Quais são os materiais seguros para alimentos e como os reconheço?

Quais materiais geralmente usados ​​na impressão 3D são seguros para alimentos?

Existe algum processo de certificação / classificação para esses materiais, que pode me ajudar com minha verificação e seleção?

Eu tenho usado uma impressora FDM .

A segurança alimentar é uma propriedade do processo e do material. Você não pode colar material com segurança para alimentos em uma impressora que foi usada anteriormente para imprimir algo perigoso para os alimentos e esperar que o resultado seja seguro para os alimentos.

A única maneira de saber se um determinado material é seguro para alimentos é perguntar ao seu fornecedor, mas depende muito de como você o processa. Por exemplo, as impressoras FDM geralmente têm bicos de latão, que contêm chumbo. Para imprimir materiais seguros para alimentos, você precisa usar um bico de aço inoxidável.

Os materiais seguros para alimentos podem ser identificados por meio de um símbolo universal .

Além disso, para garantir a segurança alimentar de um modelo impresso em 3D, pode ser necessário processá-lo ainda mais (por exemplo, suavizando o vapor ou revestindo com uma laca segura para alimentos). Algumas alegações circulam na internet de que modelos impressos em 3D podem ter porosidade superficial na qual bactérias podem crescer, mas não consegui encontrar uma fonte confiável para essa alegação. Ainda assim, você precisa ser cauteloso.

Substâncias para contato com alimentos

Existem agências reguladoras na maioria dos países desenvolvidos que regulam recipientes para alimentos. Nos EUA, a Food and Drug Administration (FDA) regula as Substâncias para Contato com Alimentos (FCS), que são materiais que entram em contato com os alimentos durante a produção, fabricação, armazenamento, embalagem e uso.

Eles têm muitas listas de FCS aprovadas para uso, geralmente reconhecidas como seguras, regulamentadas, restritas ou já avaliadas e para as quais têm recomendações.

Cabe ao fabricante garantir que o FCS seja seguro, de modo que a responsabilidade recai sobre a pessoa que faz as impressões 3D. Se você criar algo parecido com um copo e puder ser confundido com um copo, poderá ser responsável por seguir estas diretrizes.

Regulamento do FDA dos EUA para ABS e PLA

O FDA possui um recurso on-line para ajudar a orientar os fabricantes através dessas listas, Determinando o status regulatório dos componentes de um material de contato com alimentos .

Dentro disso, por exemplo, você encontrará a lista de materiais que são aditivos indiretos regulados adequadamente, nos quais você encontrará onde os polímeros estão listados, 21 CFR 177 .

Parte 177, ADITIVOS ALIMENTARES INDIRETOS: POLÍMEROS

Notavelmente, o PLA não está presente nesta seção ou em qualquer outra lista que eu procurei (mas uma pesquisa mais completa pode ser produtiva).

O ABS está incluído aqui, na seção 1020, que citei abaixo. Se o fabricante do filamento está seguindo essa fórmula do ABS ou não, é algo que você precisará determinar para cada fornecedor de ABS usado. Aditivos, corantes e outros ingredientes podem tornar um ABS específico não seguro para alimentos, de acordo com a FDA.

§177.1020 Co-polímero de acrilonitrila / butadieno / estireno. O copolímero de acrilonitrila / butadieno / estireno identificado nesta seção pode ser usado com segurança como artigo ou componente de artigos destinados a serem utilizados com todos os alimentos, exceto aqueles que contêm álcool, nas condições de uso E, F e G descritas na tabela 2 do §176.170 (c) deste capítulo.

a) identidade. Para os fins desta seção, o copolímero de acrilonitrila / butadieno / estireno consiste em:

(1) oitenta e quatro a oitenta e nove partes em peso de um polímero de matriz contendo 73 a 78 partes em peso de acrilonitrila e 22 a 27 partes em peso de estireno; e

(2) Onze a dezesseis partes em peso de uma borracha enxertada consistindo em (i) 8 a 13 partes de elastômero de butadieno / estireno contendo 72 a 77 partes em peso de butadieno e 23 a 28 partes em peso de estireno e (ii) 3 a 8 partes em peso de um polímero de enxerto com a mesma faixa de composição que o polímero de matriz.

(b) adjuvantes. O copolímero identificado no parágrafo (a) desta seção pode conter substâncias adjuvantes necessárias em sua produção. Esses adjuvantes podem incluir substâncias geralmente reconhecidas como seguras em alimentos, substâncias usadas de acordo com sanções anteriores, substâncias permitidas nesta parte e o seguinte:

Limitações de substância 2-Mercaptoetanol O copolímero acabado deve conter não mais do que 100 ppm de aduto de acrilonitrila 2-mercaptoetanol, conforme determinado pelo método intitulado “Análise da resina Cycopac para β- (2-hidroxietilmercapto) propionitrila residual”, que é incorporado por referência . Cópias estão disponíveis no Bureau of Foods (HFS-200), Food and Drug Administration, 5100 Paint Branch Pkwy., College Park, MD 20740, ou disponíveis para inspeção no National Archives and Records Administration (NARA). Para obter informações sobre a disponibilidade deste material em NARA, ligue para 202-741-6030, ou visite: http://www.archives.gov/federal_register/code_of_federal_regulations/ibr_locations.html. (c) Especificações. (1) O teor de nitrogênio do copolímero está na faixa de 16 a 18,5%, conforme determinado pela análise de Micro-Kjeldahl.

(2) O conteúdo residual de monômero de acrilonitrila dos artigos de copolímero acabado não é superior a 11 partes por milhão, conforme determinado por um método cromatográfico a gás intitulado “Determinação do método residual interno de cromatografia gráfica de acrilonitrila e estireno e monômeros de estireno”, que é incorporado por referência. Cópias estão disponíveis no Centro de Segurança Alimentar e Nutrição Aplicada (HFS-200), Administração de Alimentos e Medicamentos, 5100 Paint Branch Pkwy., College Park, MD 20740, ou disponíveis para inspeção na Administração Nacional de Arquivos e Registros (NARA). Para obter informações sobre a disponibilidade deste material na NARA, ligue para 202-741-6030 ou acesse: http://www.archives.gov/federal_register/code_of_federal_regulations/ibr_locations.html .

(d) Limitações extrativas. (1) Total de extrativos não voláteis para não exceder 0,0005 miligramas por polegada quadrada da área de superfície quando o artigo final de contato com alimentos é exposto a água destilada, ácido acético a 3% ou n-heptano por 8 dias a 120 ° F.

(2) O artigo acabado para contato com alimentos deverá produzir, no máximo, 0,0015 miligramas por polegada quadrada de monômero de acrilonitrila quando exposto a água destilada e ácido acético a 3% a 150 ° F por 15 dias, quando analisado por um método polarográfico intitulado “Acrilonitrila Extraído por Polarografia de pulso diferencial ”, que é incorporada por referência. Cópias estão disponíveis no Centro de Segurança Alimentar e Nutrição Aplicada (HFS-200), Administração de Alimentos e Medicamentos, 5100 Paint Branch Pkwy., College Park, MD 20740, ou disponíveis para inspeção na Administração Nacional de Arquivos e Registros (NARA). Para obter informações sobre a disponibilidade deste material na NARA, ligue para 202-741-6030 ou acesse: http://www.archives.gov/federal_register/code_of_federal_regulations/ibr_locations.html .

(e) Os copolímeros de acrilonitrila identificados nesta seção devem cumprir as disposições do §180.22 deste capítulo.

(f) Os copolímeros de acrilonitrila identificados nesta seção não estão autorizados a serem utilizados na fabricação de recipientes de bebidas.

[42 FR 14572, 15 de março de 1977, conforme alterada em 42 FR 48543, 23 de setembro de 1977; 47 FR 11841, 19 de março de 1982; 54 FR 24897, 12 de junho de 1989]

Regulamentação global

A UE possui um banco de dados para isso, embora, sem alguma experiência específica no setor, pareça difícil pesquisar. Por exemplo, em vez de listar o ABS como um item, ele lista os três monômeros que constituem o ABS separadamente, então você deve ler a seção Acrilonitrila, a seção butadieno e as seções de estireno separadamente para entender os aspectos de segurança alimentar do ABS.

É claro que alguém tenha ido para o problema de analisar todos esses diferentes regulamentos em diferentes países e criou um livro que resume muito do que você pode recolher a partir de bancos de dados individuais, Legislação Global para Alimentação Materiais de Contato JS Baughan mas não é um recurso barato e necessidades atualização constante, portanto, pode ser necessário recomprar todos os anos para acompanhar a legislação mais recente em todo o mundo. Seria, no entanto, uma referência útil e ponto de partida para um espaço ou biblioteca de hackers para os fabricantes.

Conclusão

Lembre-se de que estes são regulamentos formulados por órgãos governamentais. Eles podem ter uma base científica (e espero que todos tenham), mas não substituem seus próprios testes e bom senso. Mesmo se você seguir esses regulamentos, ainda poderá ser responsabilizado por quaisquer objetos inseguros que criar.

Existem três coisas que podem afetar a segurança alimentar de objetos impressos em 3D:

1. O filamento - é seguro para alimentos somente se indicado na embalagem (mesmo que o plástico não seja tóxico, você não conhece a cor e outros aditivos)

2. A hotend - a hotend e o bico podem vazar metais no filamento, você precisa de algo como um cabeçote de aço inoxidável completo.

3. E, finalmente, os objetos impressos em 3D contêm pequenos orifícios nos quais as bactérias podem entrar - portanto, nada impresso em uma impressora FDM é seguro para alimentos, a menos que revestido com algum material de vedação seguro para alimentos (exceto para uso único)

Eu olhei bastante para isso, tanto do ponto de vista de meu uso quanto da venda de itens no Etsy.

Tanto quanto posso determinar, o PLA e o ABS são geralmente seguros.

O FDA lista o ABS e o PLA como plásticos seguros para contato com alimentos, embora alguns pigmentos e aditivos possam trazer seus próprios problemas. O ABS é nit geralmente seguro (de acordo com a FDA) para contato com álcool. Não sei porque.

Portanto, para meu uso, faço recipientes de vinho, cerveja e coquetel da PLA e canecas de café da ABS.

O PETG amolece demais com água fervente e não funciona para canecas de café e chá. Eu tentei. Falha.

Tenha cuidado se você usar acetona no ABS. A acetona entra no ABS e, mesmo após alguns dias de condições ambientais, o plástico pode conter acetona suficiente para criar bolhas no plástico quando a acetona ferve em resposta à água quente. Eu havia alisado fortemente essa xícara de chá em particular. Talvez se estivesse menos exposto a vapores de acetona, poderia ter deixado a acetona dissolvida escapar mais rapidamente.

Eu tenho usado canecas de café ABS sem suavização por meses sem problemas.

Você lerá sobre os bicos de latão que contaminam a impressão com chumbo. Você lerá sobre os cumes como áreas de quebra de bactérias. Isso pode ser verdade.

O ABS ainda faz uma caneca de café fina para uso pessoal.