Бумажные стаканчики – одна из основных одноразовых упаковочных емкостей. Обычным сырьем для одноразовых бумажных стаканчиков является пищевая древесно-целлюлозная бумага и пищевая полиэтиленовая пленка, хотя внешний слой представляет собой бумагу, но контакт с пищевыми продуктами представляет собой внутреннюю пластиковую пленку. В процессе использования одноразовые бумажные стаканчики обычно вступают в контакт с высокой температурой, кислотными и щелочными жидкостями, и если бумажные стаканчики содержат больше мигрирующих веществ, они мигрируют в организм человека через пищу в процессе использования, что приводит к оказывают влияние на здоровье человека.
Чтобы обеспечить безопасность, страны мира установили свои собственные правила тестирования материалов, контактирующих с пищевыми продуктами, такие как FDA США 21 CFR, Европейский Союз ЕС № 10/2011, Германия LFGB, Франция DGCCRF, Япония JFSL 370, Италия DM21/ 03/73, Великобритания SI 898, Китай GB 4806, GB 9685, GB-31604.8.
Экспериментальные принципы
Тест на миграцию проводится путем выбора соответствующих условий предварительной обработки и пищевых имитаторов в соответствии с характеристиками пищевых продуктов, воздействию которых будут подвергаться образцы в сценарии фактического использования. Чашка испарителя нагревается до заданной температуры, охлаждается, взвешивается и процедура повторяется до достижения постоянного веса. Имитаторы добавляли в испаритель, упаривали на водяной бане, сушили в камере, нагретой до 105℃, и охлаждали. После охлаждения чаши для испарения постоянный вес определяется с помощью весов (с чувствительностью 0,01 мг) и эксперимент прекращается, чтобы удовлетворить требования проекта к постоянному весу.
Полностью автоматический тестер полной миграции ZF900
Условия эксперимента
В качестве пищевых имитаторов выбраны 4% уксусной кислоты (по объему) и 20% этанола (по объему); условия эксперимента: 70 ℃, 2 часа; образцы одноразовых бумажных стаканчиков методом наполнения, объем наполненных бумажных стаканчиков 150 мл пищевых имитаторов, S в зависимости от фактической площади контакта для расчета, количества образцов на бланк и 2 параллельных образцов.
Экспериментальный процесс
Имитатор пищевого продукта объемом V=150 мл отмеряли в мерном цилиндре, помещали в одноразовый стаканчик, закрывали двумя слоями полиэтиленовой пленки, перевязывали резиновой лентой и погружали в предварительно разогретую духовку до 70°С на 2 часа. Контрольный раствор 4% уксусной кислоты и 20% раствор этанола были приготовлены из одной и той же партии. Контактную поверхность пищевых имитаторов в одноразовых стаканчиках рассчитывали как S. Заготовку с 4% уксусной кислотой и 20% раствором этанола изготавливали из одной партии. Количественно отмерьте 100 мл предварительно обработанного раствора образца, обозначенного как V1. Решения были отдельно добавлены в тестер полной миграции и энергонезависимости AUTO ZF900 для тестирования. Был проведен автоматизированный процесс постоянного веса в пустой чашке, выпаривания на водяной бане, постоянного веса остатка и восстановления растворителя.
Анализ результатов
Данные анализа одноразовых бумажных стаканчиков, измеренных в пищевых имитаторах с 4% уксусной кислотой и 20% этанолом, представлены в таблице 1.
Таблица 1 Результаты испытаний одноразовых бумажных стаканчиков
Номер чашки |
Образец имени |
Начальный вес пустой чашки (г) |
Хвостовая масса экземпляра (г) |
Остаточная масса (мг) |
1 |
4% уксусная кислота |
40,62945 |
40,62987 |
0,42 |
2 |
Одноразовые стаканчики - 4% уксусная кислота. |
44.05435 |
44.05523 |
0,88 |
3 |
Одноразовые стаканчики - 4% уксусная кислота. |
44.01863 |
44.01937 |
0,74 |
4 |
20% этанол |
44.20889 |
44.20907 |
0,18 |
5 |
Одноразовые стаканчики - 20% этанол. |
42,83346 |
42,83376 |
0,30 |
6 |
Одноразовые стаканчики - 20% этанол. |
45.10511 |
45.10544 |
0,33 |
Расчет и анализ результатов
Расчет площади контакта одноразовых бумажных стаканчиков с раствором для замачивания.
Суммарная миграция одноразовых бумажных стаканчиков с 4% уксусной кислотой и 20% этанолом в качестве имитаторов составила 0,6 мг/дм² и 0,2 мг/дм² соответственно , что было меньше предельного показателя 10 мг/дм² для указанных объектов общей миграции. в стандартах GB4806.7-2016 и GB4807.8-2022, и из результатов видно, что общая миграция лайнерной бумаги была выше в кислотных имитаторах. В эксперименте с 4% уксусной кислотой в качестве пищевого имитатора результаты для двух параллельных образцов составили 0,7 мг/дм² и 0,5 мг/дм² соответственно , а результаты двух параллельных образцов в эксперименте с 20% этанолом поскольку имитатор пищевого продукта составлял 0,2 мг/дм² , а разница между двумя независимыми измерениями и их средними арифметическими значениями составляла менее 1,0 мг/ дм² . Точность результатов испытаний одноразовых бумажных стаканчиков, использованных в этом эксперименте, соответствует требованиям GB31604.8-2021, и результаты считаются аттестованными.