Jakie są materiały bezpieczne dla żywności i jak je rozpoznać?

Jakie materiały powszechnie stosowane w druku 3D są bezpieczne dla żywności?

Czy istnieją jakieś certyfikaty / procedury klasyfikacji takich materiałów, które mogą pomóc mi w przeprowadzeniu kontroli krzyżowej i wyboru?

Korzystam z drukarki FDM .

Bezpieczeństwo żywności jest właściwością zarówno procesu, jak i materiału. Nie można włożyć materiału bezpiecznego dla żywności do drukarki, która była wcześniej używana do drukowania czegoś niebezpiecznego dla żywności i oczekuje się, że wynik będzie bezpieczny dla żywności.

Jedynym sposobem na sprawdzenie, czy dany materiał jest bezpieczny dla żywności, jest zwrócenie się do dostawcy, ale wiele zależy od tego, jak go przetworzysz. Na przykład drukarki FDM często mają mosiężne dysze, które zawierają ołów. Aby wydrukować materiały bezpieczne dla żywności, musisz użyć dyszy ze stali nierdzewnej.

Materiały bezpieczne dla żywności można rozpoznać po uniwersalnym symbolu .

Ponadto, aby zapewnić bezpieczeństwo żywności wydrukowanego modelu 3D, może być konieczne jego dalsze przetworzenie (na przykład poprzez wygładzanie parą lub powlekanie lakierem bezpiecznym dla żywności). W Internecie krąży kilka twierdzeń, że modele wydrukowane w 3D mogą mieć porowatość powierzchni, w której mogą się rozwijać bakterie, ale nie byłem w stanie znaleźć wiarygodnego źródła tego twierdzenia. Nadal musisz być ostrożny.

Substancje mające kontakt z żywnością

W najbardziej rozwiniętych krajach istnieją agencje regulacyjne, które regulują pojemniki na żywność. W USA Urząd ds. Żywności i Leków (FDA) reguluje substancje mające kontakt z żywnością (FCS), które są materiałami, które wchodzą w kontakt z żywnością podczas produkcji, produkcji, przechowywania, pakowania i użytkowania.

Mają wiele list FCS, które są albo zatwierdzone do użytku, ogólnie uznane za bezpieczne, uregulowane, ograniczone lub w inny sposób już ocenione i dla których mają zalecenia.

Producent musi upewnić się, że FCS jest bezpieczny, więc odpowiedzialność spoczywa na osobie wykonującej wydruki 3D. Jeśli wykonasz coś, co wygląda jak kubek i może być mylone z kubkiem, możesz być odpowiedzialny za przestrzeganie tych wskazówek.

US FDA dla ABS i PLA

FDA ma zasoby online, które pomagają producentom w przejrzeniu tych list, określając status prawny składników materiału mającego kontakt z żywnością .

W tym na przykład znajdziesz listę materiałów, które są odpowiednio regulowanym dodatkiem pośrednim, pod którą znajdziesz listę polimerów, 21 CFR 177 .

Część 177, POŚREDNIE DODATKI DO ŻYWNOŚCI: POLIMERY

W szczególności PLA nie występuje w tej sekcji ani na żadnej innej liście, którą szukałem (ale dokładniejsze wyszukiwanie może okazać się produktywne).

ABS jest zawarty tutaj, w sekcji 1020, którą zacytowałem poniżej. Jednak to, czy producent filamentów stosuje tę formułę ABS, należy ustalić dla każdego stosowanego dostawcy ABS. Według FDA dodatki, barwniki i inne składniki mogą sprawić, że określony ABS nie będzie bezpieczny dla żywności.

§ 177,1020 Kopolimer akrylonitryl / butadien / styren. Kopolimer akrylonitryl / butadien / styren zidentyfikowany w tej sekcji może być bezpiecznie stosowany jako artykuł lub składnik artykułów przeznaczonych do stosowania ze wszystkimi środkami spożywczymi, z wyjątkiem zawierających alkohol, w warunkach stosowania E, F i G opisanych w tabeli 2 w §176.170 (c) tego rozdziału.

(a) Tożsamość. Do celów niniejszej sekcji kopolimer akrylonitryl / butadien / styren składa się z:

(1) Osiemdziesiąt cztery do osiemdziesięciu dziewięciu części wagowych polimeru matrycowego zawierającego 73 do 78 części wagowych akrylonitrylu i 22 do 27 części wagowych styrenu; i

(2) Jedenaście do szesnastu części wagowych szczepionej gumy składającej się z (i) 8 do 13 części butadienu / elastomeru styrenowego zawierających 72 do 77 części wagowych butadienu i 23 do 28 części wagowych styrenu oraz (ii) 3 do 8 części wagowych szczepionego polimeru o takim samym zakresie składu jak polimer matrycowy.

(b) Adiuwanty. Kopolimer określony w lit. a) niniejszej sekcji może zawierać substancje pomocnicze wymagane do jego produkcji. Takie substancje pomocnicze mogą obejmować substancje ogólnie uznane za bezpieczne w żywności, substancje stosowane zgodnie z uprzednimi sankcjami, substancje dozwolone w tej części oraz:

Ograniczenia dotyczące substancji 2-merkaptoetanol Gotowy kopolimer powinien zawierać nie więcej niż 100 ppm adduktu akrylonitrylu 2-merkaptoetanolu zgodnie z metodą zatytułowaną „Analiza żywicy cyklopakowej dla pozostałości β- (2-hydroksyetylomerkapto) propionitrylu”, który jest włączony jako odniesienie . Kopie są dostępne w Bureau of Foods (HFS-200), Food and Drug Administration, 5100 Paint Branch Pkwy., College Park, MD 20740 lub dostępne do wglądu w National Archives and Records Administration (NARA). Informacje na temat dostępności tego materiału w NARA można uzyskać pod numerem 202-741-6030 lub na stronie : http://www.archives.gov/federal_register/code_of_federal_regulations/ibr_locations.html. (c) Dane techniczne. (1) Zawartość azotu w kopolimerze mieści się w zakresie od 16 do 18,5 procent, jak określono za pomocą analizy Micro-Kjeldahla.

(2) Resztkowa zawartość monomeru akrylonitrylu w gotowych wyrobach kopolimerowych wynosi nie więcej niż 11 części na milion, co określono metodą chromatografii gazowej zatytułowanej „Oznaczanie resztkowej akrylonitrylu i styrenu monomerów-chromatografii gazowej według standardowej metody wewnętrznej”, która jest włączona przez odniesienie. Kopie są dostępne w Centrum Bezpieczeństwa Żywności i Żywienia Stosowanego (HFS-200), Food and Drug Administration, 5100 Paint Branch Pkwy., College Park, MD 20740 lub dostępne do wglądu w National Archives and Records Administration (NARA). Informacje na temat dostępności tego materiału w NARA można uzyskać pod numerem 202-741-6030 lub na stronie : http://www.archives.gov/federal_register/code_of_federal_regulations/ibr_locations.html .

(d) Ograniczenia wydobywcze. (1) Całkowita nielotna ekstrakcja nie może przekraczać 0,0005 miligrama na cal kwadratowy powierzchni, gdy gotowy wyrób do kontaktu z żywnością jest wystawiony na działanie wody destylowanej, 3 procent kwasu octowego lub n-heptanu przez 8 dni w temperaturze 120 ° F.

(2) Gotowy artykuł do kontaktu z żywnością powinien dawać nie więcej niż 0,0015 miligrama na cal kwadratowy monomeru akrylonitrylu po wystawieniu na działanie wody destylowanej i 3 procent kwasu octowego w 150 ° F przez 15 dni, gdy analizowany metodą polarograficzną zatytułowaną „Wyekstrahowany akrylonitryl przez Differential Pulse Polarography ”, który jest włączony przez odniesienie. Kopie są dostępne w Centrum Bezpieczeństwa Żywności i Żywienia Stosowanego (HFS-200), Food and Drug Administration, 5100 Paint Branch Pkwy., College Park, MD 20740 lub dostępne do wglądu w National Archives and Records Administration (NARA). Informacje na temat dostępności tego materiału w NARA można uzyskać pod numerem 202-741-6030 lub na stronie : http://www.archives.gov/federal_register/code_of_federal_regulations/ibr_locations.html .

(e) Kopolimery akrylonitrylu określone w niniejszym rozdziale powinny być zgodne z postanowieniami §180.22 niniejszego rozdziału.

(f) Kopolimery akrylonitrylu określone w niniejszej sekcji nie są dopuszczone do stosowania do produkcji pojemników na napoje.

[42 FR 14572, 15 marca 1977 r., Zmieniony w 42 FR 48543, 23 września 1977 r .; 47 FR 11841, 19 marca 1982 r .; 54 FR 24897, 12 czerwca 1989 r.]

Regulacja na całym świecie

UE posiada bazę dla tego, choć bez jakiegoś szczególnego doświadczenia w branży wydaje się trudna do wyszukania. Na przykład, zamiast umieszczania ABS jako przedmiotu, wymienia on trzy monomery, które stanowią ABS osobno, więc musisz przeczytać sekcję Akrylonitryl, sekcję butadienu i sekcje styrenu osobno, aby zrozumieć aspekty ABS dotyczące bezpieczeństwa żywności.

Oczywiście ktoś zadał sobie trud analizowania tych różnych przepisów w różnych krajach i stworzył książkę, która podsumowuje wiele z tego, co można uzyskać z poszczególnych baz danych, Globalne prawodawstwo dotyczące materiałów przeznaczonych do kontaktu z żywnością JS Baughan, ale nie jest to niedrogi zasób i potrzebuje ciągła aktualizacja, dlatego może być konieczne coroczne odkupywanie, aby nadążyć za najnowszymi przepisami na całym świecie. Byłoby to jednak przydatne odniesienie i punkt wyjścia do hackowania przestrzeni lub biblioteki dla twórców.

Wniosek

Należy pamiętać, że są to regulacje sformułowane przez organy rządowe. Mogą mieć podstawy naukowe (i mam nadzieję, że wszystkie), ale nie zastępują waszych własnych testów i zdrowego rozsądku. Nawet jeśli przestrzegasz tych przepisów, możesz ponosić odpowiedzialność za wszelkie niebezpieczne obiekty, które utworzysz.

Istnieją 3 rzeczy, które mogą wpłynąć na bezpieczeństwo żywności wydrukowanych obiektów 3D:

1. Włókno - jest bezpieczne dla żywności tylko wtedy, gdy jest napisane na opakowaniu (nawet jeśli tworzywo sztuczne nie jest toksyczne, nie wiesz o kolorze i innych dodatkach)

2. Hotend - hotend i dysza mogą wyciekać metale do filamentu, potrzebujesz czegoś takiego jak pełny hothead ze stali nierdzewnej.

3. I na koniec, drukowane w 3D obiekty zawierają małe dziury, do których bakterie mogą się dostać - więc nic wydrukowane na drukarce FDM nie jest bezpieczne dla żywności, chyba że zostanie pokryte jakimś materiałem uszczelniającym bezpiecznym dla żywności (z wyjątkiem jednorazowego użytku)

Dużo na to patrzyłem, zarówno z punktu widzenia własnego użytku, jak i sprzedaży przedmiotów na Etsy.

O ile wiem, PLA i ABS są ogólnie bezpieczne.

FDA wymienia ABS i PLA jako bezpieczne tworzywa sztuczne do kontaktu z żywnością, chociaż niektóre pigmenty i dodatki mogą powodować własne problemy. ABS jest ogólnie bezpieczny (według FDA) pod względem kontaktu z alkoholem. Nie wiem dlaczego.

Na użytek robię pojemniki na wino, piwo i koktajle z PLA, a kubki do kawy z ABS.

PETG zbyt mięknie we wrzącej wodzie i nie działa na kubki do kawy i herbaty. Próbowałem. To nie wyszło.

Zachowaj ostrożność, jeśli używasz wygładzania acetonem na ABS. Aceton wchodzi do ABS, a nawet po kilku dniach otoczenia, tworzywo sztuczne może zawierać wystarczającą ilość acetonu, aby wytworzyć bąbelki w plastiku, gdy aceton odparowuje w reakcji na gorącą wodę. Mocno wygładziłem ten szczególny kubek do herbaty. Być może, jeśli był mniej narażony na opary acetonu, mógł szybciej uwolnić rozpuszczony aceton.

Używam nie wygładzonych kubków do kawy ABS od miesięcy bez problemów.

Przeczytasz o mosiężnych dyszach zanieczyszczających wydruk ołowiem. Przeczytasz o grzbietach stanowiących podłoże dla bakterii. To może być prawda.

ABS nadal tworzy doskonały kubek do kawy do użytku osobistego.