Yixing Feihong Steel Pacaging può rivestire
1. Perché le lattine rivestite?
Le lattine per alimenti e bevande conservano il gusto e i valori nutrizionali del loro ripieno per diversi anni. A causa di tempi di conservazione così lunghi, è necessario ridurre al minimo le interazioni tra il confezionamento e il cibo. Le lattine sono in genere rivestite con uno strato organico che protegge l'integrità della lattina dagli effetti del cibo e previene le reazioni chimiche tra il metallo della lattina e il cibo. Per soddisfare i requisiti tecnici e legali, i rivestimenti delle lattine devono resistere ai processi di produzione e sterilizzazione (1, 3), essere universalmente applicabili a tutti i tipi di alimenti e bevande (2), prevenire la migrazione chimica negli alimenti in quantità che mettono in pericolo la salute umana (4), aderire alla lattina anche dopo deformazioni non intenzionali (5), resistere a cibi aggressivi e proteggere il metallo delle lattine (6), preservare l'alimento e mantenerne le proprietà organolettiche per diversi anni (7).
2. Può la produzione e dati di mercato
Le lattine sono realizzate in tre diversi materiali: alluminio, acciaio rivestito di stagno (banda stagnata) e acciaio rivestito di cromo elettrolitico (ECCS). I corpi delle lattine possono essere formati come lattine saldate a 3 pezzi (3PC), lattine trafilate e ridisegnate a 2 pezzi (DRD) o come lattine trafilate e stirate a 2 pezzi (D& I). Indipendentemente dal materiale e dal processo di produzione, la maggior parte delle lattine è rivestita internamente ed esternamente con film da 1 a 10 µm di spessore. I rivestimenti vengono solitamente applicati su entrambi i lati di fogli o bobine di metallo planari mediante rivestimento a rullo prima che le lattine siano formate. In alternativa, i rivestimenti vengono spruzzati su lattine preformate. I barattoli di latta vengono utilizzati senza rivestimenti interni per succhi e frutta di colore chiaro e acidi (es. Ananas, pere, pesche), perché lo stagno si ossida più facilmente del cibo, prevenendo così l'oscuramento e le alterazioni del sapore dovute all'ossidazione dei frutti. Le lattine di cibo sono generalmente sterilizzate a pressione con le condizioni esatte a seconda del tipo di cibo. Tuttavia, le lattine per bevande possono essere pastorizzate o sterilizzate nelle lattine sigillate o riempite in condizioni asettiche.
Ogni anno nel mondo vengono prodotti più di 300 miliardi di lattine per bevande. Nel 2014, il 90% delle lattine per bevande erano in alluminio; il restante 10% era costituito da acciaio. Inoltre, è stato stimato che nel 2011 siano stati venduti 75 miliardi di lattine di cibo nel mondo. Nel 2013, rispettivamente, circa 30 miliardi di dollari e 9 miliardi di dollari sono stati guadagnati a livello globale con lattine per bevande e cibo. Nel 2011, la capacità di produzione globale di rivestimenti per lattine è stata stimata in 800'000 tonnellate, che corrisponde a un valore di mercato di 2,8 miliardi di euro.
3. Rivestimenti: proprietà e alternative
Sono disponibili in commercio molti rivestimenti per lattine diversi, ma la maggior parte di essi si basa su un numero limitato di funzionalità chimiche (tabella). I rivestimenti contengono diversi additivi, ad esempio agenti per aumentare lo scivolamento superficiale e la resistenza all'abrasione e ai graffi dei rivestimenti delle lattine, lubrificanti, agenti antischiuma, adesivi, decontaminanti per acidi cloridrico e pigmenti.
I rivestimenti a base epossidica hanno la quota di mercato più elevata di oltre il 90%. Tuttavia, i produttori di lattine e le aziende alimentari hanno iniziato a sostituire i rivestimenti epossidici a base di BPA con alternative come conseguenza di prove tossicologiche, discussioni pubbliche e recenti decisioni normative. I rivestimenti acrilici e poliestere sono attualmente utilizzati come alternative di prima generazione ai rivestimenti epossidici e, più recentemente, sono stati sviluppati rivestimenti epossidici poliolefinici e non BPA. Ulteriori invenzioni includono sistemi di cattura del BPA e rivestimenti superiori. La maggior parte di questi rivestimenti alternativi sono più costosi dei rivestimenti epossidici e potrebbero non mostrare la stessa gamma di caratteristiche per quanto riguarda la loro stabilità e applicabilità universale.
Rivestimenti epossidici
Negli anni '50 furono introdotte resine epossidiche come rivestimenti per lattine in alluminio e acciaio. La loro stabilità, funzione protettiva e proprietà tecniche li hanno resi il materiale di rivestimento più comunemente usato. La maggior parte dei rivestimenti epossidici sono sintetizzati da bisfenolo A (BPA, CAS 80-05-7) ed epicloridrina che formano resine epossidiche bisfenolo A-diglicidiletere. Molte diverse miscele di rivestimenti epossidici sono state sviluppate con rivestimenti epossifenolici che sono il sottogruppo più importante. Altre resine miscelate sono ad esempio ammine epossidiche, acrilati e anidridi.
oleoresine
I primi rivestimenti delle lattine erano fatti di oleoresine, che sono miscele di olio e resina estratte dalle piante. Le oleoresine sono piuttosto flessibili e di facile applicazione, ma non aderiscono bene alle superfici metalliche, hanno una limitata resistenza alla corrosione e necessitano di lunghi tempi di indurimento. Inoltre, possono modificare le proprietà organolettiche degli alimenti.
Vinile
I rivestimenti in vinile sono sintetizzati da cloruro di vinile e acetato di vinile. Sono altamente flessibili e stabili in condizioni acide e alcaline, ma non aderiscono bene al metallo e non resistono alle alte temperature. I rivestimenti in vinile necessitano di plastificanti e stabilizzanti e sono spesso miscelati con altre resine. Gli organosol vinilici vengono preparati da sospensioni di resina in solvente organico. Gli organosol offrono resistenza chimica, stabilità termica e proprietà di adesione comparabilmente superiori rispetto ai rivestimenti in vinile.
fenolico
Le resine fenoliche sono composte da fenoli e aldeidi. Sono altamente resistenti alla corrosione e proteggono le lattine dalle macchie di solfuro. I fenoli hanno una bassa flessibilità, non aderiscono bene al metallo e possono modificare l'odore e il sapore degli alimenti. Sono applicati come rivestimenti per fusti e secchi, ma le resine fenoliche non miscelate non vengono utilizzate in lattine per alimenti e bevande. Tuttavia, i fenoli sono reticolanti comuni (ad esempio nelle resine epossidiche) e aumentano la loro resistenza.
Acrilico
Le resine acriliche sono più comunemente sintetizzate dall'etilacrilato. Hanno un aspetto pulito e mostrano resistenza alla corrosione e alle macchie di solfuro, ma sono fragili e possono modificare il gusto e l'odore degli alimenti.
Poliestere
L'acido isoftalico (IPA) e l'acido tereftalico (TPA) sono i principali acidi carbossilici utilizzati nei rivestimenti in poliestere. Le resine poliestere sono facili da maneggiare durante il processo di produzione e aderiscono bene alla superficie metallica, ma di solito non sono stabili in condizioni acide e hanno una scarsa resistenza alla corrosione. In alternativa, i rivestimenti in polietilene tereftalato (PET) vengono utilizzati per laminare lattine per bevande, ma sono necessari adesivi per legare il PET al metallo.
poliolefine
Recentemente sono entrati nel mercato rivestimenti a base di dispersioni di poliolefine. Secondo il produttore, il rivestimento finale in poliolefina mostra protezione dalla corrosione, adesione e flessibilità senza influire sul sapore del cibo.
4. Regolamento
U.S.
I rivestimenti polimerici e resinosi sono coperti da21 CFR 175.300. Questo codice elenca le sostanze di partenza consentite e specifica le condizioni di prova e i limiti di migrazione. I rivestimenti delle lattine che soddisfano queste specifiche sono conformi alla legge. Nel maggio 2015, l'Office of Environmental Health Hazard Assessment (OEHHA) della California ha aggiunto il BPA alelenco delle sostanze chimichenoto per causare danni riproduttivi sottoProposizione 65. Produttori, distributori e rivenditori ora devono informare i consumatori dei prodotti contenenti BPA con un avviso chiaro e ragionevole sui rischi chimici (FPFsegnalati).
Europa
I rivestimenti delle lattine non sono regolamentati da una legislazione europea, mamisure nazionalisono presenti nei Paesi Bassi,Belgio, Repubblica Ceca, Grecia, Italia, Slovacchia, Francia e Spagna. Esistono regolamenti armonizzati per sostanze chimiche specifiche note per migrare dai rivestimenti delle lattine per il bisfenolo A diglicidil etere (BADGE) e i suoi derivati (regolamento della CommissioneCE 1895/2005) e per lo stagno inorganico (regolamento della CommissioneCE 242/2004). Una bozza di regolamento della Commissione sull'uso del BPA nelle vernici e nei rivestimenti suggerisce attualmente un limite di migrazione specifica di 0,05 mg / kg di cibo (FPFsegnalati). In Francia, l'uso del BPA è vietato negli MCA compresi tutti gli imballaggi, i contenitori e gli utensili destinati a entrare in contatto diretto con gli alimenti (LOIn° 2010-729) (FPFsegnalati).
5. Migrazione, esposizione& biomonitoraggio
La maggior parte degli studi sulla migrazione chimica dalle lattine di cibo si è concentrata su BPA, BADGE e loro derivati. Soprattutto la quantità di dati per BPA fornisce una buona base per le stime di esposizione. Tuttavia, il totale migra dalle lattine può contenere anche oligomeri, catalizzatori, acceleratori di reazione, oli commestibili epossidati, resine amminiche, resine acriliche, vari esteri, cere, lubrificanti e metalli. Inoltre, le sostanze aggiunte non intenzionalmente (NIAS) come impurità, sottoprodotti di reazione e prodotti di degradazione costituiscono generalmente una parte della migrazione. Le stime di esposizione per queste miscele, spesso complesse, sono molto più difficili o addirittura impossibili da calcolare, perché molte NIAS sono sostanze sconosciute o non identificate.
Esiste una correlazione tra l'esposizione umana al BPA e il consumo di cibo in scatola e, in misura molto inferiore, di bevande in lattina. Nel 2012, uno studio ha dimostrato che BADGE e i suoi derivati sono stati rilevati in tutti i campioni di test dagli Stati Uniti e dalla Cina e che le concentrazioni urinarie superavano quelle del BPA da 3 a 4 volte.
6. Effetti sulla salute
I rivestimenti delle lattine generalmente rilasciano miscele chimiche complesse nel cibo e solo pochi migranti sono stati testati a fondo. Esistono ampi dati sulla tossicità per il BPA che coprono molti endpoint diversi come gli effetti sulla riproduzione e sullo sviluppo, nonché gli effetti neurologici, immunomodulatori, cardiovascolari e metabolici. Nel 2004, BADGE è stato giudicato non destare preoccupazione per genotossicità, cancerogenicità, tossicità per la riproduzione e tossicità per lo sviluppo. Tuttavia, studi più recenti hanno indicato alcuni effetti sugli endpoint per la riproduzione e lo sviluppo.
Molte sostanze migranti sono completamente sconosciute, ma possono contribuire fortemente alla tossicità della migrazione. Nel 2006, gli effetti citotossici dei migra dai rivestimenti a base di resina epossidica e poliestere sono stati testati utilizzando una serie di analisi. I risultati di uno di questi test hanno mostrato che solo circa lo 0,5% degli effetti citotossici misurati nel migrare dai rivestimenti epossidici potrebbe essere ricondotto alla quantità di BPA, BADGE e BADGE · H2O. Questo esempio illustra l'importanza dei test mirati alla migrazione finale e non solo alle singole sostanze durante la valutazione del rischio.
