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.

В целях обеспечения безопасности 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 DM 21.03.73, Великобритания SI 898, Китай GB 4806, GB 9685, ГБ-31604.8.

Принципы эксперимента

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°С, 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

Имитаторы пищевых продуктов выбрали 4% уксусной кислоты (об./об.) и 20% этанола (об./об.); условия эксперимента: 70°, 2ч; образцы для одноразовых бумажных стаканчиков методом наполнения, объем наполненных бумажных стаканчиков - 150 мл пищевых имитаторов, S в зависимости от фактической площади контакта для расчета, количества образцов для бланка и 2 параллельных образцов.

Экспериментальный процесс

Имитатор пищевого продукта объемом V=150 мл измеряли в мерном цилиндре, помещали в одноразовый стаканчик, закрывали двумя слоями полиэтиленовой пленки, перевязывали резиновой лентой и погружали в предварительно разогретую духовку при 70°C 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 содержанием 4% уксусной кислоты и 20% этанола, показаны в Таблице 1.

Таблица 1. Результаты испытаний одноразовых бумажных стаканчиков

Расчет и анализ результатов

Расчет площади контакта одноразовых бумажных стаканчиков с раствором для замачивания.

Общая миграция одноразовых бумажных стаканчиков с 4% уксусной кислотой и 20% этанола в качестве имитаторов составила 0,6 мг/дм² и 0,2 мг/дм² соответственно, что было меньше предельного показателя в 10 мг. /dm² для всех элементов миграции, указанных 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 из двух параллельных образцов в эксперименте с 20% этанолом в качестве пищевого имитатора концентрация составляла 0,2 мг/дм², а разница между двумя независимыми измерениями и их средними арифметическими значениями была менее 1,0 мг/дм². Точность результатов испытаний одноразовых бумажных стаканчиков, использованных в этом эксперименте, соответствует требованиям GB31604.8-2021, и результаты считаются аттестованными.