u PET-u u kontaktu s hranom, fokus proizvoda. sigurnost.
Rezimiraj
Uobičajene metode sinteze polietilen tereftalata (PET) uključuju metodu direktne esterifikacije (PTA metoda) i metodu transesterifikacije (DMT metoda). Široko se koristi u ishrani zbog svojih odličnih fizičkih i hemijskih svojstava. polje pakovanja. Međutim, aditivi ili pomoćne tvari kao što su katalizatori i stabilizatori koji se koriste u reakciji polikondenzacije PET-a, uključujući nusproizvode nastale reakcijom, privukli su široku pažnju zbog svoje određene toksičnosti i rizika od migracije.
Evropska unija, Sjedinjene Američke Države, Kina, Japan itd. su formulisale odgovarajuće propise o zdravstvenim i bezbednosnim zahtevima PET-a za materijale za pakovanje hrane, čime se efikasno reguliše razvoj PET-a u zdravijem i sigurnijem pravcu.
