Il rischio set off applicato al metal packaging Il caso delle chiusure

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1 Il rischio set off applicato al metal packaging Il caso delle chiusure Desenzano del Garda 5 Congresso Scientifico Nazionale Food Contact Expert

2 Sistemi vernicianti per Food Metal Packaging Sequenza applicativa utilizzata Cos è il set off Composizione degli inchiostri UV Sostanze da ricercare Parametri e tracciabilità Preparazione campioni Campioni analizzati e condizioni di estrazione Risultati delle analisi Pannelli piani Risultati delle analisi Chiusure Conclusioni

3 Sistemi vernicianti per Food Metal Packaging Capsule PT Topcoat esterno Inchiostri Basecoat esterno Supporto metallico Basecoat interno Topcoat interno Interno con funzione di resistenza all aggressione del riempimento e di adesione tra basecoat, topcoat e liner La lavorazione in esame presenta doppia passata di basecoat interno al fine di ottimizzare le resistenze chimiche In figura, schema di ciclo verniciante tipicamente in utilizzo per imballaggio metallico decorato Il numero di strati interni dipende dal tipo di applicazione e dal tipo di riempimento Tappi e capsule a strappo e a vite Per riempimenti non aggressivi, generalmente l interno è monocoat Interno con funzione di adesione tra supporto metallico e liner In alcuni casi, può essere presente una stampa al di sotto della lacca di adesione Diapositiva 3

4 Sequenza applicativa utilizzata Capsule PT INTERNO ESTERNO ESTERNO ESTERNO Ancorante pigmentato X 2 Ancorante trasparente Stampa UV Vernice trasparente Applicazione a foglio Verniciatura esterna non in linea con la stampa UV impilamento fogli dopo stampa UV Rischio di set off INTERNO Smalto bianco contatto EXT inks - INT ancorante in stacking Diapositiva 4

5 Cos è il set off Tutti i prodotti Metlac applicati internamente sono approvati per contatto alimentare diretto Tutti i prodotti Metlac applicati esternamente, anche gli inchiostri UV offset, sono approvati per contatto alimentare indiretto Gli inchiostri da stampa non sono regolamentati in modo specifico né dalla normativa comunitaria né da quella nazionale. Il Reg. 2023/2006/CE riguardante le buone pratiche di fabbricazione, all allegato ribadisce il concetto che Le superfici stampate non devono trovarsi direttamente a contatto con il prodotto alimentare. Questo allegato inoltre specifica che Gli inchiostri da stampa applicati sul lato dei materiali o degli oggetti non a contatto con il prodotto alimentare devono essere formulati e/o applicati in modo che le sostanze presenti sulla superficie stampata non siano trasferite al lato a contatto con il prodotto alimentare: a) attraverso il substrato oppure b) a causa del set-off quando vengono impilati o sono sulle bobine, in concentrazioni che portino a livelli di sostanza nel prodotto alimentare non in linea con le prescrizioni di cui all articolo 3 del regolamento (CE) n.1935/2004. Diapositiva 5

6 Composizione degli inchiostri UV Formano la struttura base dell inchiostro, conferendo caratteristiche essenziali quali: Reologia Stampabilità Water balance Adesione Flessibilità Durezza Gloss RESINE DILUENTI REATTIVI (Cross-Linkers) I diluenti reattivi, in combinazione con le resine, influiscono sulle proprietà finali del prodotto. BINDER PIGMENTO/I ADDITIVI CERE FOTOINIZIATORI Usate in modo da perfezionare le proprietà già conferite dalle resine di base, in particolare: scuff resistance - Miglioramento abrasione e resistenza al graffio Danno inizio alla reazione e la loro scelta dipende anche dal mix di resine e diluenti reattivi selezionati. Sono fondamentali per la velocità di reazione e l scelta del mix corretto è di fondamentale importanza. FILLERS Aiutano a regolare altre proprietà, quali viscosità, reologia, misting Diapositiva 6

7 Sostanze da ricercare Alla luce dell esperienza pluridecennale nel settore e dell analisi delle formulazioni di inchiostri UV in esame, sono state identificate 9 sostanze che, come richiesto dalla EuPIA, possono essere utilizzate nel rispetto delle restrizioni da essa dettate, e non classificate come cancerogene, mutagene o reprotossiche secondo le informazioni in nostro possesso. Sulla base delle interpretazioni delle attuali legislazioni che regolamentano gli oggetti destinati ad essere posti a contatto con alimenti, queste sostanze possono essere utilizzate nel caso la loro migrazione non superi una concentrazione di 10 (ref. CEPE Code of Practice Art. 4 and 5, PIM Regolamento EC 10/2011 Materie Plastiche, D.M. 21/03/1973). Sostanza Limite di rilevabilità [] Restrizione 1 Fotoiniziatore < 10 ppb 2 Fotoiniziatore < 10 ppb 3 Fotoiniziatore < 10 ppb 4 Monomero acrilico < 10 ppb 5 Monomero acrilico < 10 ppb 6 Monomero acrilico < 10 ppb 7 Resine acriliche < 10 ppb 8 Resine acriliche < 10 ppb 9 Resine acriliche < 10 ppb Diapositiva 7

8 Parametri e tracciabilità Scopo di questa valutazione, svolta in collaborazione con il cliente Pelliconi, è stato determinare e quantificare l eventuale rischio di set off di fotoiniziatori e altre sostanze da resine e monomeri derivanti dagli inchiostri UV applicati su fogli destinati alla produzione di chiusure quali capsule PT e tappi corona. La valutazione si è conclusa con due differenti analisi: sui pannelli, per valutare l eventuale migrazione su interno capsule PT dopo stacking del semilavorato, e su tappi corona, per verificare se la guarnizione presente all interno ottiene effetto barriera in caso di stampa UV interna. Definiti preliminarmente: Registrati: Linee di applicazione Lotti in uso & date di scadenza Inchiostro/i Peso e durata per lo stacking Due fondi pieni: bianco e ciano 24 ore fogli x 1.5 kg/foglio Condizioni applicative Emissione lampade Due condizioni: standard e minimo in utilizzo presso il cliente Supporto e ciclo Densità inchiostro/i Diapositiva 8

9 Preparazione campioni START Giorno 1 Giorno 2 C INT ancorante EXT grezzo D INT ancorante EXT ancorante 0 Stacking in contatto con D C C0 Campionare 1 Stampa UV STD cured (~ 400 mj/cm²) D D1 1 Stacking in contatto con D1 C C1 Campionare 2 Stampa UV undercured (~ 250 mj/cm²) D D2 2 Stacking in contatto con D2 C C2 Campionare Campioni C analisi per sistema capsule PT Campioni D preparazione campioni C & analisi per sistema tappi corona c Simulaz. EXT vernice a finire Applicazione INT smalto bianco Simulaz. compound C1 C3 C2 C4 C3 C5 C4 C6 C5 C5c C6 C6c Campionare Campionare Campionare Campionare Sim. In lab Sim. In lab Diapositiva 9

10 Campioni analizzati e condizioni di estrazione COD. LABORATORIO DI ANALISI CODICE INTERNO NOTE B15/0345 C0 - Bianco - B15/0346 C1 Stacking UV std B15/0347 C2 Stacking UV undercured B15/0348 C3 C1 + simulazione vernice ext B15/0349 C4 C2 + simulazione vernice ext B15/0350 C5 C3 + applicazione smalto bianco interno B15/0351 C5c C5 + simulazione compound C B15/0352 C6 C4 + applicazione smalto bianco interno B15/0353 C6c C6 + simulazione compound C COD. LABORATORIO DI ANALISI CODICE INTERNO NOTE B15/0354 D1 Stampa UV std a contatto con guarnizione B15/0355 D2 B15/0356 MAXI-P Da produzione B15/0357 STD tappo corona Stampa UV undercured a contatto con guarnizione Da produzione senza stampa Pannelli piani È stato richiesto al laboratorio di analisi Protezione Ambientale di procedere alla determinazione delle sostanze secondo il seguente metodo: pulizia del lato grezzo esterno con acetone immersione in acetonitrile per 24 ore a temperatura ambiente analisi dell estratto preconcentrato mediante GC-MS Tappi corona e Maxi-P È stato richiesto al laboratorio di analisi Protezione Ambientale di procedere alla determinazione delle sostanze secondo il seguente metodo: chiusura tappi su bottiglie in vetro forate sul fondo (per i campioni B15/0354 e B15/0355 la guarnizione è stata posizionata manualmente in fase di chiusura) riempimento bottiglie chiuse dal foro sul fondo con acetonitrile contatto per 24 ore a temperatura ambiente analisi dell estratto preconcentrato mediante GC-MS Diapositiva 10

11 Risultati delle analisi Pannelli piani Sostanza 1 Fotoiniziatore 1 2 Fotoiniziatore 4 3 Fotoiniziatore 6 4 Monomero acrilico 1 5 Monomero acrilico 3 6 Monomero acrilico 4 7 Resine acriliche 1 8 Resine acriliche 2 9 Resine acriliche 3 B15/ B15/ B15/ B15/ B15/ B15/ B15/ B15/ B15/ C0 C1 C2 C3 C4 C5 C5c C6 C6c n.r.: non rilevabile Tutte le sostanze sono risultate essere al di sotto del limite di rilevabilità strumentale, pari a 0.25, anche per quanto riguarda il campione C2, in condizioni di stacking più critiche. Diapositiva 11

12 Risultati delle analisi Chiusure Sostanza B15/ B15/ B15/ B15/ D1 D2 Maxi-P STD 1 Fotoiniziatore 1 2 Fotoiniziatore 4 3 Fotoiniziatore 6 4 Monomero acrilico 1 5 Monomero acrilico 3 6 Monomero acrilico 4 7 Resine acriliche 1 8 Resine acriliche 2 9 Resine acriliche 3 n.r.: non rilevabile Tutti i campioni hanno presentato valori di migrazione delle sostanze ricercate entro i limiti di rilevabilità strumentale, anche i campioni D1 e D2. Questi ultimi avevano internamente una stampa UV a fondo pieno direttamente a contatto con la guarnizione, senza lacche a protezione per rendere più critiche le condizioni di test. Diapositiva 12

13 Conclusioni Dalle analisi effettuate possiamo concludere che: Tutti i campioni analizzati, dopo contatto con stampa UV per 24 h in condizioni di full stack, non mostrano migrazione specifica da set off delle sostanze contenute negli inchiostri esterni ed identificate come critiche: i valori di migrazione specifica sono al di sotto del limite di rilevabilità per ciascuna delle sostanze considerate. Stesso risultato si è ottenuto, oltre che per i pannelli, per i tappi corona con interno stampa UV a fondo pieno e guarnizione posizionata manualmente in fase di chiusura: anche in questo caso la migrazione specifica da set off è risultata non rilevabile. Diapositiva 13

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