Quali sono i materiali sicuri per gli alimenti e come li riconosco?


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Quali materiali che sono comunemente usati nella stampa 3D , sono sicuri per gli alimenti?

Esistono certificazioni / procedure di classificazione per tali materiali, che possono aiutarmi nel controllo incrociato e nella selezione?


Ho usato una stampante FDM .


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Prendi in considerazione la possibilità di restringere la domanda menzionando il tipo di stampante con cui stai lavorando.
Tom van der Zanden,

@TomvanderZanden Sto usando una stampante FDM, quindi è possibile stampare tali materiali con questa stampante? Se sì, allora modificherei la mia domanda :)
Dawny33,

È necessario modificare la domanda a prescindere.
Tom van der Zanden,

Ciao @ Dawny33, ho notato che la tua domanda è in sospeso da un po 'di tempo. Qualcuno delle risposte di seguito è stato in grado di risolvere la tua domanda? In tal caso, ti dispiacerebbe accettare la risposta appropriata. In caso contrario, cosa manca per consentirci di aiutarti ulteriormente? Inoltre, se l'hai capito da solo, puoi sempre rispondere e accettare la tua soluzione. Grazie.
StarWind0

Correlato, ma per una macchina specifica e basato sulla certificazione per la sicurezza alimentare: 3dprinting.stackexchange.com/questions/6937/…
Trish

Risposte:


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La sicurezza alimentare è una proprietà sia del processo che del materiale. Non è possibile incollare materiale sicuro per gli alimenti in una stampante che è stata precedentemente utilizzata per stampare qualcosa di pericoloso per gli alimenti e aspettarsi che il risultato sia sicuro per gli alimenti.

L'unico modo per sapere se un determinato materiale è sicuro per gli alimenti è chiedere al proprio fornitore, ma molto dipende da come lo si elabora. Ad esempio, le stampanti FDM hanno spesso ugelli in ottone, che contengono piombo. Per stampare materiali per alimenti, è necessario utilizzare un ugello in acciaio inossidabile.

I materiali sicuri per gli alimenti possono essere identificati mediante un simbolo universale .

Inoltre, per garantire la sicurezza alimentare di un modello stampato in 3D, potrebbe essere necessario elaborarlo ulteriormente (ad esempio mediante lisciatura al vapore o rivestimento con una lacca per alimenti). Su Internet circolano alcune affermazioni secondo cui i modelli stampati in 3D potrebbero presentare porosità superficiali in cui i batteri possono crescere, ma non sono stato in grado di trovare una fonte affidabile per questa affermazione. Tuttavia, devi essere cauto.


Grazie per aver risposto. Esistono norme ufficiali di classificazione con cui posso accertarmi? (invece di fare affidamento sulle parole del fornitore)
Dawny33,

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Da quello che ho visto, non puoi davvero presumere che una parte stampata in 3d sia sicura per gli alimenti quando viene fuori dalla stampante, anche se stai usando un filamento per alimenti. La parte migliore di questa risposta è il paragrafo finale. Usa una lacca per alimenti o qualche altro rivestimento per alimenti. Se l'oggetto è completamente coperto da una lacca per alimenti, allora è per alimenti, indipendentemente da ciò che si trova sotto la lacca.
Scott Lemmon,

@ScottLemmon - "indipendentemente da ciò che si trova sotto" ha una dipendenza nascosta da "purché lo strato di vernice lacca sia intatto". Non mi fiderei esclusivamente della lacca, preferirei usarla come ulteriore precauzione in aggiunta a materiale apparentemente sicuro per il cibo ...
mac

@mac, il punto è che FDM non è un processo sicuro per gli alimenti (almeno con qualsiasi stampante di consumo) indipendentemente dall'ugello e dal filamento che si utilizza. È NECESSARIO utilizzare un sigillante di qualche tipo per isolare completamente gli alimenti dalla superficie della stampa per garantire la sicurezza degli alimenti. Non è una precauzione aggiuntiva, ma un requisito. Questo perché FDM è poroso, il che lascia prosperare le aree batteriche, anche con i metodi di pulizia più rigorosi.
Scott Lemmon,

@ScottLemmon - Le persone hanno mangiato e bevuto oggetti di legno per millenni (che è molto più poroso e offrono materiale organico per la crescita di batteri, funghi e alghe) ... eppure la maggior parte delle specie di legno sono materiali sicuri per il cibo (ri: taglieri ). Ho ottenuto quello che si vuol dire, naturalmente, che cosa mi dire era che non avrei mangiato da una lastra di piombo, anche se rivestito con i più avanzati di vernici! :)
mac

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Sostanze a contatto con alimenti

Esistono agenzie di regolamentazione nella maggior parte dei paesi sviluppati che regolano i contenitori per alimenti. Negli Stati Uniti, la Food and Drug Administration (FDA) regola le sostanze a contatto con gli alimenti (FCS) che sono materiali che entrano in contatto con gli alimenti durante la produzione, la fabbricazione, lo stoccaggio, l'imballaggio e l'uso.

Hanno molti elenchi di FCS che sono stati approvati per l'uso, generalmente riconosciuti come sicuri, regolamentati, limitati o altrimenti già valutati e per i quali hanno raccomandazioni.

Spetta al produttore assicurarsi che FCS sia sicuro, quindi la responsabilità spetta alla persona che esegue le stampe 3D. Se crei qualcosa che assomiglia a una tazza e potrebbe essere confuso con una tazza, potresti essere responsabile di seguire queste linee guida.

Regolamento FDA statunitense per ABS e PLA

La FDA ha una risorsa online per aiutare i produttori a seguire questi elenchi, determinando lo stato normativo dei componenti di un materiale a contatto con gli alimenti .

All'interno di questo, ad esempio, troverai l'elenco dei materiali che sono additivi indiretti adeguatamente regolati, sotto i quali troverai dove sono elencati i polimeri, 21 CFR 177 .

Parte 177, ADDITIVI ALIMENTARI INDIRETTI: POLIMERI

In particolare, il PLA non è presente in questa sezione o in qualsiasi altro elenco che ho cercato (ma una ricerca più approfondita può rivelarsi produttiva).

L'ABS è incluso qui, nella sezione 1020, che ho citato di seguito. Tuttavia, il fatto che il produttore del filamento segua o meno questa formula ABS è qualcosa che dovrai determinare per ogni fornitore di ABS che usi. Additivi, coloranti e altri ingredienti possono rendere un ABS specifico non alimentare, secondo la FDA.

§177.1020 Copolimero acrilonitrile / butadiene / stirene. Il copolimero di acrilonitrile / butadiene / stirene identificato in questa sezione può essere tranquillamente utilizzato come articolo o componente di articoli destinati all'uso con tutti gli alimenti, ad eccezione di quelli contenenti alcol, nelle condizioni d'uso E, F e G descritte nella tabella 2 di §176.170 (c) di questo capitolo.

(a) Identità. Ai fini di questa sezione, il copolimero di acrilonitrile / butadiene / stirene è costituito da:

(1) da ottantaquattro a ottantanove parti in peso di un polimero matrice contenente da 73 a 78 parti in peso di acrilonitrile e da 22 a 27 parti in peso di stirene; e

(2) Da undici a sedici parti in peso di una gomma innestata costituita da (i) da 8 a 13 parti di butadiene / stirene elastomero contenente da 72 a 77 parti in peso di butadiene e da 23 a 28 parti in peso di stirene e (ii) 3 a 8 parti in peso di un polimero a innesto avente lo stesso intervallo di composizione del polimero a matrice.

(b) Coadiuvanti. Il copolimero identificato nel paragrafo (a) di questa sezione può contenere sostanze adiuvanti richieste nella sua produzione. Tali adiuvanti possono includere sostanze generalmente riconosciute come sicure negli alimenti, sostanze utilizzate in base a sanzioni preventive, sostanze consentite in questa parte e quanto segue:

Limitazioni della sostanza 2-mercaptoetanolo Il copolimero finito non deve contenere più di 100 ppm di addotto di 2-mercaptoetanolo acrilonitrile determinato secondo un metodo intitolato "Analisi della resina di Cycopac per il residuo β- (2-idrossietilmercapto) propionitrile", che è incorporato come riferimento . Copie sono disponibili presso il Bureau of Foods (HFS-200), Food and Drug Administration, 5100 Paint Branch Pkwy., College Park, MD 20740, oppure disponibili per l'ispezione presso il National Archives and Records Administration (NARA). Per informazioni sulla disponibilità di questo materiale su NARA, chiamare 202-741-6030 o visitare: http://www.archives.gov/federal_register/code_of_federal_regulations/ibr_locations.html. (c) Specifiche. (1) Il contenuto di azoto del copolimero è compreso tra il 16 e il 18,5 percento, come determinato dall'analisi Micro-Kjeldahl.

(2) Il contenuto residuo di monomero di acrilonitrile degli articoli copolimeri finiti non è superiore a 11 parti per milione, come determinato da un metodo gascromatografico intitolato "Determinazione del metodo residuo standard interno cromatografico di acrilonitrile e stirene-monomeri-gas", che è incorporato per riferimento. Copie sono disponibili presso il Center for Food Safety and Applied Nutrition (HFS-200), Food and Drug Administration, 5100 Paint Branch Pkwy., College Park, MD 20740, oppure disponibili per l'ispezione presso la National Archives and Records Administration (NARA). Per informazioni sulla disponibilità di questo materiale presso NARA, chiamare 202-741-6030 o visitare: http://www.archives.gov/federal_register/code_of_federal_regulations/ibr_locations.html .

(d) Limitazioni estrattive. (1) Estratti non volatili totali non superiori a 0,0005 milligrammi per superficie quadrata di pollice quando l'articolo a contatto con alimenti finiti è esposto ad acqua distillata, acido acetico al 3 percento o n-eptano per 8 giorni a 120 ° F.

(2) L'articolo finito a contatto con gli alimenti deve produrre non più di 0,0015 milligrammi per pollice quadrato di monomero di acrilonitrile quando esposto ad acqua distillata e acido acetico al 3% a 150 ° F per 15 giorni se analizzato con un metodo polarografico intitolato "Acrilonitrile estratto da Polarografia a impulsi differenziali ", che è incorporata per riferimento. Copie sono disponibili presso il Center for Food Safety and Applied Nutrition (HFS-200), Food and Drug Administration, 5100 Paint Branch Pkwy., College Park, MD 20740, oppure disponibili per l'ispezione presso la National Archives and Records Administration (NARA). Per informazioni sulla disponibilità di questo materiale presso NARA, chiamare 202-741-6030 o visitare: http://www.archives.gov/federal_register/code_of_federal_regulations/ibr_locations.html .

(e) I copolimeri di acrilonitrile identificati in questa sezione devono essere conformi alle disposizioni del § 180.22 del presente capitolo.

(f) I copolimeri di acrilonitrile identificati in questa sezione non sono autorizzati ad essere utilizzati per fabbricare contenitori per bevande.

[42 FR 14572, 15 marzo 1977, come modificato in 42 FR 48543, 23 settembre 1977; 47 FR 11841, 19 marzo 1982; 54 FR 24897, 12 giugno 1989]

Regolamento a livello globale

L' UE dispone di un database per questo, sebbene senza una certa esperienza specifica del settore sembri difficile cercare. Ad esempio, anziché elencare l'ABS come un articolo, elenca i tre monomeri che costituiscono l'ABS separatamente, quindi è necessario leggere separatamente la sezione di acrilonitrile, la sezione di butadiene e lo stirene per comprendere gli aspetti di sicurezza alimentare dell'ABS.

Naturalmente qualcuno si è preso la briga di analizzare tutte queste diverse normative in diversi paesi e ha creato un libro che riassume gran parte di ciò che è possibile trarre da singoli database, Legislazione globale per materiali a contatto con alimenti JS Baughan ma non è una risorsa economica e ha bisogno aggiornamento costante quindi potrebbe essere necessario riacquistare ogni anno per tenere il passo con le ultime normative in tutto il mondo. Sarebbe, tuttavia, un utile punto di riferimento e un punto di partenza per uno spazio hack o una libreria per i produttori.

Conclusione

Tieni presente che si tratta di regolamenti formulati da enti governativi. Possono avere una base scientifica (e speriamo lo facciano tutti) ma non sostituiscono i tuoi test e il tuo buon senso. Anche se segui queste normative, potresti essere responsabile per eventuali oggetti non sicuri che crei.


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Vi sono 3 elementi che potrebbero influire sulla sicurezza alimentare degli oggetti stampati in 3D:

  1. Il filamento - è sicuro per gli alimenti solo se lo dice sulla confezione (anche se la plastica non è tossica non si conosce il colore e altri additivi)

  2. L'hotend - l'hotend e l'ugello possono infiltrare metalli nel filamento, è necessario qualcosa di simile a una testa di cottura completamente in acciaio inossidabile.

  3. Infine, gli oggetti stampati in 3D contengono piccoli fori in cui i batteri possono penetrare, quindi nulla di ciò che è stampato su una stampante FDM è sicuro per gli alimenti a meno che non sia rivestito con un materiale sigillante per alimenti (tranne che monouso)


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Hai una fonte per il 3o reclamo? Si noti che "hot head" non è la solita terminologia, "hotend" è più comune.
Tom van der Zanden,

@tom - grazie per la correzione. E fonti per la terza affermazione: blog.pinshape.com/3d-printing-food-safe e forums.reprap.org/read.php?1,164077,168351
Nir

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L'ho esaminato molto, sia dal punto di vista del mio uso personale, sia della vendita di articoli su Etsy.

Per quanto ne so, il PLA e l'ABS sono generalmente sicuri.

La FDA elenca ABS e PLA come materie plastiche sicure per il contatto con gli alimenti, sebbene alcuni pigmenti e additivi possano portare i propri problemi. L'ABS è generalmente sicuro (secondo la FDA) per il contatto con l'alcol. Non so perché.

Quindi, per il mio uso, produco contenitori per vino, birra e cocktail dal PLA e tazze da caffè dall'ABS.

Il PETG si ammorbidisce troppo con acqua bollente e non funziona per tazze di caffè e tè. Ho provato. Fallisce.

Fai attenzione se usi l'acetone su ABS. L'acetone entra nell'ABS e anche dopo alcuni giorni di condizioni ambientali, la plastica può contenere abbastanza acetone da creare bolle nella plastica quando l'acetone bolle in risposta all'acqua calda. Avevo levigato pesantemente questa particolare tazza da tè. Forse se fosse stato meno esposto ai vapori di acetone, avrebbe potuto lasciare che l'acetone disciolto fuggisse più velocemente.

Ho usato tazze da caffè in ABS non levigato per mesi senza problemi.

Leggerai degli ugelli in ottone che contaminano la stampa con il piombo. Leggerai che le creste sono aree di panatura batterica. Questo può essere vero.

L'ABS produce ancora una tazza di caffè pregiata per uso personale.

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