聚烯烴是什么?美國FDA是如何管控食品接觸材料中的聚烯烴的?

此前,我們?yōu)榇蠹医榻B了聚合物的相關(guān)內容。聚合物是一個(gè)廣泛的概念,涵蓋了各種類(lèi)型的材料,可以基于其化學(xué)結構和物理特性等多個(gè)方面進(jìn)行分類(lèi),且不同類(lèi)型的聚合物具有不同的特性和應用場(chǎng)景。

作為聚合物的一種,聚烯烴有哪些特性?應用領(lǐng)域有哪些?美國又是如何管控這種材料的?一起來(lái)看:

什么是聚烯烴?

聚烯烴是一類(lèi)在現代塑料工業(yè)中占據重要地位的高分子化合物。由于其出色的物理性質(zhì)和廣泛的應用領(lǐng)域,聚烯烴在全球范圍內是最常見(jiàn)和消費量最大的塑料品種。

定義和組成

聚烯烴是由烯烴單體(如乙烯、丙烯、丁烯等)通過(guò)聚合反應得到的高分子化合物。其中,乙烯和丙烯是最常用的單體。

在聚合反應中,單體分子通過(guò)共價(jià)鍵連接在一起,形成長(cháng)鏈狀的聚合物結構。這些長(cháng)鏈的形成賦予聚烯烴優(yōu)異的物理性質(zhì),如高強度和低密度。

應用領(lǐng)域

由于其優(yōu)越的性能特點(diǎn),聚烯烴在眾多領(lǐng)域中都有廣泛的應用。

聚烯烴是制造塑料制品的主要原料之一,如塑料袋、塑料容器、塑料瓶等。其輕質(zhì)和耐用性使其成為零售業(yè)和包裝行業(yè)的首選材料。

此外,聚烯烴在汽車(chē)工業(yè)、醫療器械、農業(yè)領(lǐng)域中扮演重要角色,用于制造汽車(chē)零部件、醫用塑料器械、農用覆膜等。

美國如何管控聚烯烴?

聚烯烴分類(lèi)

在美國,聚烯烴材料用于接觸食品的包裝材料或容器時(shí),需要符合美國食品接觸材料要求。

ecfr.gov

在美國 21CFR part 177.1520 (a) 部分,列出了可以用作食品接觸材料的聚烯烴類(lèi)別。主要包含聚丙烯,聚乙烯,烯烴共聚物等六大類(lèi)。

1. 聚丙烯(共2類(lèi)):

  • 以丙烯為原料經(jīng)催化聚合而成的聚丙烯;

  • 以丙烯為原料,經(jīng)茂金屬催化聚合而成的丙烯均聚物。

2. 聚乙烯(共2類(lèi)):

  • 以乙烯為原料經(jīng)催化聚合而成的聚乙烯;

  • 富馬酸接枝的聚乙烯,富馬酸含量不超過(guò)2%。

3. 烯烴共聚物(共7類(lèi))

  • 兩種或兩種以上的1-烯烴(含2-8個(gè)碳原子)共聚物;

  • 4-甲基戊烯與1-烯烴(含6-18個(gè)碳原子)共聚物;

  • 乙烯和丙烯共聚物可能包含不超過(guò)總聚合物單元的5%的改性單體,改性劑單體為:5-亞乙基-2-降冰片烯;5-亞甲基-2-降冰片烯;

  • 乙烯和丙烯共聚物,可含有不超過(guò)4.5%的改性劑,改性劑單體為 1,4-己二烯;

  • 乙烯和1-丁烯共聚物(CAS Reg. No. 25087-34-7)來(lái)自乙烯聚合單元應不少于80% (重量比);

  • 通過(guò)乙烯和丙烯與 1,4-己二烯的催化共聚,然后在沒(méi)有自由基引發(fā)劑的情況下與富馬酸反應制備的烯烴共聚物(CAS Reg. No. 61615-63-2)。在與富馬酸反應之前,此類(lèi)聚合物應包含不超過(guò)總聚合物重量4.5% 的衍生自 1,4-己二烯的聚合物單元,以及不超過(guò)成品聚合物重量2.2%的接枝富馬酸;

  • 乙烯和2-降冰片烯共聚物(CAS Reg. No. 26007-43-2), 應含有不少于30%且不超過(guò)70%mol的2-降冰片烯衍生聚合物單元。

4. 聚(甲基戊烯),由4-甲基戊烯-1催化聚合制備的聚合物組成。

5. 聚乙烯接枝共聚物,由富馬酸接枝的聚乙烯,富馬酸含量不超過(guò)2%組成,隨后在其上接枝3a,4,7,7-四氫甲基-4,7-甲基異苯并呋喃-1,3-二酮,其含量不超過(guò)最終共聚物的1.7%重量。

6. 乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物(CAS Reg.No.9006-26-2),含有不超過(guò)2%(按重量計)的馬來(lái)酸酸酐共聚物單元。

管理要求

針對上述聚烯烴,法規中對于每種聚烯烴都有相應的規格要求,包括密度,熔點(diǎn)或軟化點(diǎn),特定溫度下在正己烷中的最大萃取量,特定溫度下在甲苯中的最大可溶解量。

以下列聚丙烯為例,需要滿(mǎn)足這些規格要求:

此外,測定上述指標時(shí)所用的方法需要滿(mǎn)足法規中 177.1520(d)部分的要求。聚烯烴制造過(guò)程中可選用的添加劑,也需要滿(mǎn)足 177.1520(b)部分的要求。

聚烯烴作為塑料領(lǐng)域的重要家族,由于其優(yōu)越的性能特點(diǎn)和多樣的應用領(lǐng)域,對于現代社會(huì )的日常生活和工業(yè)生產(chǎn)都起著(zhù)不可或缺的作用。

HQTS漢斯曼提醒相關(guān)企業(yè),在將這類(lèi)材料應用于食品包材、容器時(shí),應注意法規管理要求,做好合規應對。

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