试论塑料及其制品的卫生

塑料及其制品的卫生 塑料是一类高分子化合物，塑料制品以合成树脂为主要原料，添加适量的增塑料、稳定剂、抗氧剂等助剂，在一定的塑化条件下加工而成。目前我国容许使用的食品容器、包装材料及以及于制造食品用工具、设备的热塑料塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、偏氯乙烯、聚碳 酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇脂、尼龙、不饱和聚酯树脂、丙烯腈-苯乙烯共聚树脂、再烯腈 -苯乙烯共聚树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚树脂等；热固性塑料有三聚氰胺甲醛树脂等 。 (一)聚乙烯(poltethylene,PE)和聚丙烯(polypropylene,Pp) 1、理化特性：聚乙烯和聚丙烯塑料分别以乙烯和丙烯为单体，经聚合而成的高分子化合物 。 聚乙烯的分子式： 分子量： 聚丙烯的分子式： 分子量：约1050万 根据聚合时压力大小，聚乙烯塑料又分为高压聚乙烯或称低密度聚乙烯(LDPE)和低压聚乙烯或称高密度聚乙烯(HDPE)。高压聚乙烯主要用于制造食品塑料袋、保鲜膜等；低压聚乙烯主 要用于制造食品塑料容器、管、砧板等。聚丙烯塑料薄膜可经纵向和横向拉伸而使其机械性 能发生改变，强度和透明度增加，根据拉伸方向聚丙烯塑料薄膜主要用于制造食品塑料袋， 尤其是复合塑料袋；聚丙烯还可以加工成既耐低温又耐高温的食品容器，如保鲜盒和供微波 炉使用的容器等。 2、主要的卫生问题：聚乙烯和聚丙烯树脂本身毒性极低，KD50大于最大可能灌胃量。由于 具有超长饱和直链烷烃，所以化学稳定性较高，生物学活性较低，经口的亚急性和慢性试验 、致畸和致癌试验均未见明显毒性作用。聚乙烯和聚丙烯树脂中乙烯和丙烯单体含量极微， 而且乙烯和丙烯本身的毒性也较低。在生产聚乙烯和聚丙烯树脂和成型品时一般很少使用剂 。因此，聚乙烯和聚丙烯塑是较为安全的塑料，可广泛用作食品容器、包装材料，但低分子 量聚乙烯，易溶于油脂，所以聚乙烯制的食具不宜常期盛装食用油，以免油脂变味。按照GB 9691-88食品包装用聚乙烯树脂卫生标准、GB9687-88食品包装用聚乙烯成型品卫生标 准、GB9693-88食品包装用聚丙烯树脂卫生标准、GB9688-88食品包装用聚丙烯成型 品卫生标准的规定，树脂和成型品均法需要控制游离单体。 (二)聚氯乙烯(polyvinyl chloridem，PVC) 1、理化特性：聚氯乙烯由氯乙烯为单体聚合而成。 分子式： 分子量：约512万 根据聚氯乙烯中加入的增塑剂多少，可分为硬质、半硬腩和软质聚氯乙烯。硬腩聚氯乙烯添加的增塑剂一般300 三聚氰胺甲醛树脂属热固型塑料(谷称蜜胺)。耐热(120)、耐油、耐醇、耐污染，可制成 各种色彩的、仿瓷器的食具和餐具。 2、主要的卫生问题：三聚氰胺甲醛树脂本身无毒。但三聚氰胺甲醛树脂中含有一定的游离 甲醛，尤其是由苯酚与甲醛缩聚而成的酚醛树脂(俗称电木)和由尿素与甲醛缩聚而成的脲醛 树脂(俗称电玉)中甲醛含量更高。甲醛是一种细胞的原浆毒，动物经口摄入甲醛，可出现肝 细胞坏死和淋巴细胞浸润。因此酚醛树脂和脲醛树脂不得用于食品容器、包装材料。三聚氰 胺甲醛树脂中甲醛的迁移量随三聚氰胺甲醛树脂热固压制的时间和热固成型后放置时间的延 长以及热固压制温度的升高而降低。按照GB9690-88食品包装用三聚氰胺成型品卫生标准 有规定，食品包装用三聚氰胺甲醛树脂的成品中游离甲醛的含量应控制在10mg/L以下。 (五)聚碳酸酯树脂(polycarbonate,PC) 1、理化特性：聚碳酸酯树脂是在分子链中含有碳酸酯的一类高分子化合物 的总称。根据R基种类不同，可以分成脂肪族、脂环族、芳香族和脂肪族-芳香族的聚碳酸酯 。目前只有双酚A型的芳香聚碳酸酯树脂，以双酚A与碳酸二苯酯为原料，经酯交换和缩聚而 成。其分子式为：聚碳酸酯树酯是一种耐热、耐寒、具有良好机械性能的热塑性工程塑料。由于具有无味、耐 油、不易污染的特点，因此，聚碳酸酯树脂主要用于制造和加工食品的横具(如饼干、功克 力模具等)、婴儿奶瓶、食品加工机械等有抗冲击和一定透明度要求的食品容器和食品加工 设备等。 2、主要的卫生问题：聚碳酸酯树脂本身无毒，经口LD50为10g/kg体重，致突变试验(A,es 试验、微核试验和精子畸形试验)阴性。但双酚A与碳酸二苯酯进行酯交换时有中间体苯酚 产生。苯酚不仅具有一定的毒性，而且还会产生异嗅，影响食品的感官性状。聚碳酸酯树脂 在50%和100%的乙二醇溶中浸泡30天其重量和抗张强度均有明显下降。因此，按照GB13116-9 1食品容器、包装材料用聚碳酸酯成型品卫生标准的规定，食品容器、包装材料用聚碳 酸酯树脂和成型品中游离苯酚含量均应控制在0.05mg/l以下，而且不宜接触高浓度乙醇溶液 。 (六)聚对苯二甲酸乙二醇树脂(polyethylene terephthalate,PET) 1、理化特征：聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂是以对苯二甲酸与乙二醇为原料，经酯交换生成 对苯二甲酸二(-羟乙)酯单体，再经自缩聚而成。分子式为：聚对苯二甲酸乙二 醇酯(俗称聚酯)具有高强韧性、高阻气体、高透明性等良好的物理机械性能，并且耐酸、耐 碱、耐溶剂和耐热(薄膜)。因此，聚对苯二甲酸乙二醇酯主要用于制作薄膜(作为复合食品 包装袋的原料)、含或不含二氧化碳的饮料瓶、油瓶及其他调味品瓶。 2、主要的卫生问题：聚对苯二甲酸乙二醇脂树脂无毒，小鼠口服树脂或提取物的LD50均10 g/kg体重，致突变试验(Ames试验、微核试验和精子畸形试验)均阴性。由于聚对苯二甲酸乙 二醇酯树脂在自缩聚过程中要使用锑(一般为三氧化二锑或醋酸锑)作催化剂，所以，树脂中 可能有锑的残留。锑为中等急性毒性的金属，三氧化二锑的大鼠LD50(腹腔)为3.25g/kg体重 ，100mg/kg剂量喂养大鼠12个月，对心肌有损害作用。国外也有使用锗作催化剂。因此，按 照GB1314-91食品容器及包装材料用聚对苯二甲酸乙二酯成型品卫生标准的规定，食品 容器、包装材料用聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂和成型品中锑的含量应分别控制在1.5mg/kg和 0.05mg/l以下。 (七)聚酰胺(尼龙mylon) 1、理化特性：聚酰胺是一类主链上含有许多重复酰胺基团的高分子化合物，通常使用的名 称为尼龙。尼龙可由二元胺和二元酸通过缩聚反应制得，也可以是一种内酰胺的分子通过自 缩聚而成。尼龙的品种较多，由二元胺和二元酸通过缩聚反应制得尼龙的命名则由二元胺和 二元酸中的碳原子数来决定，如由已二胺和癸二酸反应所得的缩聚物就称尼龙610；由内酰 胺自缩聚制得的尼龙，则由内酰胺中的碳原子数来定，如由已内酰胺制得的自缩聚物称尼龙 6。因此，尼龙有以下二种通式： 尼龙具有耐磨、耐热、耐寒、耐药品、强韧等特性，但耐酸性较差。因此，尼龙主要用于制 作薄膜(作为复合食品包装袋的原料)、过滤网和食品加工机械等。 2、主要的卫生问题：尼龙本身无毒，尼龙6树脂的浸泡液对小鼠口服LD5010g/kg体重，致 突变试验(Ames试验和微核试验)均阴性。但尼龙6中含有已内酰胺，有报导，长期摄入已内 酰胺能引起神经衰弱。因此，按照GB16331-96食品包装材料用尼龙6树脂卫生标准和GB1 6332-96食品包装材料用尼龙6树脂卫生标准和GB16332-96食品包装材料用尼龙成型品 卫生标准的规定，食品容器、包装材料用尼龙6树脂和成型品中已内酰胺残留量应分别控 制在150mg/l和15mg/l以下。 (八)不饱和聚酯树脂及其玻璃钢(unsated polyester resin and glassfibre reinforced plastics) 1、理化特性：不饱和聚酯树脂以多元醇、不饱和二元羧酸酐、饱和二元羧酸酐为主要原料 ，在引发剂和维化剂的作用下，生成的聚酯，再加入苯乙烯所制得的液体不饱和聚酯树脂。 以玻璃纤维为增强材料，制成的不饱和聚酯树脂制品称为玻璃钢，又称玻璃纤维增强塑料。 玻璃钢具有成型方便、耐寒、质轻、抗冲击等特性。因此，不饱和聚酯及其玻璃钢主要用于 制成冷冻鱼肉的贮盘、酒和调味发酵罐、冷库和水箱库板等。 2、主要的卫生问题：不饱和聚酯树脂及其玻璃钢本身无毒，不饱和聚酯树脂的口服LD5015 kg/kg体重，致突变试验(Ames试验、微核试验和精子畸形试验)均阴性。但在不饱和聚酯树 指及其玻璃钢聚合、固化时需要使用引发剂和催化剂，因此，在不饱和聚酯树脂及其玻璃钢 中会有引发剂、催化剂的残留。引发剂和催化剂的品种较多，有些毒性较大。GB9685-94 食品容器、包装材料用助剂使用卫生标准规定，食品容器、包装材料用不饱和聚酯树脂及 其玻璃钢应当使用过氧化甲乙酮为引发剂，环烷酸钴为催化剂。另外，苯乙烯既是不饱和聚 酯树脂及其玻璃钢的溶剂，又是其固化的交联剂。因此，苯乙烯的残留是不可避免的，苯乙 烯中常混有乙苯。苯乙烯具有较大的毒性，苯乙烯的残留量与引发剂、催化剂加入的比例、 配方、固化程度以及成型的处理有关。根据GB13115-91食品容器及包装材料用不饱和聚酯 树指及其玻璃钢卫生标准的规定，食品容器、包装材料 用不饱和聚酯树脂模板和玻璃钢中乙苯类化合物(以苯乙烯计)应分别控制在0.2%和0.1%以下 。 (九)聚偏氯乙烯(polyvinylidene choridl,PVDC) 1、理化特性：聚偏氯乙烯由偏二氯乙烯单体聚合而成。 分子式： 分子量：约为210万。 聚偏氯乙烯具有极好的防潮性和气密性，化学性质稳定，耐化学性好，并有热收缩性等特点。但价格较贵，热封性能较差。聚偏烯残留。偏氯乙烯属中等毒性物质，蓄积性极弱，无致 突变性。因此，GB15204-94食品容器、包装材料用偏氯乙烯-氯乙烯共聚树脂卫生标准 规定，偏氯乙烯和氯乙烯残留量分别低于10mg/kg和2mg/kg。另外，用作肠衣的聚偏氯乙烯 薄膜常常加入红色的着色剂。着色剂向食品中迁移也是一个不容忽视的问题。 (十)丙烯腈-苯乙烯(Acrylonitrile-Styrene,AS)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(Acrylonitrile- Brtadiene-Styrene,ABS)共聚树脂 1、理化特征：丙烯腈-苯乙烯树脂由丙烯腈和苯乙烯共聚而成。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂由聚丁二烯或丁苯橡胶或丁腈橡 胶的桷胶状聚合物分散于丙烯腈-苯乙烯或聚苯乙烯中的玻 璃状聚合物中，通过混炼法、接枝法或接技混炼法聚合而成。 丙烯腈-苯乙烯的分子式： 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的分子式： 丙烯腈-苯乙烯树脂和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂是一类热塑性工程塑料。它既保持了聚苯 乙烯的光泽和加工流动性以及耐腐蚀，并且有橡胶的耐冲击性。丙烯腈-苯乙烯树脂还有耐 热性和透明性。所以丙烯腈-苯乙烯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料主要制造工业用和家庭用 食品加工设备和机械以及冰箱内胆、果菜盒、管道等。 2、主要卫生问题：丙烯腈-苯乙烯树脂和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂本身无毒。但是，两者都含有丙烯腈单体，而丙烯腈毒性较大。动物口肥LD50为25186mg/kg体重，还可造成徨系 统和肾脏损伤以及血液生化改变。慢性动物实验证实对肾、脑、统和肾脏损伤作用，甚至引 起肿瘤。而且，树脂中的丙烯腈会向食品迁移、迁移量与残留量呈显著的线性相关。