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食品用塑料包裝材料的安全性研究

文檔作者：秦紫明施均文檔來源：上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗技術(shù)研究院		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年05月20日
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食品用塑料包裝材料的安全性研究 《上海塑料》2010年第4期(總第152期)
食品用塑料包裝材料的安全性研究
秦紫明， 施均
(上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗技術(shù)研究院，上海200233)
摘要針對常用的塑料包裝材料及特性、食品用塑料包裝材料主要安全問題、有關(guān)塑料包裝材料檢測標(biāo)準(zhǔn)和方法，分析塑料包
裝材料對食品安全的影響。
關(guān)鍵詞食品；塑料包裝材料；安全性；標(biāo)準(zhǔn)
中圖分類號：TQ 320．66 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009—5993(2010)04—0014—05
0 前言 1 常用塑料包裝材料及特性
隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)高速發(fā)展，人民生活水平
的不斷提高，人們越來越重視食品的安全和衛(wèi)生。
食品包裝作為食品的重要組成部分，其安全衛(wèi)生受
到廣泛的重視。食品包裝材料的原輔材料選擇、包
裝材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計、包裝材料的加工制作及其包裝
標(biāo)識都直接影響被包裝食品的安全性。我國《食品
安全法》對于食品包裝材料的定義是：包裝、盛放食
品用的紙、竹、木、金屬、搪瓷、塑料、橡膠、天然纖
維、化學(xué)纖維、玻璃等制品和接觸食品的涂料。
近年來，國內(nèi)外發(fā)生多起與食品包裝材料有關(guān)
的事件，如聚氯乙烯塑料保鮮膜風(fēng)波、特富龍不粘
鍋風(fēng)波、用回收的醫(yī)用PC塑料加工塑料飲水罐風(fēng)
波、雀巢嬰兒奶粉ITX(異丙基噻噸酮)風(fēng)波、含有
雙酚A奶瓶事件等，均成為社會輿論和媒體的
焦點。
在食品接觸包裝材料中，食品用塑料包裝材料
的衛(wèi)生安全性尤其受到人們的關(guān)注。從我國各級
技術(shù)監(jiān)督部門對食品包裝材料的監(jiān)督抽查結(jié)果看，
食品用塑料包裝材料的衛(wèi)生安全性能存在不容忽
視的問題。本文將對常用的塑料包裝材料及特性、
食品用塑料包裝材料主要安全問題、有關(guān)塑料包裝
材料檢測標(biāo)準(zhǔn)和方法，分析塑料包裝材料對食品安
全的影響。
收稿日期：2010-12-02
作者簡介：秦紫明(1963一)，女，高級工程師，研究方向：檢測技術(shù)
研究。
一14 一
塑料是可塑性極強的高分子材料。與傳統(tǒng)的
紙、金屬、玻璃等相比，塑料是一種新興的包裝材
料。由塑料制成的各類包裝膜、袋、桶、箱、瓶、罐及
復(fù)合包裝材料等，被廣泛應(yīng)用于食品包裝領(lǐng)域，而
且用量逐年增加。塑料包裝材料被世界各國廣泛
使用在食品包裝中，是因為塑料包裝有著其它包裝
材料不同的優(yōu)良特性：(1)良好的物理機械性能
塑料具有一定的強度和彈性，耐磨、抗振，并且有一
定的阻隔性。(2)良好的化學(xué)穩(wěn)定性 大多數(shù)塑料
耐酸、耐堿、耐化學(xué)試劑，對油脂也有一定耐抗性。
(3)易加工成型性能 塑料可采用擠塑、注塑、吹
塑、熱成型、復(fù)合等加工工藝，將塑料加工成薄膜、
片材、中空容器、復(fù)合材料等包裝制品。此外，塑料
還具有質(zhì)輕的特性，其相對密度只有金屬的1／5，玻
璃的1／3至2／3。制成的包裝容器，方便儲運、銷
售和攜帶。加工成各種外觀形狀塑料，還可以染色
或著色，進(jìn)行印刷裝潢，增加商品的外觀美觀程度。
目前常用的塑料有：聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、尼
龍、聚酯、聚偏二氯乙烯及聚碳酸酯等。
1．1 聚乙烯(PE)
在市場中應(yīng)用量最多的PE是由乙烯聚合而
成。由于聚合方法和密度不同，分為低密度聚乙烯
(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、線性低密度聚乙
烯(LLDPE)。PE透明度不高，有一定透氣性能，
阻濕性能好，有一定的拉伸強度和撕裂強度，柔韌
性好?；瘜W(xué)穩(wěn)定性好，室溫下不溶于任何有機溶
劑，耐大多數(shù)酸堿，不耐濃硝酸。有很好的耐低溫
食品用塑料包裝材料的安全性研究 《上海塑料》2010年第4期(總第152期)
性能(一7O。C)，易成型加工，熱封性好，但印刷性
差，常采用電暈處理或化學(xué)表面處理改善其印刷
性。PE是一種無毒的包裝材料。因此，常用于復(fù)
合材料的熱封層和防潮涂層。LLDPE也可制成薄
膜和薄膜袋用于包裝?，F(xiàn)在一般的食品包裝內(nèi)層
大多是PE或CPP等。人們就是采用了它的無
毒、阻濕性好、柔韌性好、熱封性能好等優(yōu)點，用于
食品復(fù)合包裝材料的內(nèi)層。Et常我們使用的塑料
薄膜袋大多為此類材質(zhì)。
1．2 聚氯乙烯(PVC)
PVC塑料大致可分為硬制品、軟制品和糊狀
制品三類。硬制品中增塑劑一般少于5 ，軟制品
中增塑劑多達(dá)2O 以上。硬質(zhì)PVC因不含或很
少含有增塑劑，其成品無增塑劑的異味，而且機械
強度優(yōu)良，質(zhì)輕，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。目前超市內(nèi)用于
盒裝食品的保鮮膜及食品包裝盒大多為PVC材
質(zhì)。但PVC材料的安全性一直是人們關(guān)注的問
題。我國對食品包裝用PVC成型品及PVC樹脂
都制訂有相關(guān)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)對氯乙烯單體含量
有明確規(guī)定。
1．3 聚丙烯(PP)
PP是由丙烯聚合而成，質(zhì)量輕，透明度、光澤
度好，具有優(yōu)良的機械性能、拉伸強度、硬度和韌
性，耐熱性好，可在120。C的高溫連續(xù)使用，可在開
水中蒸煮。化學(xué)性穩(wěn)定，在一定溫度范圍內(nèi)對酸、
堿、鹽及許多溶劑具有穩(wěn)定性。純PP料衛(wèi)生安
全，符合食品包裝的要求。PP有一定的阻氣性。
由于這種產(chǎn)品有較好的物理性能及相對低廉的價
格，成為最被廣泛使用的食品包裝復(fù)合薄膜的
基材。
1．4 聚酯(PET)
PET是一種結(jié)晶性好、無色透明、極為堅韌的
材料，具有玻璃的外觀，無臭、無味，氣密性良好。
PET的膨脹系數(shù)小，成型收縮率低，所以其制品尺
寸穩(wěn)定。機械性能相當(dāng)好，有很好的延伸率，拉伸
強度為PE的9倍，沖擊強度是一般薄膜的3～5
倍。而其薄膜還有防潮和保香功能。但是其薄膜
價格較貴，熱封困難，易帶靜電，所以極少單獨使
用，大多是用熱封性較好的樹脂涂布共同制成復(fù)合
薄膜。采用二軸延伸吹塑法的PET瓶，能充分發(fā)
揮PET的特性，即：具有良好的透明度，表面光澤
較高，呈玻璃狀外觀，是代替玻璃瓶最合適的塑料
瓶。近年來PET瓶生產(chǎn)發(fā)展迅速，耐熱PET瓶廣
泛應(yīng)用于茶飲料、果汁飲料等需要熱罐裝的飲料。
人們?nèi)粘ｏ嬘玫钠垦b可樂及茶飲料瓶均為此類材
質(zhì)。GB13113-1991衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定銻的質(zhì)量濃度
只有小于等于0．05 mg／L時，才是安全的。對
PET塑料瓶還要控制其乙醛量。我國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)都
有明確規(guī)定。
1．5 聚偏二氯乙烯(PVDC)
PVDC的特點是柔軟而具有極低的透氣透水
性能，可防止異味透過，保鮮、保香性能好，適于長
期保存食品；耐酸、堿、化學(xué)藥品及耐油脂性能優(yōu)
良，具有良好的熱收縮性，適合做密封包裝，是較好
的熱收縮包裝材料。由于PVDC是美國FDA認(rèn)
證可以與食品接觸的高阻隔透明材料，所以其使用
于多種基材，如PE，PP，PVC，聚酰胺(PA)，聚對苯
二甲酸乙二醇酯(PET)等材料上。以雙向拉伸PP
薄膜為例，涂覆后透氧率降低1 000倍，透水率降
低3倍；涂覆可以單層或多層，一般單層涂覆2．5
rn即可具備良好的阻隔效果。我國目前對PVDC
材質(zhì)沒有相應(yīng)的成型品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)：相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中
對氯乙烯單體及聚偏氯乙烯單體含量均有明確
規(guī)定。
1．6 聚碳酸酯(PC)
PC無色透明，光潔美觀，機械性能非常優(yōu)良，
尺寸穩(wěn)定，耐熱性好，是一種非常優(yōu)良的包裝材料，
但因價格較貴限制了它的廣泛應(yīng)用。它可制成薄
膜、片材和容器，具有很高的抗沖擊性。一般用于
制成食品托盤、碗等許多日常生活用品。PC的最
大缺點是產(chǎn)生應(yīng)力開裂。生產(chǎn)中除了選用高純度
原料，嚴(yán)格控制各種加工條件外，采用內(nèi)應(yīng)力小的
樹脂改性，如少量的聚烯烴、尼龍、聚酯等熔融共
混，可顯著改進(jìn)抗應(yīng)力開裂性、抗水性。常見的飲
水罐及太空杯等均為此類材質(zhì)。此種材料要重點
注意酚含量。GB14942-1994衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定酚的
質(zhì)量濃度只有小于等于0．05 mg／L時，才是安
全的。
1．7 聚酰胺(PA)
PA通稱尼龍，具有較強的阻氣性，但對水蒸
氣的阻隔性差，吸水性強，且隨吸水量的增加而溶
脹，使阻氣、阻濕性能急劇下降，其強度和包裝尺寸
的穩(wěn)定性也受影響。它的機械性能良好，強韌而耐
磨，耐寒、耐熱性好，正常使用溫度范圍為一6O～
130℃，最高溫度可達(dá)200℃?；瘜W(xué)性穩(wěn)定，易加
工，印刷性好，但熱封性差。有著極好的抗穿刺性。
一1 5 —
食品用塑料包裝材料的安全性研究 《上海塑料》2010年第4期(總第152期)
材料無毒，符合食品包裝關(guān)于衛(wèi)生的安全性的要
求。因此，被人們廣泛用于食品的冷凍包裝和蒸煮
包裝。由于其有良好的印刷性和抗穿刺性，市場銷
售的精制大米大多采用尼龍制包裝袋。當(dāng)采用尼
龍6材料時，要關(guān)注已內(nèi)酰胺的含量。GB 16332～
1996規(guī)定已內(nèi)酰胺的質(zhì)量濃度應(yīng)小于等于
15 mg／L。
除上述材料外，為了改進(jìn)塑料的性能，通常還
要在聚合物中添加各種輔助材料，才能將塑料加工
成為性能良好、能滿足食品包裝要求的材料。目前
常用添加劑主要有填充劑、增塑劑、穩(wěn)定劑、著色
劑、潤滑劑等。
(1)填充劑
填充劑一般都是粉末狀的物質(zhì)，而且對聚合物
都呈惰性。配制塑料時加入填充劑的目的是改善
塑料的成型加工性能，提高制品的某些性能，賦予
塑料新的性能和降低成本。塑料的硬度、剛度、強
度、絕緣性能、導(dǎo)電性、耐熱性、成型收縮率及塑件
尺寸穩(wěn)定性等都可以通過添加相應(yīng)的填充劑得到
改善。從降低塑料成本的角度來講，應(yīng)多加填充
劑，但加多后會影響其強度。目前使用量較多的填
充劑有：碳酸鈣、滑石粉、石棉、炭黑、金屬粉、聚四
氟乙烯粉或纖維等。
(2)增塑劑
增塑劑是指增加塑料的可塑性，改善在成型加
工時樹脂的流動性，并使制品具有柔韌性的有機物
質(zhì)。它通常是一些高沸點、難以揮發(fā)的黏稠液體或
低熔點的固體，一般不與塑料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。增塑
劑首先要與樹脂具有良好的相容性，相容性越好，
其增塑效果也越好。添加增塑劑可降低塑料的玻
璃轉(zhuǎn)化溫度，使硬而剛性的塑料變得軟且柔韌。
(3)穩(wěn)定劑
塑料在成型加工、貯存和使用過程中，由于受
內(nèi)外因素的影響，逐漸老化，使物理機械性能逐漸
降低，以至最后喪失使用價值。凡能阻緩塑料老化
變質(zhì)的物質(zhì)統(tǒng)稱為穩(wěn)定劑。按所發(fā)揮的作用，穩(wěn)定
劑包括：抗氧劑、光穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑和防霉劑等。
(4)著色劑
著色劑可使塑料具有各種鮮艷、美觀的顏色。
常用有機染料和無機顏料作為著色劑。
(5)潤滑劑
潤滑劑的作用是防止塑料在成型時不黏在金
屬模具上，同時可使塑料的表面光滑美觀。常用的
一】6 一
潤滑劑有硬脂酸及其鈣、鎂鹽等。除了上述助劑
外，塑料中還可加入阻燃劑、發(fā)泡劑、抗靜電劑、爽
滑開口劑等，以滿足不同的使用要求。
針對食品用包裝材料的添加劑，我國制定GB
9685-2008

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