用于食品接触塑料的群青颜料--好利得助力塑料包装

作者:Dave Masterman 文章来源:好利得颜料 发布时间:2013-03-22

合成群青颜料因其固有的安全、无毒等特点被广泛用于某些特殊的应用领域,如食品、化妆品、儿童玩具等行业。好利得颜料推出的新型群青产品可确保群青颜料在生产过程中不产生任何气味,从而增加塑料包装,特别是瓶盖及密封塞产品的附加值。

面临的挑战

为了提高产量,注塑模具制造商往往希望尽可能地缩短产品的生产周期,而这就意味着在加工过程中必须提高温度和剪切力——也就是说,聚合物与着色添加剂将常常面临极端的生产环境。

通常,群青蓝的独特色彩源自其化学结构中的发色团硫离子。然而,在极端的注塑条件下,颜料面临高温和高剪切力的考验,若产品等级选择不当,则可能对饮料造成硫污染。

不仅如此,健康与安全问题如今在全世界范围内日益受到消费者重视,以往注重成本的市场现在也开始积极寻找性能可靠、并经专业认证的产品,以此扩大其竞争优势。

应对日趋严苛的监管标准

多数国家都有其各自的审批体系,一般都是基于两大最常用的监管标准——欧洲标准与美国标准。

欧盟要求用于食品接触塑料着色的颜料须符合“关于与食品接触的塑料材料中着色剂的使用(Resolution AP(89)1)”决议中所列的纯净度标准。该决议已被欧盟各成员国采纳。除颜料外,欧盟对塑料制品中可能与食物接触的其他物质还提出了另一监管标准,即“关于被用来与食品接触的塑料材料及制品的欧盟委员会第2002/72/EC号指令”。尽管群青颜料本身并不受这一标准约束,但所有添加剂,如好利得颜料的无尘颜料Prestige系列中采用的添加剂则在此标准监管之列。

美国法规要求用于食品接触塑料着色的颜料必须来源于已获认证的颜料清单。直到最近,该清单才被公开发表于美国联邦法规(Code of Federal Regulations,CFR)第21篇的178.3297部内,但也仅列出了颜料名称,不包括生产商。其中,群青颜料作为已被广泛认可的颜料品种早已被纳入该清单之内。此后,随着审批流程发生变化,新颜料需经食品接触物通报程序(Food Contact Notification Program)审批,其中颜料及生产商均被纳入到认证范畴。尽管群青颜料已获得美国食品药品监督管理局(FDA)认可,但仍需符合美国联邦法规(CFR)第21篇中73.2725部分关于纯净度的要求。该规定对应用于化妆品领域群青颜料中的铅、汞和砷的含量作出了限制。

除了这两个主要标准外,有些国家还提出了个别监管要求。如日本和巴西等国的审核标准就并非关注颜料的组成成分,而是专注于特殊的产品型号。

目前,某些厂商生产的群青产品会因无法兼顾欧洲及美国标准中对于颜料纯度的要求,而无法应用于食品接触塑料的着色。相比之下,好利得颜料通过改善颜料的生产工艺,能够有效防止不易察觉的味道渗入塑料包装内的液体中。值得一提的是,好利得颜料在以上国家均有已获得审批认证的产品型号供客户参考。据介绍,好利得颜料生产的标准群青颜料在各领域的应用已获得世界范围内的健康与安全认可,而这一增值优势更是为高端市场客户提供了新的包装选择——如用于品牌瓶装饮料。

更好的产品选择

虽然好利得颜料的所有群青颜料均符合国际上对于食品接触塑料的纯度要求,但这并不意味着所有型号的产品都能用于食品接触用途,因为其他因素对食品接触应用也会产生重要影响。其中最重要的一点就是,所采用的颜料不应改变或影响包装内食物的味道。

群青颜料自身的多数特征已经一再被证实可满足这一要求。因为群青颜料是一种不可溶解的无机颜料,所以不会释放出塑料树脂到食物中(无论是水质或脂质液体)。群青颗粒相对较大,即便是精细级别最高的产品平均粒径也只到1μm。因此,即使分散于连续的聚合物中,其颗粒也无法进入食物。从这个角度来看,所有的群青颜料似乎都可满足这项要求。然而,如前文所述,若加工过程不正确,或颜料型号选用不当,仍有可能导致污染物或分解物质从聚合物中释放出来。

正是基于好利得颜料其可令感官影响最小化的原材料在食品接触领域的重要意义,好利得颜料应用于纯净水包装着色的Premier BC系列及应用于碳酸饮料包装的BC-R系列深受监管严格的欧美食品饮料企业的欢迎。

确保出众的颜料表现

在应用群青颜料的塑料色母粒中,最常见的污染物质为硫化物,其产生的主要原因有以下两点:

首先,群青颜料中含有硫发色团以及少量未经反应的游离硫。这些未经反应的游离硫在塑料加工过程中随温度变化可能会升华,并以硫化物的形式释放出来。一般情况下,即使是在好利得颜料的标准型号产品中,游离硫的含量也极低,况且在加工过程中游离硫会与水分等其他挥发物一并清除,所以不足以导致食品污染或产生气味。

然而,由于食品接触塑料对污染物的敏感度较高,因此在此类应用中,即便是经过良好加工的标准型号产品也可能不够纯净。基于这种情况,好利得颜料开发出适用于要求严苛的食品接触领域的Premier BC系列产品,该系列几乎不含未经反应的游离硫,且可以达到在150℃的情况下(标准型号产品的测试温度为105℃)将挥发物控制在0.05%以内,且未经反应的游离硫的含量最高不超过20ppm(标准等级为200ppm),从而保证了颜料的最佳性能。独立实验也表明,将应用了该系列颜料着色的瓶盖浸入矿泉水中以后,并未发现污染物。

其次,群青颜料易受到酸的侵蚀,从而释放出硫化物。这些酸性物质可能存在于聚合物分解物中(如PVC)或某些食物内(如苏打水和果汁等)。尽管聚合物可以在一段时间内保护标准型号群青产品免受弱酸侵袭,但更稳妥的方法则是,选用自身具有保护涂层的群青产品,以防止酸性物质的侵袭。而耐酸群青中首屈一指的是好利得颜料Premier BC系列的精选产品——Premier BC-R,与好利得的其他塑料系列产品一样,它具有出众的性能,如绝佳的色彩一致性和卓越的耐热、耐光性。

作为一款无机颜料,群青尤其适用于瓶盖着色,因为它不会像某些有机颜料那样,影响塑料模具的空间稳定性。这就意味着,瓶盖不会收缩或扭曲,因而能更有效地保证产品的密封性。

总结

诚然,生产商在选用群青颜料用于食品接触塑料着色时,需考虑的因素众多,但对于在零感官影响与加工效率最大化之间寻求平衡的客户而言,好利得颜料研发的专项群青产品系列将是他们理想的选择。因为这些客户逐渐意识到,面对日益挑剔的终端用户,采用最好的原材料将使其获益。

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