МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ОСУЩЕСТВЛЕНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОГО САНИТАРНОГО НАДЗОРА
ЗА ПРОИЗВОДСТВОМ И ПРИМЕНЕНИЕМ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ
КЛАССА ПОЛИОЛЕФИНОВ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ КОНТАКТА
С ПИЩЕВЫМИ ПРОДУКТАМИ

РАЗРАБОТАНЫ Отделом гигиены питания Главного санитарно-эпидемиологического управления Министерства здравоохранения СССР (Л.В.Селиванова, Т.Д.Барабанова), Московским ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательским институтом гигиены им. Ф.Ф.Эрисмана (Д.Д.Браун, Л.А.Мошлакова), Всесоюзным научно-исследовательским институтом гигиены и токсикологии пестицидов, полимерных и пластических масс (B.В.Станкевич), ОНПО "Пластполимер" (Б.Ю.Калинин, Н.С.Максимова), Московским технологическим институтом мясной и молочной промышленности (Н.А.Тарасова)

УТВЕРЖДЕНЫ Заместителем Главного государственного санитарного врача СССР А.И.Зайченко N 4149-86 от 29.09.86

Методические указания предназначены для специалистов научно-исследовательских гигиенических и технологических институтов, санитарно-эпидемиологических станций и гигиенических кафедр медвузов, для работников центральных заводских лабораторий.

ВВЕДЕНИЕ

Синтетические полимерные материалы класса полиолефинов (полиэтилен разной плотности; полипропилен различных технологических схем получения; полибутен; полиметилпентен; сополимеры этилена с пропиленом, пропилена с этиленом, этилена с бутиленом; модифицированные марки этих полимеров) находят все более широкое использование в пищевой промышленности и других отраслях агропромышленного комплекса. Они предназначены для изготовления жесткой тары (всевозможных емкостей, тары, посуды), пленочных упаковочных изделий (пакетов, полужесткой тары тубного типа), деталей продовольственных машин и холодильников, фильтрующих материалов, прокладок и укупорочных средств, в составе комбинированных упаковочных материалов.

Полиолефины относятся к высокомолекулярным углеводородам алифатического ряда, получаемых полимеризацией соответствующих олефинов (этилена, пропилена, бутилена и т.д.), которые и являются структурными звеньями их цепных макромолекул линейного строения. В действующих технологических схемах промышленного масштаба можно выделить два основных метода полимеризации олефинов:

1. При высоком давлении и температуре с использованием в качестве инициаторов кислорода или органических пероксидов (полиэтилен высокого давления низкой плотности).

2. При небольшом давлении и температуре с применением металлорганических катализаторов:

а) в суспензии или в растворе (полиэтилены низкого и среднего давления; сополимеры этилена с пропиленом или бутиленом, пропилена с этиленом; полибутилен, полиметилпентен).

б) в газовой фазе (полиэтилен высокой плотности газофазный).

В качестве полимеризационной среды и для удаления из полиолефинов металлорганических катализаторов используют растворители (спирты - изопропиловый, пропиловый, бутиловый, изобутиловый, метиловый; бензин; гептан и др.). В свою очередь остатки растворителей удаляют сушкой полимеров. Наиболее распространенными составными элементами катализаторов являются: алюминий, титан, хром, ванадий, магний, кремний.

С целью предохранения от деструкции и старения полиолефины перерабатываются с добавкой стабилизаторов (антиоксидантов) и стабилизирующих систем синергичного действия. Стабилизаторы и другие добавки (наполнители, модифицирующие агенты, красители, пигменты и др.) для полиолефинов, предназначенных к использованию в пищевой промышленности, выбираются из числа разрешенных Минздравом СССР.

Исследователи полиолефинов отечественного производства установили, что гигиенические показатели изделий и вытяжек (появление запаха, привкуса) находятся в прямой зависимости от содержания в полимере низкомолекулярных фракций и остаточных количеств растворителей, а также от интенсивности миграции в модельные среды низкомолекулярных фракций, растворителей и окисляемых органических веществ. Марки полиолефинов, получившие положительную гигиеническую оценку, отличаются миграцией незначительных количеств химических веществ, характеризующихся малой токсичностью.

При решении вопроса о возможности использования полиолефинов в пищевой промышленности лимитирующим показателем является специфический запах, который появляется у изделий (прежде всего, жестких емкостных закрытого типа) с повышением температуры окружающей среды.

Появление запаха у полиолефиновых изделий является отражением сложных процессов, обусловленных, с одной стороны, выделением комплекса летучих веществ в результате деструкции материала (полимера, низкомолекулярных фракций, ингредиентов рецептуры) при его высокотемпературной переработке (грануляции, получении изделий), а с другой - миграцией остатков технологических веществ (растворителей и др.)*.

________________

* Применительно к изученным полиолефинам катализаторы и добавки (стабилизаторы, антиоксиданты и др.) не имеют (до определенной величины содержания в материале) ведущего гигиенического значения, поскольку в этих случаях из полиолефиновых изделий в модельные среды не мигрируют. В свою очередь допустимые величины содержания в полиолефинах добавок и катализаторов находят отражение в соответствующих разрешениях Министерства здравоохранения СССР. То же самое относится к индексу текучести расплава и содержанию в полимере атактической фракции. Исходные мономеры-олефины - малотоксичные соединения, но имеют специфический запах. Поэтому даже небольшое содержание их в полимере может (наряду с другими факторами) влиять на органолептические показатели материала (изделий).

Поэтому для получения изделий с удовлетворительными органолептическими показателями, прежде всего, необходим контроль за соблюдением температурных режимов на всех стадиях переработки*. Оптимальные параметры переработки отражены в нормативно-технической документации (НТД) на конкретные виды полиолефинов. Там приведены следующие показатели: индекс текучести расплава, отражающий величину средней молекулярной массы полимера, содержание в полимере атактической фракции и остатков растворителей (характеризующие наличие суммы низкомолекулярных соединений, включая низкомолекулярные фракции; растворители и другие технологические вещества), зольность (свидетельствующие о присутствии в полимере остатков катализаторов - соединений металлов) и содержание добавок.

_______________

* Переработка при температурах, превышающих рекомендуемые, приводит к резкому ухудшению органолептических показателей изделий (и вытяжек) и сопровождается образованием и миграцией продуктов термоокислительной деструкции (в том числе формальдегида).

1. ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПОЛИОЛЕФИНАМ,
 ИСПОЛЬЗУЕМЫМ В ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

1.1. Изделия из полиолефинов (или их образцы в виде соответствующих моделей)* в стандартных условиях лабораторных испытаний не должны иметь запаха выше 1 балла. Поверхность изделий должна быть ровной, гладкой и однотонной. Покрытия на основе полиолефинов должны быть равномерными по толщине, без наплывов и повреждений поверхности.

________________

* Далее - изделия.

1.2. При контакте с модельными средами изделия не должны сообщать им запаха или привкуса выше 1 балла, изменять цвет и прозрачность, характер поверхности и форму изделий. Покрытия не основе полиолефинов не должны отторгаться от подложки, а комбинированные материалы - расслаиваться.

1.3. При санитарно-химическом исследовании изделий миграция веществ не должна превышать установленных величин (ДКМ).

1.4. На изделиях, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами, должны быть определенным образом обозначены (с учетом принципов современной индексации) следующие сведения:

1) для пленки, пленочных изделий, емкостных изделий одноразового использования - указание "пищевая", "пищевой";

2) для жестких емкостных изделий многократного, длительного использования: а) предприятие-изготовитель, б) марка полиолефина и номер партии, в) дата изготовления - месяц, год. На изделиях, имеющих ограничения в использовании, должна быть соответствующая надпись.

1.5. Конструкция изделий многократного использования должна облегчать возможность мойки и чистки и не должна способствовать их загрязнению. Переходы стенок изделий должны быть плавными, без острых углов, а ребра жесткости (повышающие прочность тонкостенных изделий) должны иметь конусность и закругления на углах. Цвет поверхности изделий, контактирующих с пищевыми продуктами, должен быть светлого тона, допускающего возможность контроля чистоты мойки.

1.6. Все новые полиолефины*, намечаемые для использования в пищевой промышленности, требуют полной гигиенической оценки. Вопрос о возможности использования по назначению полиолефинов, не имеющих значительные отличия от изученных в гигиеническом отношении (по технологии получения марок, рецептур и др.) решается на основании всестороннего анализа информации по соответствующим разрешениям Минздрава СССР и результатов санитарно-химических (экспертных) исследований. В случаях, когда изменились только обозначения марок (их индексация), без изменения рецептуры, соответствующие дополнения в разрешения вносятся Министерством здравоохранения СССР на основании документального подтверждения идентичности переименованных марок ранее разрешенным. Изменения в конструкции изделий из полиолефинов (если это не повлекло изменений в условиях эксплуатации, в частности, не привело к ужесточению температурно-временных и других условий применения) дополнительному согласованию не подлежат.

________________

* Под термином "новые полиолефины" подразумевается материал, полученный с использованием принципиально новых технологических схем и решений (новых мономеров или их сочетаний; новых катализаторов или систем растворителей; новых методов модифицирования или переработки; новых добавок или композиций и т.п.), которые привели к изменениям химической или физической структуры пластика и, соответственно, появлений у него новых свойств, что в итоге потребовало разработки новой или внесения существенных изменений в существующую нормативно-техническую документацию.

1.7. В рецептуру полиолефинов, предназначенных для использования в пищевой промышленности, не должны входить вещества, опасные в токсикологическом отношении (по общетоксическому, специфическому и другим видам биологического действия). При нанесении покрытий на основе полиолефинов в качестве подложки могут применяться только разрешенные материалы. Клей и адгезивы, используемые для создания комбинированных материалов с применением полиолефинов, должны выбираться из числа разрешенных.

1.8. Полиолефины и композиции на их основе, предназначенные для контакта с пищевыми продуктами, не должны содержать полициклические углеводороды канцерогенной активности (бензпирен и дp.), соли тяжелых металлов и другие опасные для здоровья примеси. Поэтому исходное сырье для полиолефинов пищевого назначения должно соответствовать требованиям достигнутого уровня высшей степени очистки (99,99%).

1.9. В условиях токсикологических экспериментов на животных, проведенных с учетом оценки действия всего комплекса мигрирующих веществ (водные и масляные вытяжки) не должно быть выявлено неблагоприятного действия на организм.

1.10. Для изготовления изделий длительного, многократного использования должны выбираться марки полиолефинов с необходимыми токсикологическими характеристиками, обеспечивающими стабильность гигиенических свойств, высокие показатели химической стойкости и механической прочности.

1.11. Выпуск полиолефинов для пищевой промышленности проводится только при наличии необходимой нормативно-технической документации на конкретные марки материала и готовые изделия (ГОСТ, ТУ, технологических регламентов и др.), строгом соблюдении оптимальных (исключающих перегрев материала) температурно-временных режимов переработки.

2. ПОРЯДОК ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ОБРАЗЦОВ
И ПРОВЕДЕНИЯ ГИГИЕНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Исследования по гигиенической оценке полиолефинов для пищевой промышленности и других отраслей агропромышленного комплекса проводятся научно-исследовательскими институтами гигиенического профиля, республиканскими, краевыми и областными санитарно-эпидемиологическими станциями (имеющими токсикологические лаборатории), кафедрами гигиены медицинских институтов по поручению ГСЭУ Минздрава СССР или в порядке заключения хозяйственного договора, договора о творческом содружестве и др.

2.2. Гигиеническая оценка полиолефинов включает:

- органолептические исследования, - завершаются заключением о целесообразности продолжения исследований или несоответствии изделия гигиеническим требованиям;

- санитарно-химические исследования - завершаются заключением о пригодности изделий для использования по назначению (если вещества-мигранты изучены в токсикологическом отношении) или необходимости дальнейших исследований в одном из двух направлений (опытная эксплуатация изделий; токсикологические эксперименты);

- исследования изделий в условиях опытной эксплуатации (в установленном порядке), - завершаются представлением документа о результатах проведенных испытаний (в Главное санэпидуправление Минздрава СССР) для определения возможности выдачи соответствующего разрешения;

- токсикологические исследования, - завершаются гигиеническими регламентами о возможности и условиях применения полиолефина в пищевой промышленности.

2.3. Для проведения необходимого объема исследований заинтересованные организации (разработчик, предприятие-изготовитель или организация, применяющая изделие) представляют образцы изделий и сопровождающую документацию*.

________________

* Образцы изделий и сопроводительная документация по указанию Главного санэпидуправления Минздрава СССР могут направляться непосредственно в учреждение, которому поручено выполнение исследований.

2.4. Количество изделий определяется задачами (объемом) исследования. Минимальное количество образцов одной марки материала составит (при емкости в мл): до 100 - 50 шт., до 200 - 25 шт., до 300 - 20 шт., до 400 - 15 шт., до 500 - 10 шт., до 1000 - 5 шт.; для упаковочной пленки одной толщины - около 1 м; для покрытия на пластинках - 30 шт., размером 4х5 см. При необходимости организация-разработчик по согласованию с учреждением, выполняющим исследование, представляет дополнительное количество изделий, обеспечивающее выполнение полноты объема исследований.

2.5. Объем изделий не должен превышать 1 л. В случае, если изделия превышают указанный объем (крупногабаритные виды и др.), заинтересованная организация по согласованию с учреждением - исполнителем гигиенических исследований представляет их модели.

2.6. Изделия (или их модели) должны быть изготовлены (качественно, без дефектов) по технологии, которая будет использована при выпуске идентичной продукции в промышленном (серийном масштабе)*. Срок представления изделия - не более 10 суток после их изготовления.

________________

* Санитарно-химическая оценка, как правило, основывается на результатах изучения готовых изделий. Вместе с тем предусмотрено также определение гигиенических показателей исходных материалов, гранул, дисков, брусков и др. (см. ГОСТ 22648-77 "Пластмассы. Методы определения гигиенических показателей"). Данные этих исследований, осуществляемых преимущественно в целях производственного контроля, представляют интерес при выяснении причин несоответствия выпускаемой продукции гигиеническим требованиям (прежде всего при неудовлетворительных органолептических показателях готовых изделий).

2.7. Сопроводительная документация* должна включать:

________________

* Сведения, отражающие особенности отечественной технологии, рецептуры марок полиолефинов и др. представляются в установленном порядке.

2.7.1. Наименование полиолефина, указание базовой марки (с перечислением всех ингредиентов ее рецептуры), использованной для изготовления представленных образцов. При необходимости представляется полная информация о рецептуре изучаемой марки материалов (в установленном порядке).

2.7.2. Нормативно-техническую документацию (ГОСТ, ТУ и др.) на базовую марку полиолефина и отдельные ингредиенты рецептуры.

2.7.3. Нормативно-техническую документацию на представленные изделия, обоснование необходимости разработки изделий рекомендованного ассортимента для пищевой промышленности и других отраслей агропромышленного комплекса (с указанием физико-механических и химических свойств материала, а также ожидаемой экономической эффективности применения по назначению), методы анализа новых ингредиентов рецептуры.

2.7.4. Краткое описание особенностей технологии получения полиолефина данной марки и ее переработки в изделия (с указанием исходных продуктов, использованных для синтеза полимера, а также температурных режимов переработки по соответствующим пунктам технологического регламента; номера партии, даты изготовления и др.).

2.7.5. Указание областей предполагаемого использования изделий в отраслях пищевой промышленности и агропромышленного комплекса, особенностей их эксплуатации (виды и ассортимент пищевых продуктов; температура затаривания; длительность и условия хранения и др.).

2.7.6. Инструкцию по мойке изделий в процессе их эксплуатации (или описание режима мойки изделия).

2.7.7. Предполагаемый срок службы (длительность эксплуатации) изделий.

2.7.8. Результаты испытаний, проведенных ранее производственными учреждениями и лабораториями (по настоящим Методическим указаниям).

2.7.9. Наименование организации (предприятия, объединения), ответственной за выпуск материала и изделия.

2.8. Для проведения исследований в порядке осуществления текущего санитарного надзора отбор образцов изделий проводится санитарно-эпидемиологической станцией, на территории обслуживания которой расположено предприятие-изготовитель или переработчик полиолефинов (с составлением общепринятого акта выемки образцов). При этом количество образцов, предусмотренное пп.2.3, может быть уменьшено. Предприятие, выпускающее контролируемую продукцию, обязано представить следующие материалы:

2.8.1. Наименование полиолефина; указание базовой марки, перечисление всех ингредиентов рецептуры марки полиолефина, использованной для изготовления контролируемых образцов изделий.

2.8.2. Нормативно-техническую документацию (ГОСТ, ТУ и др.) на базовую марку полиолефина и отдельные ингредиенты рецептуры.

2.8.3. Нормативно-техническую документацию на образцы изделий, взятые для контроля.

2.8.4. Краткое описание особенностей технологии получения полиолефина данной парки и ее переработки в изделия (с указанием температурных режимов по зонам в соответствии с требованиями по паспортным и другим характеристикам марки; необходимости маркировки изделий по требованиям п.1.4; даты изготовления изделия).

2.8.5. Разрешение Главного санэпидуправления Министерства здравоохранения СССР на возможность использования продукции (изделий выпускаемого ассортимента) по назначению.

2.8.6. Данные производственного контроля качества выпускаемой продукции (контролируемого ассортимента) на соответствие гигиеническим требованиям.

2.9. На основании анализа результатов проведенных исследований решается вопрос о возможности и условиях практического использования изученных полиолефинов в конкретных отраслях пищевой промышленности. В итоге разрабатываются соответствующие гигиенические регламенты (при гигиенической оценке новых полиолефинов) или составляется гигиеническое заключение (при санитарно-химической оценке отдельных марок и изделий).