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塑料制品中物理性能要求及其在食品接触材料中的应用GB 4806.7-2023
品牌
中国检验认证集团CCIC
认可
SGS、ITS、TUV、BV、CTI
优势
国内外认可度高、检测准确、出证快

塑料制品中物理性能要求及其在食品接触材料中的应用

引言

塑料制品因其轻便、成本低、可塑性强而被广泛用于食品接触材料。然而,为了确保塑料制品在实际应用中的安全性和功能性,必须对其物理性能提出严格的要求。本文将探讨塑料制品在食品接触材料中的物理性能要求,包括机械性能、耐腐蚀性能等,并介绍相应的测试方法和标准。

1. 塑料制品在食品接触材料中的应用

1.1 应用概述

塑料制品广泛用于食品包装、储存容器、餐具等。其优点包括防水、防潮、密封性好、易加工成型等。

表1:常见食品接触用塑料制品

制品类型

具体用途

食品包装

塑料瓶、塑料袋、保鲜膜

储存容器

饭盒、饮料杯、食品储存罐

餐具

盘子、碗、杯子、刀叉

1.2 使用优势

塑料在食品接触材料中的应用优势明显,包括:

轻便性:重量轻,易于携带和运输。

耐腐蚀性:良好的化学稳定性,不易与食品反应。

可塑性:易于加工成各种形状,适应不同需求。

2. 塑料制品的物理性能要求

2.1 机械性能

塑料制品的机械性能决定了其在使用过程中的耐用性和安全性,主要包括拉伸强度、抗冲击强度、硬度等。

表2:塑料制品的机械性能要求

性能指标

具体要求

测试方法

拉伸强度

≥20   MPa

GB/T   1040.1

抗冲击强度

≥10   kJ/m²

GB/T   1043.1

硬度

≥70   Shore D

GB/T   2411

2.2 热性能

塑料制品在高温条件下的性能稳定性至关重要,涉及热变形温度和热稳定性。

表3:塑料制品的热性能要求

性能指标

具体要求

测试方法

热变形温度

≥75℃

GB/T   1634

热稳定性

≥100℃

GB/T   2423.1

2.3 耐腐蚀性能

塑料制品需要在长时间接触食品和清洗剂的条件下保持化学稳定性。

2.3.1 耐酸碱性

塑料制品需在酸碱条件下保持性能不变。

表4:耐酸碱性能测试条件

条件

具体要求

酸性

pH   2,48小时

碱性

pH   10,48小时

2.3.2 耐溶剂性

测试塑料制品在有机溶剂中的耐受性。

表5:耐溶剂性能测试

溶剂类型

测试要求

乙醇

95%,48小时

异丙醇

70%,48小时

2.4 耐磨性能

耐磨性能确保塑料制品在长期使用中的表面完整性。

表6:耐磨性能测试方法

测试方法

具体要��

磨耗量

≤10   mg/1000次

测试标准

GB/T   1768-2006

塑料3GB 4806.7-2023

3. 塑料制品物理性能测试方法

3.1 机械性能测试

3.1.1 拉伸强度测试

通过拉伸试验机对塑料样品施加拉力,测量其断裂时的大应力。

表7:拉伸强度测试条件

参数

条件

温度

23±2℃

拉伸速度

50   mm/min

样品尺寸

标准哑铃型

3.1.2 冲击强度测试

使用悬锤式冲击试验测定样品在冲击力作用下的吸收能量。

表8:冲击强度测试条件

参数

条件

冲击高度

1m

样品尺寸

10×10×4   mm

支持间距

40   mm

3.2 热性能测试

3.2.1 热变形温度测试

测量塑料样品在规定负载下达到一定变形量时的温度。

表9:热变形温度测试条件

参数

条件

负载

1.82   MPa

加热速率

2℃/min

变形标准

0.25   mm

3.3 耐腐蚀性能测试

3.3.1 耐酸碱测试

将样品浸泡在酸碱溶液中一段时间后,测试其物理性能变化。

表10:耐酸碱测试条件

参数

条件

溶液类型

硫酸、氢氧化钠

pH值

2和10

浸泡时间

48小时

3.4 耐磨性能测试

通过磨耗试验测量样品在摩擦作用下的重量损失。

表11:耐磨性能测试条件

参数

条件

磨损轮类型

橡胶轮

磨损负载

5   N

磨损次数

1000次

4. 标准与法规

4.1

各国对塑料制品的物理性能标准有所不同,但总体趋向一致。

表12:主要

国家/地区

标准名称

主要内容

欧盟

EN   1186

食品接触材料测试方法

美国

FDA   CFR 21

食品接触材料要求

日本

JIS   Z 1703

塑料制品性能标准

4.2 国家标准

中国对塑料食品接触材料的性能要求也有详细规定。

表13:中国相关标准

标准编号

标准名称

主要内容

GB   4806.1

食品接触材料通用安全要求

化学物质限量和性能要求

GB   9685

食品接触材料添加物质

允许使用的添加剂及限制

纸和纸板材料8GB 4806.8-2022

5. 应用实例

5.1 实例分析:塑料瓶

分析塑料瓶在食品接触中的性能要求及测试结果。

表14:塑料瓶性能测试结果

性能指标

测试结果

要求

判定

拉伸强度

25   MPa

≥20   MPa

合格

热变形温度

80℃

≥75℃

合格

耐酸性能

无变化

无变化

合格

5.2 实例分析:塑料餐具

分析塑料餐具的性能测试及应用安全性。

表15:塑料餐具性能测试结果

性能指标

测试结果

要求

判定

抗冲击强度

12   kJ/m²

≥10   kJ/m²

合格

耐碱性能

无变化

无变化

合格

6. 挑战与未来展望

6.1 当前挑战

复杂的性能要求:需全面的性能测试以符合多重要求。

材料的多样性:不同塑料种类性能差异大,标准化困难。

环境影响:塑料材料的环境友好性越来越受到关注。

6.2 未来展望

技术创新:研发新型环保材料,提高性能和安全性。

标准化提升:推动全球标准的一致性和可操作性。

循环经济发展:促进塑料制品的回收与再利用。

结论

塑料制品在食品接触材料中的应用广泛而重要,其物理性能的要求直接关系到安全性和使用寿命。通过对机械性能、热性能和耐腐蚀性能的严格检测和评估,确保塑料制品在食品接触过程中的安全性和功能性。未来,随着技术的进步和标准的完善,塑料材料的应用将更加广泛和高效,同时也将更加注重环保和可持续发展。检测人员需要不断更新技术和知识,以确保检测结果的准确性和有效性。

 陶瓷3GB 4806.4-2016


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