聚烯烃是什么?美国FDA是如何管控食品接触材料中的聚烯烃的?

美国食品接触材料
2023年8月17日

此前,我们为大家介绍了聚合物的相关内容。聚合物是一个广泛的概念,涵盖了各种类型的材料,可以基于其化学结构和物理特性等多个方面进行分类,且不同类型的聚合物具有不同的特性和应用场景。

作为聚合物的一种,聚烯烃有哪些特性?应用领域有哪些?美国又是如何管控这种材料的?一起来看:

什么是聚烯烃?

聚烯烃是一类在现代塑料工业中占据重要地位的高分子化合物。由于其出色的物理性质和广泛的应用领域,聚烯烃在全球范围内是最常见和消费量最大的塑料品种。

定义和组成

聚烯烃是由烯烃单体(如乙烯、丙烯、丁烯等)通过聚合反应得到的高分子化合物。其中,乙烯和丙烯是最常用的单体。

在聚合反应中,单体分子通过共价键连接在一起,形成长链状的聚合物结构。这些长链的形成赋予聚烯烃优异的物理性质,如高强度和低密度。

应用领域

由于其优越的性能特点,聚烯烃在众多领域中都有广泛的应用。

聚烯烃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。其轻质和耐用性使其成为零售业和包装行业的首选材料。

此外,聚烯烃在汽车工业、医疗器械、农业领域中扮演重要角色,用于制造汽车零部件、医用塑料器械、农用覆膜等。

美国如何管控聚烯烃?

聚烯烃分类

在美国,聚烯烃材料用于接触食品的包装材料或容器时,需要符合美国食品接触材料要求。

美国对聚烯烃的管控要求

来源:ecfr.gov

在美国 21CFR part 177.1520 (a) 部分,列出了可以用作食品接触材料的聚烯烃类别。主要包含聚丙烯,聚乙烯,烯烃共聚物等六大类。

1. 聚丙烯(共2类):

  • 以丙烯为原料经催化聚合而成的聚丙烯;

  • 以丙烯为原料,经茂金属催化聚合而成的丙烯均聚物。

2. 聚乙烯(共2类):

  • 以乙烯为原料经催化聚合而成的聚乙烯;

  • 富马酸接枝的聚乙烯,富马酸含量不超过2%。

3. 烯烃共聚物(共7类)

  • 两种或两种以上的1-烯烃(含2-8个碳原子)共聚物;

  • 4-甲基戊烯与1-烯烃(含6-18个碳原子)共聚物;

  • 乙烯和丙烯共聚物可能包含不超过总聚合物单元的5%的改性单体,改性剂单体为:5-亚乙基-2-降冰片烯;5-亚甲基-2-降冰片烯;

  • 乙烯和丙烯共聚物,可含有不超过4.5%的改性剂,改性剂单体为 1,4-己二烯;

  • 乙烯和1-丁烯共聚物(CAS Reg. No. 25087-34-7)来自乙烯聚合单元应不少于80% (重量比);

  • 通过乙烯和丙烯与 1,4-己二烯的催化共聚,然后在没有自由基引发剂的情况下与富马酸反应制备的烯烃共聚物(CAS Reg. No. 61615-63-2)。在与富马酸反应之前,此类聚合物应包含不超过总聚合物重量4.5% 的衍生自 1,4-己二烯的聚合物单元,以及不超过成品聚合物重量2.2%的接枝富马酸;

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

4. 聚(甲基戊烯),由4-甲基戊烯-1催化聚合制备的聚合物组成。

5. 聚乙烯接枝共聚物,由富马酸接枝的聚乙烯,富马酸含量不超过2%组成,随后在其上接枝3a,4,7,7-四氢甲基-4,7-甲基异苯并呋喃-1,3-二酮,其含量不超过最终共聚物的1.7%重量。

6. 乙烯-马来酸酐共聚物(CAS Reg.No.9006-26-2),含有不超过2%(按重量计)的马来酸酸酐共聚物单元。

管理要求

针对上述聚烯烃,法规中对于每种聚烯烃都有相应的规格要求,包括密度,熔点或软化点,特定温度下在正己烷中的最大萃取量,特定温度下在甲苯中的最大可溶解量。

以下列聚丙烯为例,需要满足这些规格要求:

聚烯烃管理要求

此外,测定上述指标时所用的方法需要满足法规中 177.1520(d)部分的要求。聚烯烃制造过程中可选用的添加剂,也需要满足 177.1520(b)部分的要求。

聚烯烃作为塑料领域的重要家族,由于其优越的性能特点和多样的应用领域,对于现代社会的日常生活和工业生产都起着不可或缺的作用。

瑞欧科技提醒相关企业,在将这类材料应用于食品包材、容器时,应注意法规管理要求,做好合规应对。

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