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化装品包装材料的安全性检测

广州云辉塑料包装 2020-07-20 17:57:49 行业动态
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          • 摘要:通过对化妆品包装材料检测现状的分析,探讨了化妆品包装材料进行物质检测的必要性。化妆品包装材料的安全性检测必然会成为未来化妆品安全管理中的重要一环。

            关键词:化妆品;包装材料;检测

            包装是显示工业化产品形态和特点的一个重要的承载形式,一方面通过包装可以掩盖、遮蔽和补偿产品的内在特征;另一方面,包装阻隔了外界与产品之间的直接接触,为质量的恒定提供了方式。此外,包装还可以作为一种吸引消费者的方式促进产品拓展市场。化妆品的包装,除外观包装及限制包装等要求外,在材料的物质管理基本处于空白的阶段。针对日用产品的包装研究,一方面从其对产品的质量保证和促进方面进行开发设计,另一方面还需要重点考察其材料对产品的适应性或者兼容性。对化妆品及食品等人类日用接触产品方面,重点需要考察包装材料对产品品质的影响以及是否诱导、衍生以及迁移产生危害人体的物质,并对最终产品对人体产生的潜在危害进行评价。

            化装品包装材料的安全性检测

            1包装材料检测现状

            包装材料及其产品的安全性检测源于环境保护和人类生存环境安全的基本诉求,很长一个时期主要是物理性检测为主,从物理性安全的角度来保证产品的质量,并保障其对人体不产生伤害。随着对物质研究的深入,重金属及个别化学物质逐渐进入一些日常检测的监控中。包装与产品的兼容性一般在产品的研发过程中被考虑,例如药品带包装的稳定性检测、食品接触物质的迁移和化妆品包装的化学渗透等。图1显示的是从1990年以来,食品包装材料、药品包装材料以及化妆品包装材料的研究文献调研。可以看到,食品包装材料是包装材料研究的主流,化妆品包装则长期处于一种平稳发展的过程。其中,在安全性检测方面,药品包装材料是主要的研究对象,而食品及化妆品则主要是包装材料的设计、稳定性和新材料等。食品包装材料在2005年后有一个较大的飞跃,这主要是食品接触性物质迁移的评价和危害性受到了人们的关注,而化妆品包装材料物质检测并没有得到发展,主要集中在标签管理、标识管理以及新型包装的研究等。但是在2007年后,由于国外主要国家进行化学品登记和评价(REACH)以及回收材料的管理,材料的化学安全性得到了新的认识,特别是用于日常用品如药品、食品、化妆品和玩具等,因此,对日常用品的包装材料化学危害性研究开始受到人们的重视。

            2化妆品包装材料理化安全性检测配置

            化妆品按照理化检验的内容,根据2000年以来研究文献,可以有如图2所示的分布。其中,化妆品安全和污染检验占42%左右的比重,这也说明了化妆品监督检验的重要性。

            另外,细化化妆品监督检验的内容有如图3的一个分布。其中,物理、化学、卫生学以及毒理学等综合检验占49%,而功能方面的测试占41%。侧面反映了化妆品本身换代发展快和多功能化转变的趋势,促发了监督检验中对功能性检验的侧重需要与时俱进,配套发展。

            化装品包装材料的安全性检测

            根据文献、现有标准以及国外化妆品化学检验标准的搜索,并追踪近年来化妆品仪器检验的研究状况,可以总结出化妆品仪器检验的通行设备有如下内容:按照分析检验过程可分为4个主要部分:样品制备中包括微萃取、微波辅助萃取、超声萃取和制备用薄层色谱;分离分析包括高效液相、气相色谱、薄层色谱、离子色谱、毛细管电泳、凝胶色谱及凝胶电泳等;测定技术包括红外、高分辨近红外及核磁共振、原子吸收和发射、荧光、免疫测定、流变学、电分析、扫描电镜及发射电镜等;数据统计及处理部分包括统计分析软件、标准物质数据库和安全预警数据等。基本上,在质量控制和研究中涉及的仪器设备都在化妆品检验中有所体现。

            3化妆品包装材料危害物质检测

            3.1化妆品危害物质检测管理需求

            在最新的欧盟发布信息中,已有310万份物质申请,包含了10万多种化学物质申请,这实际上预示着一种全球一致性的通用管理模式———物质管理的途径。以欧盟为例,参见图4所示。

            由图4可以看到,欧盟对化妆品的管理是从产品向物质基础发展的,对化妆品进行终端基准管理,有效地提供了管理监督的对象和方向,减少了监控的盲目性。从风险管理的角度,化妆品产生的风险来源主要是源自其本身使用的物质成分及共存物质存在的对人体的潜在危害。对化妆品使用的成分进行标识、检测以及暴露评估,可以有效发现和预测其中存在的风险,从而有目的地制定管理措施。通过政府管理和厂家自律的形式融入化妆品生产、销售和使用的链条中。

            另外,在化妆品监督检验中,需要通过明确不同的目的而做出相应的管理决策。在监督管理中,其检验的目的是解决化妆品存在安全性溯源的问题,而产品的质量检验则是标称产品符合研制或者使用目的的手段。这里以使用者产生皮肤感染的安全性风险为例(见图5),说明不同的检验目的和对象会引起不同的管理结果。

            图5显示了在处方、生产及使用等阶段产生的问题时,其检验的目的是不同的。在处方、生产中包装储存以及使用阶段的问题通常是安全性问题,检验的目的是进行监督性评价,通常形成的监督管理结果是产品的大面积召回或者产品退市以及相应的处罚;而在生产阶段,由于清洗和生产等产生的问题,常常可以通过质量检验解决,所以一般只是对应批号的销毁和小范围的召回。

            以上管理理念的转变以及化妆品的特殊性,从安全的角度提示了必须对化妆品的安全性提供预防,且具有通用性的指导性管理程序,其对包装材料潜在的危害性必须在产品上市前或者研发早期进行评价。

            化装品包装材料的安全性检测

            3.2化妆品主要包装材料的危害物质检测

            化妆品的包装主要来源于玻璃、塑料及其复合材料等,其中包括玻璃和塑料。

            玻璃在美国材料测试协会(ASTM)中的定义为:熔融体冷却为固体时,不结晶的无机产物。我国硅酸盐辞典中定义为:介于晶体和液态之间的一种特殊状态,由熔融体过冷而得,其内能和构型熵高于相应的晶态,其结构为短程有序和长程无序。大规模生产的一般均为以二氧化硅为主要成分的硅酸盐玻璃,此外还有以B2O3、P2O5、PbO、Al2O3、GeO2、TeO2、TiO2和V2O5等为主要成分的氧化玻璃,以硫系化合物或卤化物为主的非氧化玻璃,以某些合金形成的金属玻璃等。并且除惰性元素外,几乎所有的元素均可以掺入玻璃,形成不同的光学性能和化学稳定性。由于玻璃具有毒性小、无味、透明、美观、阻隔性好和不透气等特点,在化妆品行业中应用较为广泛。但是长期以来,没有相关的标准规定化妆品用玻璃的成分和范围,而在通常药品包装材料中,玻璃使用的是中性玻璃,其成分有所规定,同时近年来制定的药包材标准中,增加了对玻璃浸出试验的项目,对其中铅、镉、砷和锑等进行了限量规定,这点为化妆品用玻璃的安全性提供了借鉴。同样作为接触人体的用品,在化妆品的相关包装中,更为注重玻璃的色彩和折光等特点,而这些均为通过添加一些金属元素实现,如添加铅可增加玻璃折光,添加Cu2O(红色)、CuO(蓝绿色)、CdO(浅黄色)、Co2O3(蓝色)、Ni2O3(墨绿色)、MnO2(紫色)、胶体Au(红色)以及胶体Ag(黄色)等增添颜色,但是,在添加的同时,也增加了这些金属物质迁移进入化妆品的风险。另外,在相应的玻璃器具中,由于密封和隔离等要求,包装中还往往存在来源于橡胶等材料的垫圈和密封垫等,由于助剂和增塑剂等物质的存在,更增加了玻璃包装容器的安全隐患。

            塑料作为另外一种化妆品的主要包装材料,具有耐化学腐蚀、良好绝缘性、坚固和易着色等特点。塑料按照其原料有近20种,常用的如聚乙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯等有近8种原料。一般塑料容器成型还需要加入增塑剂、稳定剂和着色剂等。2011年2月,欧盟将DEHP、DBP和BBP等3种邻苯二甲酸酯直接列入化学品淘汰名单,而最新欧盟REACH规定低密度聚乙烯、聚乙烯对苯二甲酸、交联聚乙烯和氯乙烯等均不得用于制成品中,这些都为重新审视塑料用于化妆品的包装提供了方向。但是,目前同玻璃材料及制成品一样,除了在通用包装管理中对部分重金属和部分有机物进行限制外,还没有一个完整的通则针对用于化妆品包装的塑料容器安全性检验评价,为安全带来了隐患。而近年来对药品包装、食品包装有了相应的规定。鉴于接触人体日常用品的管理存在法规交叉和借鉴的特点,对于化妆品的容器安全性管理必然也会得到人们的重视。

            4化妆品包装材料风险物质检测发展趋势

            以塑料包装为例,据统计,我国年销售收入500万元以上的包装企业有1万余家,其中近1/3为塑料包装制品企业。在这些企业中,过去只有少数企业拥有自己的检测试验室,而现在小企业也开始重视建立自己的检测室。一般检测方面,由于塑料包装制品大多具有阻隔水蒸气、氧气和二氧化碳功能,对应氧气透过率、水蒸气透过率和二氧化碳透过率等测试成为常规检测的内容。另外,包装密封性测试方面,如顶空分析仪、破裂性测试仪以及热封仪、雾度计、剥离试验仪和摩擦系数仪等也成为企业检测的常规仪器配置。在风险物质检测中,苯系物及重金属的检测成为了一些药品、食品包装材料乃至玩具的必检项目。但是在化妆品的包装材料安全性检测中还存在严重的不足以及法规和标准的缺陷和空白。如在《化妆品卫生规范》中对包装仅以“化妆品的直接接触容器材料必须无毒,不得含有或释放可能对使用者造成伤害的有毒物质”进行表述,没有针对性的检测内容。而在国家化妆品原料目录清单中,聚乙烯和聚苯乙烯等均存在,这在标准之间的依托性上存在空白,不利于日常监督和管理。

            化装品包装材料的安全性检测

            在化妆品的安全管理中,主要针对的是化妆品本身对人体的刺激及损伤,对于包装材料,由于长期积累下来的经验,采用具有一定的惰性和长期表观稳定性的材料,就可以认为适应化妆品的安全需求。但是随着人们对化学物质的认识深入,回收材料的使用以及新型材料特别是功能材料的使用,材料的危害得到了研究者的重新审视,这是由于大部分的物质危害不是利用一些简单毒理学试验就可以完全评估的。近年来兴起的小剂量毒理学表明,许多物质存在长期的累积效应,对人体的危害也是一个长期的过程。例如酒精,在小剂量的情况下,危害级别常为中下级,但是根据统计学追踪显示,小剂量的酒精也是心血管疾病和肝癌等的诱因之一。另外,对于日常用品,从玩具-食品-药品等相关法规的交叉性上可以看到,对于日常用品的安全性管理必须走协调一致的道路,这也预示着人们对日用品的安全性认识需要从物质管理的角度进行,结合长期统计追踪分析和毒性评价,对物质在材料形成、成品制备以及制成品等几个方面进行综合评估,对物质的变迁、降解、兼容以及危害影响等进行记录和明确。

            因此,对于化妆品包装材料的安全性检测需要从以下几个方面进行:化妆品包装材料的种类、成分以及成型品加工工艺;材料的加工助剂及包装助剂的分析;包装材料的适应性及兼容性试验规则及材料强化试验;包装材料的化妆品模拟物质的建立;终产品包装及开封产品包装之间的稳定性比较;回收材料的追踪及评价方法;特殊人群用化妆品包装的评价(如儿童用化妆品,需要对外包装进行物质迁移评价,防止儿童舔舐引入危害);化妆品包装材料浸泡试验及其强化条件的建立;包装材料常见毒害物质的小剂量毒理学研究等。

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