塑膠類的食品容器、器具與包裝材料之塑化劑

 

一、    問題之分析

2011年臺灣發生食品安全問題事件,又稱為塑化劑事件,傳媒稱塑毒風波、塑化劑或塑毒風暴等。起因為市面上部分食品遭檢出含有塑化劑,進而被發現部分上游原料供應商在常見的合法食品添加物「起雲劑」中,使用廉價的工業用塑化劑(非食用添加物)撙節成本。除了最初被披露的飲料商品外,影響範圍亦擴及糕點、麵包和藥品等 [1]

至此,塑化劑受到媒體與消費大眾的關注,且不斷升溫。任何可能使用塑化劑之製品(包含塑膠類的食品容器、器具與包裝材料),皆受到嚴格的檢視與管理,越來越多的健康與毒性風險研究科學報告,也不斷指出塑化劑對人體的危害;甚至各機關制訂相關法令(環保署的毒化物管理及衛福部的衛生標準)來加以管理。

1 各類媒體關注之報導

塑膠類的食品容器、器具與包裝材料之材質種類眾多,而塑化劑的種類也很多,但並非所有的塑膠材質皆需使用塑化劑,進一步來說:應僅有少數的塑膠材質(例如:聚氯乙烯PVC)適合添加塑化劑,而目前國內環境氛圍似乎皆認為塑膠材質必定伴隨著塑化劑的存在。

 

2 各類媒體關注之報導

 

二、    產業應用現況

塑化劑(Plasticizers),又稱為增塑劑 可塑劑。塑化劑,為一種高沸點的液體 低熔點的固體, 物理及化學特性非常穩定, 與不同的塑膠材料間有著不同程度的相容性, 其目的在於改良塑膠材料的可塑性, 甚至改變材料的物理特性。塑化劑約有70 ~ 80%用於PVC材質,主要之目的在於改變PVC材料的軟硬度,以製造軟質的產品。

 

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3 各項塑膠材質之製品

 

添加塑化劑後,可使得塑膠成品具有柔軟、易於彎曲、摺疊、彈性佳的性質而易於塑形。此外,女性經常使用之香水、指甲油等化粧品,則以鄰苯二甲酸酯類作為定香劑,以保持香料氣味,或使指甲油薄膜更光滑。

 

1 鄰苯二甲酸酯類塑化劑常見的應用領域與製品

塑化劑

用途

DEHP

食品包裝、醫療器材、建築材料

DINP

鞋底、建築材料

DNOP

地板膠、聚乙烯磁磚、帆布

DIDP

電纜線、膠鞋、地毯黏膠、橡膠襯墊

DIBP

油漆、紙漿、紙板、接著劑、黏度調整劑

DBP

食品包裝、乳膠黏合劑、溶劑

BBP

建築材料(含PVC)、人造皮革、汽車內飾

DEP

溶劑、護理用品、油墨

DMP

溶劑、個人衛生用品、護理用品、油墨

 

 

基於鄰苯二甲酸酯類塑化劑列為毒性化學物質,並受到衛生標準管制後。目前現行使用於與食品接觸之塑膠製品,幾乎都以改採用二羧酸/三羧酸酯類的塑化劑,其中以己二酸二(2-乙基己基)酯(Bis(2-ethylhexyl) adipate, DEHA)及己二酸二辛酯(Dioctyl adipate, DOA)居多,鄰苯二甲酸酯類塑化劑也不再為各類塑膠所添加使用。

 

各類常隨塑化劑使用之塑膠製品,如下圖所示:

 

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4 各項PVC材質之塑膠製品

 

可能伴隨塑化劑使用之塑膠材質有以下幾種:

1.   聚氯乙烯,英文縮寫PVC

2.   聚偏二氯乙烯,英文縮寫PVDC

3.   醋酸乙烯酯,英文縮寫EVA

4.   聚醯胺(尼龍),英文縮寫PA (Nylon)

5.   聚尿酯,英文縮寫PU

6.   纖維素,英文Cellulose

 

三、    塑化劑的種類

塑化劑之種類眾多,塑化劑為某種物質能使物品具有柔軟特性的代名詞,塑化劑一詞並非僅代表鄰苯二甲酸酯(phthalate) 類之化學物質,凡可以創造塑膠製品柔軟特性的添加劑,皆可歸類為塑化劑,例如:食用油及植物油亦作為某些特定材料的塑化添加劑。

                  

1.   鄰苯二甲酸酯(phthalate) 類塑化劑:

2.   二羧酸/三羧酸酯類的塑化劑

3.   己二酸酯類的塑化劑

4.   癸二酸酯類的塑化劑

5.   馬來酸酯類的塑化劑

6.   環氧植物油(Vegetable oil

7.   磺醯胺類塑化劑

8.   磷酸酯類塑化劑

9.   二元醇/聚醚類塑化劑

10.    乙醯單酸甘油乙酯(Acetylated monoglyceride

11.    檸檬酸酯(Alkyl citrates)類塑化劑

12.    環己烷-1,2-二羧酸二異壬酯(1,2-Cyclohexane dicarboxylic acid diisononyl ester

 

以上介紹的各類塑化劑中,在己二酸酯類、環氧植物油(Vegetable oil)、檸檬酸酯(Alkyl citrates)三類塑化劑,皆與一般油脂之化學結構相近,也幾乎被認為是對人體無傷害之塑化劑類型。

 

四、    風險之可能來源

塑化劑之風險可能源,主要源自塑化劑種類選用、原料配方與使用條件。塑化劑選用將直接決定製品各配方組成間之相容性為塑化劑溶出機率及速率的主要影響因子,但使用環境與條件(如溫度、食材類型、溶劑種類等)則是引發生塑化劑大量溶出的另一項重要因子。

鄰苯二甲酸酯類之塑化劑在國內外多方的研究下,已有眾多的科學證據顯示,在長期暴露(攝取)下將可能對人體產生以下的影響:

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5 鄰苯二甲酸酯類之塑化劑對人體之可能危害

 

目前製造業者廣泛採用二羧酸/三羧酸酯類的塑化劑:己二酸二(2-乙基己基)酯(Bis(2-ethylhexyl) adipate, DEHA)及己二酸二辛酯(Dioctyl adipate, DOA),經查證美國國家藥學圖書館(U.S. National Library of Medicine)之毒性實驗資料發現,尚無任何證據發現對人體的影響。

 

五、    塑化劑之現行管理

行政院環保署於106417日預告毒管法修正草案,其中第四類毒性化學物質名稱將修改為關注化學物質,其管理架構和目前第四類毒化物相同,採公告列管、具分級管理方式,有助於擴大列管對人體健康或是環境有影響之虞的化學物質。

行政院環境保護署毒物及化學物質局於106418日重申,引發食安事件的DEHP9種塑化劑,已列為第一類或第二類毒化物列管,其他目前已公告為第四類毒性化學物質,修法後不會改列關注化學物質。目前已公告26種塑化劑,將依國際發展趨勢,持續檢討是否提升管制種類。

由行政院環境保護署毒物及化學物質局公告之鄰苯二甲酸酯類之塑化劑,目前共有9種列為第1類或第1_2類毒性化學物質,其他則有17種列為第4類毒性化學物質。

 

2 環保署「列管毒性1 & 1,2類塑化劑清單」

  

 

項次

列管編號

英文名稱

中文名稱

CAS_NO

毒性

分類

1

068-01

Di(2-ethylhexyl)phthalate (DEHP)

鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)

117-81-7

1,2

2

068-02

Di-n-octyl phthalate (DNOP)

鄰苯二甲酸二辛酯

117-84-0

1

3

068-03

Benzyl butyl phthalate (BBP)

鄰苯二甲酸丁基苯甲酯

85-68-7

1,2

4

068-04

Di-isononyl phthalate (DINP)

鄰苯二甲酸二異壬酯

28553-12-0,68515-48-0

1

5

068-05

Di-isodecyl phthalate (DIDP)

鄰苯二甲酸二異癸酯

26761-40-0,68515-49-1

1

6

068-06

Diethyl phthalate (DEP)

鄰苯二甲酸二乙酯

84-66-2

1

7

068-10

Di-iso-butyl Phthalate (DIBP)

鄰苯二甲酸二異丁酯

84-69-5

1,2

8

080-01

Dimethyl phthalate (DMP)

鄰苯二甲酸二甲酯

131-11-3

1

9

080-02

Dibutyl phthalate (DBP)

鄰苯二甲酸二丁酯

84-74-2

1,2

資料來源:行政院環境保護署毒物及化學物質局 106417日預告

 

3列管塑化劑物質總清單

項次

列管編號

英文名稱

中文名稱

CAS_NO

毒性

分類

120

068-01

Di(2-ethylhexyl)phthalate (DEHP)

鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)

117-81-7

1,2

121

068-02

Di-n-octyl phthalate (DNOP)

鄰苯二甲酸二辛酯

117-84-0

1

122

068-03

Benzyl butyl phthalate (BBP)

鄰苯二甲酸丁基苯甲酯

85-68-7

1,2

123

068-04

Di-isononyl phthalate (DINP)

鄰苯二甲酸二異壬酯

28553-12-0,68515-48-0

1

124

068-05

Di-isodecyl phthalate (DIDP)

鄰苯二甲酸二異癸酯

26761-40-0,68515-49-1

1

125

068-06

Diethyl phthalate (DEP)

鄰苯二甲酸二乙酯

84-66-2

1

126

068-07

1,2-Benzenedicarboxylic acid, di-C7-11-branched and linear alkyl esters (DHNUP)

鄰苯二甲酸二烷基酯(C7-11支鏈及直鏈)

68515-42-4

4

127

068-08

1,2-Benzenedicarboxylic acid, di-C6-8-branched alkyl esters, C7-rich (DIHP)

鄰苯二甲酸二烷基酯(C6-8支鏈及直鏈,富含C7

71888-89-6

4

128

068-09

Di-n-propyl Phthalate (DPP)

鄰苯二甲酸二丙酯

131-16-8

4

129

068-10

Di-iso-butyl Phthalate (DIBP)

鄰苯二甲酸二異丁酯

84-69-5

1,2

130

068-11

Di-n-pentyl Phthalate (DNPP)

鄰苯二甲酸二戊酯

131-18-0

4

131

068-12

Di-n-hexyl Phthalate (DNHP)

鄰苯二甲酸二己酯

84-75-3

4

132

068-13

Dicyclohexyl Phthalate (DCHP)

鄰苯二甲酸二環己酯

84-61-7

4

133

068-14

Di-iso-octyl Phthalate (DIOP)

鄰苯二甲酸二異辛酯

27554-26-3

4

134

068-15

Di-n-nonyl phthalate (DNP)

鄰苯二甲酸二正壬酯

84-76-4

4

135

068-16

Bis(4-methyl-2-pentyl) phthalate (BMPP)

鄰苯二甲酸二(4-甲基-2-戊基)酯

146-50-9

4

136

068-17

Bis(2-methoxyethyl) phthalate (BMEP)

鄰苯二甲酸二甲氧乙酯

117-82-8

4

137

068-18

Bis(2-ethoxyethyl) phthalate (BEEP)

鄰苯二甲酸雙-2-乙氧基乙酯

605-54-9

4

138

068-19

Hexyl 2-ethylhexyl phthalate (HEHP)

鄰苯二甲酸己基2-乙基己基酯

75673-16-4

4

139

068-20

Bis(2-n-butoxyethyl) phthalate (BBEP)

鄰苯二甲酸二丁氧基乙酯

117-83-9

4

140

068-21

Diphenyl phthalate (DPP)

鄰苯二甲酸二苯酯

84-62-8

4

141

068-22

Dibenzyl phthalate (DBZP)

鄰苯二甲酸二苄酯

523-31-9

4

142

068-23

Mono(2-ethylhexyl) phthalate (MEHP)

鄰苯二甲酸單(2-乙基己基)

4376-20-9

4

143

068-24

Mono-n-Butyl phthalate (MNBP)

鄰苯二甲酸單丁酯

131-70-4

4

158

080-01

Dimethyl phthalate (DMP)

鄰苯二甲酸二甲酯

131-11-3

1

159

080-02

Dibutyl phthalate (DBP)

鄰苯二甲酸二丁酯

84-74-2

1,2

資料來源:行政院環境保護署毒物及化學物質局 106417日預告

 

衛生福利部食品藥物管理署於中華民國1020820(部授食字第1021350146號令)亦修正『食品器具容器包裝衛生標準』之第四條及第六條,針對專供3歲以下嬰幼兒使用及一般使用之食品接觸產品,增加『鄰苯二甲酸酯』類之塑化劑的列管。其重點內容如下:

第四條 針對專供3歲以下嬰幼兒使用之食品器具及容器,不得添加鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)(DEHP)、鄰苯二甲酸二正辛酯(DNOP)、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)及鄰苯二甲酸丁苯甲酯(BBP)4種塑化劑。

 

第六條 塑膠類一般用途之食品器具、容器、包裝,也應符合下列標準:

 

4塑膠類一般用途之食品器具容器包裝衛生標準

品名及

原材料

材質試驗項目

及合格標準

溶 出 試 驗

溶 媒

溶出條件

項目及合格標準

塑 膠 類

鉛:100ppm以下;

鎘:100ppm以下。

鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)(di-(2-ethylhexyl) phthalate,DEHP)

鄰苯二甲酸二丁酯(di-n-butyl phthalate,DBP)

鄰苯二甲酸丁苯甲酯(Butylbenzyl phthalate,BBP)

鄰苯二甲酸二異癸酯(Diisodecyl phthalate,DIDP)

鄰苯二甲酸二異壬酯(Diisononyl phthalate,DINP)

鄰苯二甲酸二甲酯(Dimethyl phthalate,DMP)

鄰苯二甲酸二正辛酯(Di-n-octhl phthalate,DNOP)

及鄰苯二甲酸二乙酯(Diethyl phthalate ,DEP)

8種物質,個別含量不得超過0.1 % (重量比)

60℃, 30分鐘

(食品製造加工或調理等過程中之使用溫度達100℃以上者,其溶出條件為95℃,30分鐘)

高錳酸鉀消耗量:10ppm 以下。

4%醋酸

重金屬:1ppm以下(以Pb計)。

正庚烷

251小時

鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)(di-(2-ethylhexyl) phthalate, DEHP)  1.5 ppm以下;

鄰苯二甲酸二丁酯(di-n-butyl phthalate, DBP)0.3 ppm以下。

鄰苯二甲酸丁苯甲酯(Butylbenzyl phthalate, BBP)30 ppm以下。

鄰苯二甲酸二異癸酯(Diisodecyl phthalate,DIDP)9 ppm以下。

鄰苯二甲酸二異壬酯(Diisononyl phthalate,DINP)9 ppm以下。

己二酸二辛酯(Di-2-ethylhexyl Adipate,DEHA)18 ppm以下。

           

                              資料來源:衛生福利部 食品藥物管理署 1020820日發佈

 

針對PVC材質,另要求『鄰苯二甲酸酯』類之塑化劑之總和不得超過0.1 % (重量比)之規定。

 

5 PVC材質之食品器具容器包裝衛生標準

原 材 料

材質試驗項目及合格標準

溶 出 試 驗

溶 媒

溶出條件

項目及合格標準

聚氯乙烯

Polyvin-yl chloride

[PVC]

鉛:100ppm以下;
鎘:100ppm以下;
二丁錫化物:50ppm以下 (以二氯二丁錫計);
甲酚磷酸酯:1,000ppm以下; 
氯乙烯單體:1ppm以下。

鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)(di-(2-ethylhexyl) phthalate,DEHP)

鄰苯二甲酸二丁酯(di-n-butyl phthalate,DBP)

鄰苯二甲酸丁苯甲酯(Butylbenzyl phthalate,BBP)

鄰苯二甲酸二異癸酯(Diisodecyl phthalate,DIDP)

鄰苯二甲酸二異壬酯(Diisononyl phthalate,DINP)

鄰苯二甲酸二甲酯(Dimethyl phthalate,DMP)

鄰苯二甲酸二正辛酯(Di-n-octhl phthalate,DNOP)

及鄰苯二甲酸二乙酯(Diethyl phthalate ,DEP)

8種物質含量總和不得超過0.1 % (重量比)

60℃, 30分鐘 (食品製造加工或調理等過程中之使用溫度達 100℃以 上者,其溶出條件為95℃, 30分鐘)

高錳酸鉀消耗量:10ppm以下;
蒸發殘渣(pH5以上之 食品用容器、包裝):30ppm以下。

4%醋酸

重金屬:1ppm以下(以Pb計);

蒸發殘渣〔一般器具,pH5以下(含pH5) 之食品用容器、包 裝〕:30ppm以下。

正 庚 烷

25℃, 1小時

蒸發殘渣(油脂及脂肪性食品用容器、包裝):150ppm以下。

20%酒精

60℃, 30分鐘

蒸發殘渣(酒類用容器、包裝):30ppm以下。

                                         資料來源:衛生福利部 食品藥物管理署 1020820日發佈

 

六、    如何選擇及正確使用

考量塑膠類食品器具、容器、包裝之使用安全,基於使用者可能面無資訊不充足之情況下,如何辨識含有高風險的塑膠製品材質,亦或在較安全的使用條件下;使用塑膠類食品器具、容器與包裝。以下幾點注意事項,可供使用者參考。

1.     辨識材質

(1)塑膠類包裝容器之材質通用回收符號

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(2)商品標示

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2.     使用限制與適合的條件

7 各種塑膠材質之耐熱溫度與食物耐受特性

材 質

耐熱溫度

耐酸性

耐鹼性

耐酒精

耐食用油性

PVC (聚氯乙烯)

60~80℃

X

(些微影響)

PVDC  (聚偏二氯乙烯)

130~150℃

EVA (聚醋酸乙酸酯)

70~90℃

X

(些微影響)

X

(些微影響)

PA (聚醯胺(尼龍))

80~140℃

X

(些微影響)

X

(有發生滲透可能性)

PU (聚氨酯)

90~130℃

X

(些微影響)

X

(些微影響)

纖維素

120~150℃

X

(有發生滲透可能性)

表示適用(在正常的使用條件下適合使用)X表示不適用(在特定的使用條件可能發生上述現象)

資料來源:塑膠中心彙整

以上資訊仍無法有效辨識塑膠材質種類及塑化劑種類時,比較使用前後,若保鮮膜於使用後明顯發生材質變硬之情形,即代表著原有材質中的塑化劑成份已遷移至保鮮膜表面,造成保鮮膜回復到接近原始的材質狀態,所有發生此現象之使用行為皆應避免。