可降解塑料制品的合规审查中,聚合物本身往往是关注焦点,但实际产品中的塑料添加剂(增塑剂、抗氧化剂、着色剂、滑爽剂、抗菌剂等)同样有严格的合规要求。这些添加剂在GB 9685(中国食品接触用塑料添加剂卫生标准)、FDA 21 CFR、EU 10/2011等法规中都有明确的允许使用清单与迁移限值。本文不重复重金属合规(详见已发EN 13432表1重金属12项),而是梳理增塑剂、抗氧化剂、着色剂三大类塑料添加剂的合规要求、典型品种、迁移测试方法与采购合同条款。
塑料添加剂的合规体系
塑料添加剂的合规体系按地域分为几套独立体系,可降解材料厂家需要根据目标市场选择对应合规标准。
| 地区 | 主要法规/标准 | 核心管理逻辑 |
|---|---|---|
| 中国 | GB 9685 / GB 4806.7 | 正面清单+迁移限值 |
| 美国 | FDA 21 CFR 175—178 | 具体添加剂的许可与迁移限值 |
| 欧盟 | EU 10/2011 / REACH SVHC清单 | 正面清单+ SVHC严控物质 |
| 日本 | JFSA食品卫生法/ PL System | 正面清单+行业自律 |
| 欧盟工业堆肥 | EN 13432表1 | 重金属限值约束 |
合规的核心原则有几个:正面清单(只能使用清单内的添加剂);剂量限制(每个添加剂有最大允许添加量);迁移限值(添加剂迁移到食品或环境的量必须低于阈值);特定物质禁用(如REACH SVHC清单上的高度关注物质,部分严禁,部分严控)。出口欧盟订单尤其需要关注REACH SVHC清单的最新更新版本。
增塑剂
禁用与受限增塑剂
邻苯二甲酸酯类(Phthalates)是塑料工业长期使用的主流增塑剂,但近年因发现其与内分泌干扰、生殖毒性的关联,多个品种被严控:
- DEHP(邻苯二甲酸二辛酯):REACH SVHC清单第一批,儿童玩具禁用,食品接触严控。
- DBP(邻苯二甲酸二丁酯):REACH SVHC清单,儿童玩具与化妆品禁用。
- BBP(邻苯二甲酸丁苄酯):REACH SVHC清单,食品接触禁用。
- DIBP(邻苯二甲酸二异丁酯):REACH SVHC清单。
- DINP / DIDP:婴幼儿玩具受限。
邻苯二甲酸酯类增塑剂在PVC加工中曾大量使用,可降解材料(PBAT / PLA / PVA等)的加工较少使用邻苯,但部分回收材料、混合料、低端配方仍可能含有,采购时需重点排查。
合规替代增塑剂
| 增塑剂类别 | 典型品种 | 合规情况 | 主要应用 |
|---|---|---|---|
| 柠檬酸酯类 | ATBC(乙酰柠檬酸三丁酯)、TBC(柠檬酸三丁酯) | GB 9685、FDA、EU 10/2011均允许,食品级与儿童玩具合规 | PLA / PVC / PVA增塑 |
| 对苯二甲酸酯类 | DOTP(对苯二甲酸二异辛酯) | 多国合规,儿童玩具与食品接触常用 | PVC / PBAT增塑 |
| 环氧化物 | ESBO(环氧大豆油)、ELO(环氧亚麻仁油) | 食品级合规,生物基 | PVC食品包装、可降解材料辅助增塑 |
| 聚酯类 | 聚己二酸酯增塑剂 | 食品级合规,迁移性低 | PVC / PBAT食品包装高端应用 |
| 聚醚类 | PEG(聚乙二醇,不同分子量)、PPG | 食品级与医用级合规 | PVA、PLA增塑 |
| 甘油与多元醇 | 甘油、山梨醇、木糖醇等 | 食品级合规,天然成分 | PVA、TPS(热塑性淀粉)增塑 |
选型逻辑:食品接触类应用优先用柠檬酸酯、聚酯类、ESBO、甘油等天然或食品级合规增塑剂;非食品接触可用DOTP等高效合规增塑剂;PVA与淀粉基材料常用PEG与甘油;严禁使用邻苯类增塑剂(除非有明确豁免)。
抗氧化剂
抗氧化剂的作用是抑制塑料在加工与使用过程中因氧化降解导致的力学性能下降、颜色变化、分子量降低。主流抗氧化剂分为两大类:位阻酚类(主抗氧)与亚磷酸酯类(辅抗氧)。
主流合规抗氧化剂
| 类别 | 代表品种 | 典型品牌 | 合规情况 |
|---|---|---|---|
| 位阻酚类(主抗氧) | Irganox 1010(四酯) | BASF /巴斯夫 | GB 9685、FDA、EU 10/2011均合规,食品级与医用级常用 |
| 位阻酚类 | Irganox 1076(单酯) | BASF /巴斯夫 | 食品级合规,迁移性低 |
| 位阻酚类 | Irganox 245 / 3114 | BASF | 食品级合规,适合特定迁移要求 |
| 亚磷酸酯类(辅抗氧) | Irgafos 168 | BASF | 食品级合规,与主抗氧组合使用 |
| 硫代醚类 | DSTDP、DLTDP | 多家 | 食品级合规,用于长效抗氧 |
抗氧化剂的合规要点
- 品牌真伪:正品Irganox / Irgafos的合规支撑齐全(食品级合规证书、迁移测试报告、重金属背景报告),仿制品可能没有完整合规文件。采购时要求供应商提供原厂渠道证明或一级代理商授权。
- 添加比例:抗氧化剂在塑料中的添加比例通常0.1—1.0%,过量添加既影响经济性,也可能因迁移量超标违反食品接触合规。
- 组合使用:位阻酚+亚磷酸酯的组合(如Irganox 1010 + Irgafos 168)有协同效应,使用量比单一抗氧化剂可减少。
- 水分管理:亚磷酸酯类抗氧化剂对水敏感,需要在干燥环境下储存使用,水解后效力下降。
着色剂
着色剂是塑料制品色彩的来源,包括颜料(不溶于聚合物)与染料(溶于聚合物)。可降解材料的着色剂合规需要同时满足食品接触合规与EN 13432表1重金属限值。
禁用与受限着色剂
传统颜料中部分含有重金属(Pb、Cd、Cr、Hg、Co等),近年因重金属合规与环境要求被严控:
- 含Pb颜料:铬黄PbCrO₄、铬橙、朱砂等,禁用或严控。
- 含Cd颜料:镉黄CdS、镉红CdSe等,禁用或严控。
- 含Hg颜料:朱砂HgS、朱红等,禁用。
- 含Co颜料:钴蓝CoAl₂O₄等,受限(食品级禁用)。
- 偶氮染料(部分):释放致癌芳香胺的偶氮染料禁用(REACH限制)。
合规替代着色剂
| 合规着色剂类别 | 典型品种 | 典型品牌 | 典型颜色 |
|---|---|---|---|
| 有机黄 | BASF Yellow 73 / 74 / 83 / 138 / 139 / 150 / 180等 | BASF / Sun Chemical / Clariant | 从浅黄到深黄全色谱 |
| 有机红/紫 | BASF Red 122 / 144 / 254 / 255 / 264等 | BASF / Sun Chemical / Clariant | 红色与紫色 |
| 有机蓝/绿 | 酞菁蓝Phthalocyanine Blue(PB15)、酞菁绿(PG7)等 | 多家 | 蓝色与绿色 |
| 炭黑 | 炭黑各级 | 多家 | 黑色 |
| 钛白粉 | TiO₂(金红石型/锐钛矿型) | 多家 | 白色/不透明 |
| 滑石粉与天然矿物 | 滑石粉、碳酸钙等 | 多家 | 白色/微着色/填充 |
EuPIA合规油墨清单
EuPIA(欧洲油墨工业协会)每年更新"低重金属油墨清单",列出符合食品接触安全与EN 13432重金属限值的有机颜料与油墨配方。出口欧盟的可降解材料产品的印刷油墨必须从EuPIA合规清单中选择。EuPIA合规油墨的Pb、Cd、Cr、Hg含量都控制在很低水平,综合不会触发EN 13432表1的限值。
迁移测试与合规验证
总迁移量测试
食品接触塑料的总迁移量测试是合规的核心指标。GB 4806.7规定总迁移量限值为10 mg/dm²,FDA与EU 10/2011的对应限值相近。测试方法是把产品浸入模拟食品介质(蒸馏水、3%乙酸、20%乙醇、油性食品模拟物等),在规定温度与时间下静置,测量从产品迁移到模拟介质中的总质量。
特定迁移量测试
对REACH SVHC清单上的物质、GB 9685中有具体SML限值的添加剂(如各种抗氧化剂、增塑剂、稳定剂等),需要做特定迁移量测试,确认每一种受关注物质的迁移量低于对应SML限值。这种测试通常用GC-MS或LC-MS定量分析,精度高、信息丰富。
感官评价
部分食品接触合规标准要求做感官评价(气味、味觉),确保塑料添加剂不影响食品的感官品质。这通常由训练有素的感官评价员按盲评方式进行。
采购合同条款建议
- 组分明确披露。供应商需明确所用增塑剂、抗氧化剂、着色剂的化学名称、品牌、纯度等级、添加比例。
- 正面清单约束。约定所有添加剂必须在GB 9685或对应目标市场法规的正面清单内,严禁使用REACH SVHC清单上的禁用物质。
- 合规证书。供应商提供每种添加剂的食品级合规证书(GB 4806.7、FDA、EU 10/2011对应)与可降解性证明(EN 13432表1兼容)。
- 迁移测试。出货前每批次或每季度做一次第三方迁移测试(SGS、中纺标、TÜV等),提供测试报告。
- 变更通知。供应商变更任一添加剂的品牌、批次、添加比例时,需提前30天通知采购方,并提供新的合规证书与迁移测试报告。
- 合规体系:GB 9685(中国)、FDA 21 CFR(美国)、EU 10/2011 + REACH(欧盟)、EN 13432表1(工业堆肥)。
- 增塑剂禁用:邻苯类(DEHP / DBP / BBP / DIBP)受REACH SVHC严控,优选柠檬酸酯、DOTP、ESBO、PEG、甘油等合规替代。
- 抗氧化剂:位阻酚类(Irganox 1010 / 1076) +亚磷酸酯类(Irgafos 168)是主流组合,选正品品牌。
- 着色剂禁用:含Pb / Cd / Hg / Co重金属颜料严控,优选有机黄、有机红、酞菁蓝、炭黑、钛白粉等合规替代。
- 出口欧盟印刷油墨需选EuPIA合规清单产品。
- 合规验证:总迁移量(<10 mg/dm²) +特定迁移量(SML限值) +感官评价。
- 采购合同:组分披露+正面清单+合规证书+迁移测试+变更通知5条款。
常见问题
EN 13432表1重金属12项详见EN 13432表1重金属12项。SGS / Intertek / TÜV报告辨真伪详见SGS+Intertek+TÜV报告辨真伪。绿色标签5大陷阱详见绿色标签5大陷阱。