Valssausöljyjäämät väripäällystetyillä alumiinikeloilla: elintarvikkeiden saastumisriskit ja jäämien hallintaa koskevat vaatimukset

Abstrakti

Väripinnoitettuja alumiinikeloja käytetään laajalti elintarvikkeiden kanssa kosketuksiin joutuvissa sovelluksissa, mukaan lukien ruoka-astiat, uunipellit, elintarvikepakkauskotelot ja elintarvikkeiden käsittelylaitteet. Kylmävalssauksen aikana valssausvoiteluaineita käytetään voiteluun ja jäähdytykseen. Väärä rasvanpoisto ja epätäydellinen kovettuminen voivat jättää valssausöljyjäämiä alumiinisubstraatille orgaanisen pinnoitteen alla. Tällaiset jäämät voivat aiheuttaa elintarviketurvallisuuteen liittyviä vaaroja, kuten aistinvaraisen pilaantumisen, haihtuvien orgaanisten yhdisteiden kulkeutumisen ja epäsuoran elintarvikkeiden saastumisen. Tässä artikkelissa selitetään kontaminaatiomekanismeja, käytännön riskiskenaarioita, maailmanlaajuisia säädösrajoja ja tehdastason valvontatoimenpiteitä väripinnoitetuissa alumiinikeloissa elintarvikekosketuksessa käytettäville valssausöljyjäämille.

1. Valssausöljyjäämien lähteet väripäällystetyillä alumiinikeloilla

Valssausöljy / valssausvoiteluaine on välttämätön alumiinilevyjen kylmävalssauksessa, vähentää kitkaa, jäähdyttää työteloja ja parantaa pinnan laatua. Öljyjäämät jäävät paljaalle alumiinisubstraatille valssauksen jälkeen.

Väripinnoitetun alumiinin valmistuksessa alustalle suoritetaan esikäsittely (rasvanpoisto, konversiopinnoitus), jota seuraa pohjamaalaus ja pintamaalaus sekä kovetus korkeassa lämpötilassa.

Jos tuleva alumiinipohjamateriaali sisältää liikaa valssausöljyjäämiä;

Jos esikäsittelyn rasvanpoisto ei ole riittävä;

Jos raskaan jakeen öljykomponentit eivät haihtu täysin pinnoitusuunissa kovettamisen aikana;

mikromäärät hiilivetyvoiteluaineita voivat jäädä alumiinisubstraatin ja polymeeripinnoitekerroksen väliin paljaalle silmälle näkymättömissä.

Tärkeä huomautus: hyvin ristiin sitoutunut, ehjä pinnoite toimii esteenä. Äänipinnoitteen alle jäänyt öljy ei voi koskettaa suoraan ruokaan. Riskit syntyvät, jos pinnoitteessa on mikrohalkeamia, reikiä, huono tarttuvuus, rakkuloita tai lämpövanhenemishäiriö loppukäytön käsittelyn tai huoltoolosuhteiden aikana.

2. Valssausöljyjäämien aiheuttamat mahdolliset elintarvikkeiden saastumisriskit

Jäämät eivät automaattisesti aiheuta saastumista; riski riippuu jäämien määrästä, pinnoitteen eheydestä, käyttölämpötilasta ja elintarvikkeiden kanssa kosketuksiin joutuvista aineista (rasvaiset, happamat, alkoholipitoiset elintarvikesimulantit). Tärkeimmät vaaratilat on lueteltu alla:

Sensorinen kontaminaatio (yleisin vaatimustenvastaisuus)

Kuumennettaessa tai pitkäaikaisessa varastoinnissa loukkuun jääneen valssausöljyn haihtuvat jakeet voivat kulkeutua pinnoitteen mikrovikojen kautta ruokaan. Tämä tuo mukanaan öljyisiä, palaneen öljyn tai kemikaalien hajuja, jotka muuttavat ruoan makua ja aromia. Aistinvaraista hylkimistä esiintyy usein LFGB:ssä ja muissa elintarvikekosketusyhteensopivuustesteissä, vaikka kemikaalien kulkeutumisen numeeriset arvot olisivat rajojen sisällä.

Kemikaalien siirtymisen riski

Mineraaliöljypohjaiset vierintävoiteluaineet sisältävät hiilivetyseoksia. Jos päällystyssuoja epäonnistuu, mineraaliöljy-hiilivetyaineet voivat siirtyä rasva-ruokamatriiseihin. Suuren molekyylipainon omaavat öljyfraktiot voivat myös hajota korkeassa lämpötilassa kovetettaessa tai loppukäytössä lämmitettäessä, jolloin syntyy uusia haihtuvia hajoamissivutuotteita.

Epäsuora laatu-vikaketju

Liialliset valssausöljyjäämät heikentävät alustan pinnan kostuvuutta. Tämä heikentää muunnospinnoitteen laatua ja pinnoitteen tarttuvuutta. Pinnoitteen delaminaatio, rakkuloiden muodostuminen tai mikroreiät avaavat edelleen siirtymiskanavia substraatin puoleisille epäpuhtauksille kohti elintarvikkeiden kanssa kosketuksissa olevia pintoja.

Erityinen muistutus

Kun väripinnoitettua alumiinikelaa käytetään vain ei-elintarvikkeiden kanssa kosketuksiin joutuvilla puolilla, valssausöljyjäämien elintarviketurvallisuusriski on mitätön. Tiukka jäämien valvonta on pakollista vain tuotteille, joiden pinnoitepuoli tai kääntöpuoli paljasmetallinen joutuu suoraan tai epäsuoraan kosketukseen elintarvikkeiden kanssa.

3. Yleiset jäämien valvonta- ja vaatimustenmukaisuusvaatimukset

Väripinnoitetuille alumiinikeloille ei ole olemassa yhtä yleistä yhtenäistä 'valssausöljyn jäännösrajaa'. Valvontavaatimukset perustuvat elintarvikkeiden kanssa kosketuksiin joutuvia materiaaleja koskeviin määräyksiin, alustan ja pinnan puhtausvaatimuksiin sekä voiteluaineiden ja materiaalien hyväksymissäännöihin.

Yhdysvaltojen FDA:n vaatimukset

FDA 21 CFR §178.3910 mukaisesti elintarvikkeiden kanssa kosketuksiin joutuvien metalliesineiden vierintävoiteluaineissa on käytettävä FDA:n hyväksymiä komponentteja. Voiteluaineen jäännös elintarvikkeiden kanssa kosketuksissa olevalla metallipinnalla ei saa ylittää 0,015 mg/in⊃2; (≈ 23,2 mg/m²) lopullisille elintarvikkeiden kanssa kosketuksiin joutuville tuotteille.

Käytännön teollisuuden huomautus: tämä on viimeinen artikkelin raja. Alumiinikelojen valmistajat ottavat käyttöön paljon tiukemmat sisäiset sisääntulorajat, jotta pinnoitteiden tuotantoon jää turvamarginaali.

Euroopan unioni ja Saksan LFGB

EU:n asetuksessa 1935/2004 säädetään yleisistä elintarvikkeiden kanssa kosketuksiin joutuvien materiaalien velvoitteista. EU 10/2011 säätelee muovipinnoitekerroksia ja määrittelee kokonaissiirtymärajan OML:ksi ≤10 mg/dm². Vaikka siinä ei aseteta eristettyä 'valssausöljyjäännöksen' numeroa metallisubstraateille, valmiin tuotteen on läpäistävä aistinvarainen (haju-maku) -testaus ja tahattomasti lisättyjen aineiden migraatioseulonta (NIAS).

Saksalainen LFGB painottaa aistinvaraista arviointia. Jopa matalatasoiset haihtuvat vierintäöljyt voivat aiheuttaa täydellisen testin epäonnistumisen. Eurooppalaiset konvertterit määrittävät yleensä tulevan alumiinisubstraatin jäännösöljytavoitteen ≤5 mg/m² korkealaatuisten elintarvikelaatuisten materiaalien tavoitteet ≤3 mg/m² mitattuna infrapunaspektroskopian liuotinuuttomenetelmällä.

Kiinan kansallinen standardi

GB 4806.9 metallin ja ruoan kanssa kosketuksiin joutuville materiaaleille keskittyy raskasmetallien kulkeutumisen hallintaan. Vaikka erillistä valssausöljyjäännöksen numeerista arvoa ei ole määritelty, valmiilla tuotteilla ei saa olla epänormaalia hajua, ja ne eivät saa täyttää yleistä siirtymistä koskevia vaatimuksia. Alustan puhtausvaatimus toteutetaan elintarvikelaatuisten alumiinisten peruskelojen tehtaan prosessinvalvontamäärittelyillä.

Käytännön alan hyväksymät ohjausvertailut väripinnoitetuille alumiinikela-alustoille

4. Tehdasprosessin valvontatoimenpiteet valssausöljyn jäännösriskien vähentämiseksi

Valssausöljyjäämien aiheuttamien elintarvikkeiden kanssa kosketuksiin joutuvien vaatimustenvastaisuuksien välttämiseksi valvonnan on käytävä läpi koko toimitusketju: alumiiniperusmateriaalin saapumisen tarkastus → esikäsittely → pinnoitteen kovetus → valmiin tuotteen vapautuminen.

• Saapuvan substraatin hyväksyminen

Osta alumiinikeloja, jotka on valmistettu elintarvikekelpoisista valssausvoiteluaineista. Suorita saapuvan jäännösöljyn testaus ja kostuvuuden tarkastus. Hylkää erät, joissa on liikaa öljyjäämiä tai öljytahroja.

• Optimoi esikäsittelyn rasvanpoisto

Vahvista alkalista rasvanpoistoa ja huuhtelua ennen muunnospinnoitusta. Varmista, että pinnan hiilivetyepäpuhtaudet poistetaan kokonaan ennen maalausta.

• Tarkkaile pinnoitteen kovettumisolosuhteita

Säilytä riittävä uunin lämpötila ja viipymäaika väripinnoitteen kovettumisen aikana helpottaaksesi alhaisen kiehumispisteen jäämien öljyfraktioiden haihtumista. Estä alikovettuminen. Tarkkaile pinnoitteen ristisitoutumisastetta MEK-kaksoishankaustestillä varmistaaksesi maalikalvon suojakyvyn.

• Voiteluaineen ja materiaalin hallinta

Käytä elintarvikekosketuslaatuisille alustoille valssausöljyjä, joissa on FDA/EU-yhteensopivia komponentteja. Säilytä käyttöturvallisuustiedote ja komponenttien hyväksyntäasiakirjat jäljitettävyyttä varten. Vältä voiteluaineita, jotka sisältävät runsaasti aromaattisia raskaita fraktioita.

• Valmiin tuotteen tarkastus

Suorita elintarvikkeiden kanssa kosketukseen tarkoitetuille väripäällystetyille alumiinikeloille kolmannen osapuolen elintarvikkeiden kanssa kosketuksiin joutuvia siirtoja ja aistinvaraisia ​​testejä kohdemarkkinoiden määräysten mukaisesti. Pidä vaatimustenmukaisuusvakuutusasiakirjat asiakkaiden saatavilla.

• Selkeä sovellusrajojen välinen viestintä

Erottele selkeästi 'food-contact grade' ja 'yleinen teollisuuslaatu' tuotteet. Yleisteollisia väripinnoitettuja alumiinikeloja, joissa on korkeampi öljyjäännöstausta, ei saa käyttää suorassa elintarvikekosketuksessa.

5. Johtopäätös

Valssausöljy- / pintavoiteluainejäämät väripinnoitetuilla alumiinikela-alustalla eivät vastaa automaattista ruoan saastumista. Todellinen riski määräytyy yhdessä kolmen tekijän perusteella: öljyjäämien määrä, orgaanisen pinnoitteen eheys ja todelliset elintarvikkeiden kanssa kosketuksiin joutuvat palveluolosuhteet.

Elintarvikkeiden kanssa kosketuksissa olevissa sovelluksissa pelkkä lopputuotteen migraatiotestaukseen luottaminen ei riitä. Tehokas riskien vähentäminen on aloitettava tulevan alumiinialustan puhtauden valvonnasta, tiukasta esikäsittelyn rasvanpoistosta, vakaista pinnoitus-kovetusprosesseista ja koko ketjun materiaalin jäljitettävyydestä. Valmistajien on yhdenmukaistettava jäännösöljyn valvontakynnykset kohdemarkkinoiden säännösten ja loppukäyttäjäsovellusten vaatimusten kanssa, jotta vältetään aistinvaraiset viat ja säännösten noudattamatta jättäminen elintarvikkeiden kanssa kosketuksiin joutuvien materiaalien markkinoilla.