PFAS管控趋严,解决方案在哪里?

2022-08-02 16:56
在食品包装领域,以纸浆餐盒为例,由于要与含油、含脂或含水的食品接触,需要一个防渗透的阻挡层。为赋予纸质基材防水、防油和防脂性,需要添加防水防油剂;而这类防水防油剂通常为包含(PFAS)全氟烷基基团的聚合物。
继2020年8月多家快餐包装检出较高氟含量后,各国纷纷对PFAS风险保持高度关注。近年来,全球PFAS立法持续增加,从严管控已是全球的共同趋势。

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PFAS简介及其危害
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PFAS(全氟和多氟烷基化合物)是指至少含有一个全氟化碳原子的有机化合物(即至少含有一个-CF2-或-CF3-脂肪链结构单元)。 全氟和多氟烷基化合物(PFAS)由数千种物质组成,全氟辛酸(PFOA)、全氟辛烷磺酸(PFOS)、全氟羧酸(PFCAs)、全氟己基磺酸(PFHxS)、全氟己酸(PFHxA)等都属于PFAS。

由于其含有极其稳定的碳氟键,PFAS可赋予产品防油、防水、防污和防泥污、耐化学品性和耐高温性、降低表面摩擦、获得表面活性,因此被广泛的应用于食品包装材料(食品接触用纸和纸板)、消费品如防污、防水织物和地毯、皮革和服装、不粘厨具(如特氟隆)、抛光剂、蜡、油漆、清洁产品和防火泡沫中。

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▲ 图片来源于网络。


但PFAS属于持久性有机污染物,某些PFAS,例如全氟辛酸(PFOA)和全氟辛基磺酸(PFOS),可非常持久地留存在人体中,并对人体健康产生负面影响。PFAS具有持久性、远距离迁移性、毒性和生物累积性,被称为“永远的化学品”。动物研究表明,全氟辛酸(PFOA)和全氟辛基磺酸(PFOS)可影响生殖和发育、肝脏和肾脏、以及免疫系统。这两种化学物质均引发了肿瘤。

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▲ 图片来源于网络。


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PFAS全球管控趋严
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鉴于PFAS物质对人类和环境的危害,全球针对PFAS的管控日趋严格,执法机构对于此类物质的执法力度也逐渐加大,越来越多的全氟类化合物被纳入或即将纳入到法规的管控

欧盟地区

REACH法规高度关注物质候选清单中有多种PFAS物质,包括PFOA,PFNA及其钠盐和铵盐,PFDA及其钠盐和铵盐,PFBS及其盐等物质。

2020年5月,丹麦在食品接触用纸和纸板中禁用PFAS。

2021年7月,欧盟五国提议限制PFAS物质的生产和使用。

北美地区

2020年1月,旧金山禁止一次性餐具中使用PFAS。

2021年2月,TPCH正式在包装材料中限制PFAS。

纽约州从2022年12月起禁止在所有食品包装中有意添加PFAS物质

美国科罗拉多州,华盛顿州,明尼苏达州,康涅狄格州等多州均已发布针对PFAS的管控要求。

加利福尼亚州禁止青少年食品和植物基食品包装中有意添加的PFAS。


中国

2019年3月11日,中国生态环境部发布《关于禁止生产、流通、使用和进出口林丹等持久性有机污染物的公告》中规定在物质和产品中不得使用PFOS及其盐类。

GB 9685-2016《食品接触材料及制品用添加剂使用标准》对纸盒类、塑料类和不粘锅涂层等部分材料中的PFOA和PFOS进行了管控。在食品安全国家标准(GB 31604.35-2016)中,对食品接触材料及制品PFOS和PFOA的测定做出了具体规定,检出限为1.0 ng/g,定量限为2.0 ng/g。


日本

2021年,禁止PFOA及其盐类进口,生产和销售。要求企业对含有PFOA及其盐类的产品进行标识。


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在食品包装领域,如何规避PFAS
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美国农业部(USDA)Gregory Glenn领导的研究小组在《食品科学与食品安全综合评论》发表了关于食品纸包装中PFAS替代品的文章。该文章就当前PFAS替代方案的可用性,适用性及局限性进行讨论。目前常见的替代策略主要有以下几种:


1、覆蜡或将纸与传统聚合物薄膜(PE、EVOH、PET)层压,以保证纸包装的耐水耐油性,该类产品的主要缺点是它们既不可堆肥也不可回收,并且源自不可再生的有限资源。


2、基于传统聚合物存在的缺点,越来越多的研究将目光转移到了生物可降解聚合物的层压材料(PLA、PBAT、PBS、PHA),生物可降解聚合物的缺点主要是成本较高,其弹性等物理性能也与传统塑料有一定差距。


3、除层压材料外,淀粉、海藻酸盐和壳聚糖等材料制成的涂层也是目前研究的新型替代材料,这些材料可提供足够的防油性能,但因其含有大量的亲水羟基,因此耐水性能较差。


4、蛋白质涂层,目前已有研究人员考虑将几种动植物基蛋白质用作纸涂层。通常,蛋白质具有出色的油脂和氧气阻隔性能,但因其亲水性而导致水蒸气阻隔性差。


……



市场上已经出现了一些PFAS的替代方案,但是既要成本适宜,易于生产,又要可完全生物降解且环保的替代方案在哪里呢?


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技术破局——播下PLA流延膜
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浙江播下拥有行业**条专用的PLA流延膜生产线。播下的PLA高透流延膜年产2000吨,品质升级,提升了产品平整性、厚薄均匀度、透明度以及热合性。在产品应用上有效解决了纸浆模塑产品的防水防油问题,以及热封问题,极大地提升了纸浆模塑产品的使用性、食品接触安全性,为消费者提供更好的使用体验!

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浙江播下PLA流延膜经国内外认证,产品符合GB 4806.7-2016、(EU) 2020/1245 等食品接触安全规范,主要应用于覆膜餐盒、奶茶封口膜、预制菜封口膜等领域。


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参考来源 | 食品接触材料科学、国家食品接触材料检测重点实验室(广东)


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生物降解材料行业专家

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浙江播下致力于成为全球领先的PLA材料应用开发商。播下的使命是通过技术创新,让生物降解材料应用更广,减少塑料制品废弃对环境造成的污染。


浙江播下创业团队拥有15年的PLA材料产业化生产及应用开发经验,现有PLA改性材料产能1.5万吨/年,在建产能3万吨/年,是国内禁塑替代品产业主要供应商之一。


目前浙江播下拥有UNIGREEN、GECOCE、BOXAI三大系列生物降解材料,分别代表了一次性禁塑替代品、家居日用品、PLA薄膜等领域的成功应用。此外,播下年产2000吨PLA高透流延膜,是行业**条专用的PLA流延膜生产线,主要用在纸塑复合领域。

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