Какие материалы безопасны для пищевых продуктов и как их распознать?

Какие материалы, которые обычно используются в 3D-печати , безопасны для пищевых продуктов?

Существуют ли какие-либо процессы сертификации / оценки таких материалов, которые могут помочь мне в перекрестной проверке и выборе?

Я использовал принтер FDM .

Пищевая безопасность является свойством как процесса, так и материала. Вы не можете наклеить материал, безопасный для пищевых продуктов, в принтер, который ранее использовался для печати чего-либо, опасного для пищевых продуктов, и ожидать, что результат будет безопасным для продуктов.

Единственный способ узнать, является ли данный материал безопасным для пищевых продуктов, - это спросить своего поставщика, но многое зависит от того, как вы его обработаете. Например, принтеры FDM часто имеют латунные сопла, которые содержат свинец. Для печати безопасных для пищевых продуктов материалов необходимо использовать насадку из нержавеющей стали.

Пищевые безопасные материалы могут быть идентифицированы с помощью универсального символа .

Кроме того, для обеспечения пищевой безопасности модели с 3D-печатью вам может потребоваться ее дальнейшая обработка (например, путем сглаживания паром или нанесения лака, безопасного для пищевых продуктов). В Интернете распространяются некоторые утверждения о том, что 3D-печатные модели могут иметь поверхностную пористость, на которой могут расти бактерии, но я не смог найти надежного источника для этого утверждения. Тем не менее, вы должны быть осторожны.

Пищевые контактные вещества

В большинстве развитых стран существуют регулирующие органы, которые регулируют контейнеры для пищевых продуктов. В США Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) регулирует вещества, контактирующие с пищевыми продуктами (FCS), которые являются материалами, которые вступают в контакт с пищевыми продуктами во время производства, изготовления, хранения, упаковки и использования.

У них есть много списков FCS, которые либо одобрены для использования, обычно признаны безопасными, регулируемыми, ограниченными или иным образом уже оценены и для которых у них есть рекомендации.

Изготовитель должен гарантировать, что FCS безопасны, поэтому ответственность ложится на человека, который делает 3D-отпечатки. Если вы делаете что-то похожее на чашку и можете спутать с чашкой, вы можете нести ответственность за соблюдение этих рекомендаций.

Регулирование FDA США для ABS и PLA

У FDA есть онлайн-ресурс, который поможет производителям составлять списки, определяющие нормативный статус компонентов контактного материала для пищевых продуктов .

В этом, например, вы найдете список материалов, которые соответствующим образом регулируются косвенной добавкой, в которой вы найдете, где перечислены полимеры, 21 CFR 177 .

Часть 177. НЕПРЯМНЫЕ ПИЩЕВЫЕ ДОБАВКИ: ПОЛИМЕРЫ

Примечательно, что PLA отсутствует в этом разделе или в любом другом списке, который я искал (но более тщательный поиск может оказаться продуктивным).

АБС включен сюда, в раздел 1020, который я привел ниже. Следит ли ваш изготовитель накала за этой формулой АБС или нет - это то, что вам придется определить для каждого поставщика АБС, которого вы используете. Согласно FDA, добавки, красители и другие ингредиенты могут сделать особый АБС непищевым.

Сополимер акрилонитрила / бутадиена / стирола. Акрилонитрил / бутадиен / стирольный сополимер, идентифицированный в этом разделе, может безопасно использоваться в качестве изделия или компонента изделий, предназначенных для использования со всеми пищевыми продуктами, кроме содержащих спирт, при условиях использования E, F и G, описанных в таблице 2 §176.170. (с) этой главы.

(а) личность. Для целей данного раздела сополимер акрилонитрил / бутадиен / стирол состоит из:

(1) Восемьдесят четыре-восемьдесят девять мас.ч. матричного полимера, содержащего от 73 до 78 мас.ч. акрилонитрила и от 22 до 27 мас.ч. стирола; а также

(2) Одиннадцать-шестнадцать частей по массе привитого каучука, состоящего из (i) от 8 до 13 частей бутадиен / стирольного эластомера, содержащего от 72 до 77 частей по массе бутадиена и от 23 до 28 частей по массе стирола, и (ii) 3 до 8 мас.ч. привитого полимера, имеющего тот же диапазон состава, что и матричный полимер.

(б) Адъюванты. Сополимер, указанный в пункте (а) этого раздела, может содержать вспомогательные вещества, необходимые для его производства. Такие адъюванты могут включать вещества, обычно признанные безопасными в пищевых продуктах, вещества, используемые в соответствии с предыдущей санкцией, вещества, разрешенные в этой части, и следующие:

Ограничения по веществу 2-меркаптоэтанол Готовый сополимер должен содержать не более 100 ч / млн аддукта 2-меркаптоэтанолакрилонитрила, как определено методом под названием «Анализ смолы Cycopac на остаточный β- (2-гидроксиэтилмеркапто) пропионитрил», который включен в качестве ссылки. , Копии можно получить в Бюро продовольствия (HFS-200), Управлении по контролю за продуктами и лекарствами, 5100 Paint Branch Pkwy., College Park, MD 20740, или можно проверить в Национальном управлении архивов и документации (NARA). Для получения информации о доступности этого материала в НАРА позвоните по телефону 202-741-6030 или посетите веб-сайт : http://www.archives.gov/federal_register/code_of_federal_regulations/ibr_locations.html., (c) Технические характеристики. (1) Содержание азота в сополимере находится в диапазоне от 16 до 18,5%, как определено анализом Микро-Кьельдаля.

(2) Содержание остаточного акрилонитрильного мономера в готовых сополимерных изделиях составляет не более 11 частей на миллион, что определяется газохроматографическим методом под названием «Определение метода определения остаточного акрилонитрила и мономеров стирола в газовом хроматографическом стандарте», который включен в качестве ссылки. Копии можно получить в Центре по безопасности пищевых продуктов и прикладному питанию (HFS-200), Управлении по контролю за продуктами и лекарствами, 5100 Paint Branch Pkwy., College Park, MD 20740, или можно проверить в Национальном управлении архивов и документации (NARA). Для получения информации о доступности этого материала в НАРА позвоните по телефону 202-741-6030 или посетите веб-сайт : http://www.archives.gov/federal_register/code_of_federal_regulations/ibr_locations.html .

(г) Экстракционные ограничения. (1) Общее количество нелетучих экстрактивных веществ не должно превышать 0,0005 миллиграмма на квадратный дюйм площади поверхности, когда готовое изделие, контактирующее с пищевыми продуктами, подвергается воздействию дистиллированной воды, 3-процентной уксусной кислоты или н-гептана в течение 8 дней при температуре 120 ° F.

(2) Готовое изделие, контактирующее с пищевыми продуктами, должно давать не более 0,0015 миллиграмма на квадратный дюйм акрилонитрильного мономера при воздействии дистиллированной воды и 3-процентной уксусной кислоты при 150 ° F в течение 15 дней при анализе полярографическим методом под названием «Извлеченный акрилонитрил путем Дифференциальная импульсная полярография », которая включена посредством ссылки. Копии можно получить в Центре по безопасности пищевых продуктов и прикладному питанию (HFS-200), Управлении по контролю за продуктами и лекарствами, 5100 Paint Branch Pkwy., College Park, MD 20740, или можно проверить в Национальном управлении архивов и документации (NARA). Для получения информации о доступности этого материала в НАРА позвоните по телефону 202-741-6030 или посетите веб-сайт : http://www.archives.gov/federal_register/code_of_federal_regulations/ibr_locations.html .

(e) Акрилонитрильные сополимеры, указанные в этом разделе, должны соответствовать положениям § 180,22 этой главы.

(f) Акрилонитрильные сополимеры, указанные в этом разделе, не разрешается использовать для изготовления контейнеров для напитков.

[42 FR 14572, 15 марта 1977 г., с изменениями, внесенными в 42 FR 48543, 23 сентября 1977 г .; 47 FR 11841, 19 марта 1982 г .; 54 FR 24897, 12 июня 1989 г.]

Регулирование глобально

У ЕС есть база данных для этого, хотя без определенного отраслевого опыта его трудно найти. Например, вместо того, чтобы перечислять АБС как элемент, в нем перечислены три мономера, которые составляют АБС по отдельности, поэтому вы должны прочитать раздел Акрилонитрил, бутадиеновый и стирольный разделы, чтобы понять аспекты АБС в области безопасности пищевых продуктов.

Конечно, кто-то столкнулся с проблемой разбора всех этих различных правил в разных странах и создал книгу, в которой обобщено многое из того, что вы можете почерпнуть из отдельных баз данных, « Глобальное законодательство для материалов, контактирующих с пищевыми продуктами», но это не недорогой ресурс, и он нуждается в этом. Постоянное обновление, поэтому, возможно, придется покупать каждый год, чтобы идти в ногу с последним законодательством во всем мире. Это, однако, было бы удобным ориентиром и отправной точкой для хакерского пространства или библиотеки для создателей.

Вывод

Имейте в виду, что это правила, сформулированные государственными органами. У них может быть научная основа (и, надеюсь, все они есть), но они не заменяют ваши собственные испытания и здравый смысл. Даже если вы будете следовать этим правилам, вы все равно можете нести ответственность за любые небезопасные объекты, которые вы создаете.

Есть 3 вещи, которые могут повлиять на безопасность пищевых продуктов на 3D-печатных объектах:

1. Нить накаливания - она ​​безопасна для пищевых продуктов, только если на упаковке так сказано (даже если пластик не токсичен, вы не знаете о цвете и других добавках)

2. Хотенд - патрубок и насадка могут просачивать металлы в нить, вам нужно что-то вроде горячей головки из нержавеющей стали.

3. И, наконец, объекты, напечатанные на 3D-принтере, содержат небольшие отверстия, в которые могут проникнуть бактерии, поэтому на принтере FDM ничего не напечатано на пищевом продукте, если только оно не покрыто каким-либо пищевым герметизирующим материалом (за исключением одноразового использования)

Я много смотрел на это, как с точки зрения собственного использования, так и продажи предметов на Etsy.

Насколько я могу судить, PLA и ABS в целом безопасны.

FDA перечисляет ABS и PLA как безопасные пластмассы для контакта с пищевыми продуктами, хотя некоторые пигменты и добавки могут создавать свои собственные проблемы. ABS, как правило, безопасен (согласно FDA) для контакта с алкоголем. Я не знаю почему.

Поэтому я использую контейнеры для вина, пива и коктейлей из PLA, а также кофейные кружки из ABS.

PETG слишком сильно размягчается кипящей водой и не подходит для кофейных и чайных кружек. Я пробовал. Это не удается.

Будьте осторожны, если вы используете ацетоновое сглаживание на ABS. Ацетон поступает в АБС, и даже после нескольких дней условий окружающей среды пластик может содержать достаточно ацетона, чтобы образовать пузырьки в пластике, когда ацетон испаряется в ответ на горячую воду. Я сильно разгладила эту чашку. Возможно, если бы он был менее подвержен воздействию паров ацетона, он мог ускорить выход растворенного ацетона.

Я использовал безглаженные кружки из АБС в течение нескольких месяцев без проблем.

Вы прочтете о латунных соплах, загрязняющих отпечаток свинцом. Вы прочтете о том, что гряды являются бактериальными панировочными площадками. Это может быть правдой.

АБС до сих пор делает отличную кофейную кружку для личного пользования.