哪些是食品安全材料,我如何识别它们?

3D打印 材料 安全 食物
2021-05-14 23:50:41

3D打印常用的哪些材料是食品安全的?

此类材料是否有任何认证/分级流程,可以帮助我进行交叉检查和选择?


我一直在使用FDM 打印机

4个回答

食品安全是过程和材料的属性。您不能将食品安全材料粘贴在以前用于打印食品危险物品的打印机中,并期望结果是食品安全的。

了解给定材料是否符合食品安全的唯一方法是询问您的供应商,但很大程度上取决于您如何处理它。例如,FDM 打印机通常有含铅的黄铜喷嘴。要打印食品安全材料,您需要使用不锈钢喷嘴。

食品安全材料可以通过通用符号来识别

此外,为了确保 3D 打印模型的食品安全,您可能需要对其进行进一步处理(例如,通过蒸汽平滑或涂上食品安全漆)。互联网上流传着一些说法,即 3D 打印模型可能具有细菌可以在其中生长的表面孔隙,但我无法找到这种说法的可靠来源。不过,您仍需谨慎。

食品接触物质

大多数发达国家都有监管机构对食品容器进行监管。在美国,食品和药物管理局 (FDA) 对食品接触物质 (FCS)进行监管,这些物质是在生产、制造、储存、包装和使用过程中与食品接触的材料。

他们有许多 FCS 清单,这些清单要么被批准使用,要么被普遍认为是安全的、受监管的、受限制的,要么已经评估过,并且他们有建议。

制造商有责任确保 FCS 的安全,因此责任在于进行 3D 打印的人。如果您制作的东西看起来像杯子并且可能与杯子混淆,您可能有责任遵循这些准则。

美国 FDA 对 ABS 和 PLA 的规定

FDA 有一个在线资源来帮助指导制造商完成这些清单,确定食品接触材料成分的监管状态

例如,在此列表中,您会找到受适当监管的间接添加剂的材料清单,在该清单下您可以找到聚合物的列表,21 CFR 177

第 177 部分,间接食品添加剂:聚合物

值得注意的是,PLA 不在本节或我搜索过的任何其他列表中(但更彻底的搜索可能会证明是有效的)。

ABS 包含在此处,在我在下面引用的第 1020 节中。但是,您必须为您使用的每个 ABS 供应商确定您的灯丝制造商是否遵循此 ABS 公式。根据 FDA 的说法,添加剂、着色剂和其他成分可能会使特定的 ABS 非食品安全。

§177.1020 丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物。 在 §176.170 表 2 中描述的 E、F 和 G 使用条件下,本节中确定的丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物可以安全地用作用于所有食品(含酒精食品除外)的物品或物品的组成部分(c) 本章。

(a) 身份。就本节而言,丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物包括:

(1)含有73~78重量份丙烯腈和22~27重量份苯乙烯的基质聚合物84~89重量份;

(2) 11~16重量份的接枝橡胶,由(i)含有72~77重量份丁二烯和23~28重量份苯乙烯的丁二烯/苯乙烯弹性体8​​~13份和(ii)3至8重量份与基体聚合物具有相同组成范围的接枝聚合物。

(b) 佐剂。本节 (a) 段中确定的共聚物可能含有其生产所需的辅助物质。此类佐剂可能包括通常被认为在食品中安全的物质、根据事先批准使用的物质、本部分允许的物质以及以下物质:

物质限制 2-巯基-乙醇 最终的共聚物应含有不超过 100 ppm 的 2-巯基乙醇丙烯腈加合物,通过题为“Analysis of Cycopac Resin for Residual β-(2-Hydroxyethylmercapto) propionitrile”的方法测定,该方法通过引用并入本文. 副本可从食品局 (HFS-200)、食品和药物管理局 (5100 Paint Branch Pkwy., College Park, MD 20740) 处获得,也可在国家档案和记录管理局 (NARA) 处获得。有关在 NARA 提供此材料的信息,请致电 202-741-6030,或访问:http : //www.archives.gov/federal_register/code_of_federal_regulations/ibr_locations.html. (c) 规格。(1) 通过微凯氏定氮法测定,共聚物的氮含量在 16% 至 18.5% 的范围内。

(2) 经题为“残留丙烯腈和苯乙烯单体的测定-气相色谱内标法”的气相色谱法测定,最终共聚物制品的残留丙烯腈单体含量不超过百万分之11,该方法通过引用并入。副本可从食品安全和应用营养中心 (HFS-200) 获得,食品和药物管理局,5100 Paint Branch Pkwy., College Park, MD 20740,或可在国家档案和记录管理局 (NARA) 查阅。有关 NARA 是否提供此材料的信息,请致电 202-741-6030,或访问:http : //www.archives.gov/federal_register/code_of_federal_regulations/ibr_locations.html

(d) 提取限制。(1) 当成品食品接触制品在 120 °F 下暴露于蒸馏水、3% 乙酸或正庚烷 8 天时,总非挥发性提取物不超过每平方英寸表面积 0.0005 毫克。

(2) 用题为“Extracted Acrylonitrile by差分脉冲极谱法”,以引用方式并入。副本可从食品安全和应用营养中心 (HFS-200) 获得,食品和药物管理局,5100 Paint Branch Pkwy., College Park, MD 20740,或可在国家档案和记录管理局 (NARA) 查阅。有关 NARA 是否提供此材料的信息,请致电 202-741-6030,或访问:http : //www.archives.gov/federal_register/code_of_federal_regulations/ibr_locations.html

(e) 本节中确定的丙烯腈共聚物应符合本章 §180.22 的规定。

(f) 本节中确定的丙烯腈共聚物无权用于制造饮料容器。

[42 FR 14572,1977 年 3 月 15 日,经 42 FR 48543,1977 年 9 月 23 日修订;47 FR 11841,1982 年 3 月 19 日;54 FR 24897,1989 年 6 月 12 日]

全球监管

欧盟有一个数据库,对于这一点,虽然没有一些特定行业的经验似乎很难搜索到。例如,它没有将ABS列为一个项目,而是单独列出构成ABS的三种单体,因此您必须分别阅读丙烯腈部分、丁二烯部分和苯乙烯部分,才能了解ABS的食品安全方面。

当然,有人不厌其烦地解析不同国家/地区的所有这些不同法规,并编写了一本书,总结了您可以从各个数据库、食品接触材料全球立法JS Baughan 中收集到的大部分内容,但这不是一种廉价的资源,而且需要不断更新,因此可能需要每年重新购买,以跟上全球最新的法规。然而,对于创客来说,这将是一个方便的参考和起点。

结论

请记住,这些是政府机构制定的法规。它们可能有科学依据(希望它们都有),但它们并不能取代您自己的测试和常识。即使您遵守这些规定,您仍可能对您创建的任何不安全对象负责。

有 3 件事可能会影响 3D 打印物体的食品安全:

  1. 灯丝 - 只有在包装上这样说时它才是食品安全的(即使塑料没有毒,你也不知道它的颜色和其他添加剂)

  2. 热端 - 热端和喷嘴可能会将金属泄漏到灯丝中,您需要像全不锈钢热头这样的东西。

  3. 最后,3D 打印的物体包含细菌可以进入的小孔 - 所以在 FDM 打印机上打印的任何东西都是食品安全的,除非涂有一些食品安全密封材料(一次性使用除外)

从我自己的使用和在 Etsy 上销售商品的角度来看,我已经看过很多次了。

据我所知,PLA 和 ABS 通常都是安全的。

FDA 将 ABS 和 PLA 列为与食品接触的安全塑料,尽管一些颜料和添加剂会带来它们自己的问题。ABS 与酒精接触通常是安全的(根据 FDA)。我不知道为什么。

所以,为了我的使用,我用 PLA 制作葡萄酒、啤酒和鸡尾酒容器,用 ABS 制作咖啡杯。

PETG 用沸水软化太多,不适用于咖啡和茶杯。我试过了。它失败。

如果在 ABS 上使用丙酮平滑,请小心。丙酮进入 ABS,即使在环境条件下几天后,塑料可能含有足够的丙酮,当丙酮因热水而沸腾时,塑料中可能会产生气泡。我已经把这个特别的茶杯磨平了。也许如果它较少暴露在丙酮蒸气中,它可能会让溶解的丙酮更快地逸出。

我已经使用非光滑的 ABS 咖啡杯几个月了,没有出现任何问题。

您将了解到黄铜喷嘴用铅污染印刷品。您将了解到脊是细菌的滋生地。这可能是真的。

ABS 仍然生产供个人使用的精美咖啡杯。