Quels sont les matériaux sans danger pour les aliments et comment les reconnaître?

Quels matériaux couramment utilisés en impression 3D sont-ils sûrs pour les aliments?

Existe-t-il des certifications / processus de classement pour ces matériaux, qui peuvent m'aider avec ma vérification croisée et ma sélection?

J'utilise une imprimante FDM .

La sécurité alimentaire est une propriété à la fois du procédé et du matériau. Vous ne pouvez pas coller de matériel sans danger pour les aliments dans une imprimante qui a déjà été utilisée pour imprimer quelque chose de dangereux pour les aliments et vous attendre à ce que le résultat soit sans danger pour les aliments.

La seule façon de savoir si un matériau donné est alimentaire est de demander à votre fournisseur, mais cela dépend beaucoup de la façon dont vous le traitez. Par exemple, les imprimantes FDM ont souvent des buses en laiton, qui contiennent du plomb. Pour imprimer des matériaux à usage alimentaire, vous devez utiliser une buse en acier inoxydable.

Les matériaux sans danger pour les aliments peuvent être identifiés au moyen d' un symbole universel .

De plus, pour garantir la sécurité alimentaire d'un modèle imprimé en 3D, vous devrez peut-être poursuivre le traitement (par exemple, par lissage à la vapeur ou revêtement avec une laque alimentaire). Certaines affirmations circulent sur Internet selon lesquelles les modèles imprimés en 3D peuvent avoir une porosité de surface dans laquelle des bactéries peuvent se développer, mais je n'ai pas été en mesure de trouver une source fiable pour cette affirmation. Pourtant, vous devez être prudent.

Substances en contact avec les aliments

Il existe des agences de régulation dans la plupart des pays développés qui réglementent les contenants alimentaires. Aux États-Unis, la Food and Drug Administration (FDA) réglemente les substances en contact avec les aliments (FCS), qui sont des matériaux qui entrent en contact avec les aliments pendant la production, la fabrication, le stockage, l'emballage et l'utilisation.

Ils ont de nombreuses listes de FCS qui sont soit approuvées pour une utilisation, généralement reconnues comme sûres, réglementées, restreintes ou autrement déjà évaluées et pour lesquelles ils ont des recommandations.

Il appartient au fabricant de s'assurer que les FCS sont sûrs, donc la responsabilité incombe à la personne qui réalise les impressions 3D. Si vous fabriquez quelque chose qui ressemble à une tasse et qui pourrait être confondu avec une tasse, vous devrez peut-être suivre ces directives.

Réglementation US FDA pour ABS et PLA

La FDA dispose d'une ressource en ligne pour aider les fabricants à parcourir ces listes, Détermination du statut réglementaire des composants d'un matériau en contact avec les aliments .

Dans ce document, par exemple, vous trouverez la liste des matériaux qui sont des additifs indirects correctement réglementés, sous laquelle vous trouverez où les polymères sont répertoriés, 21 CFR 177 .

Partie 177, ADDITIFS ALIMENTAIRES INDIRECTS: POLYMÈRES

Notamment, le PLA n'est pas présent dans cette section, ni dans aucune autre liste que j'ai recherchée (mais une recherche plus approfondie peut s'avérer productive).

L'ABS est inclus ici, dans la section 1020, que j'ai citée ci-dessous. Cependant, vous devrez déterminer si votre fabricant de filaments suit ou non cette formule ABS pour chaque fournisseur d'ABS que vous utilisez. Les additifs, colorants et autres ingrédients peuvent rendre un ABS spécifique non alimentaire, selon la FDA.

§177.1020 Copolymère acrylonitrile / butadiène / styrène. Le copolymère acrylonitrile / butadiène / styrène identifié dans cette section peut être utilisé en toute sécurité comme article ou composant d'articles destinés à être utilisés avec tous les aliments, à l'exception de ceux contenant de l'alcool, dans les conditions d'utilisation E, F et G décrites dans le tableau 2 du §176.170 c) du présent chapitre.

a) Identité. Aux fins de la présente section, le copolymère acrylonitrile / butadiène / styrène comprend:

(1) quatre-vingt-quatre à quatre-vingt-neuf parties en poids d'un polymère matriciel contenant 73 à 78 parties en poids d'acrylonitrile et 22 à 27 parties en poids de styrène; et

(2) Onze à seize parties en poids d'un caoutchouc greffé constitué de (i) 8 à 13 parties d'élastomère butadiène / styrène contenant 72 à 77 parties en poids de butadiène et 23 à 28 parties en poids de styrène et (ii) 3 à 8 parties en poids d'un polymère greffé ayant la même gamme de composition que le polymère matriciel.

(b) Adjuvants. Le copolymère identifié au paragraphe a) de cette section peut contenir des substances adjuvantes nécessaires à sa production. Ces adjuvants peuvent comprendre des substances généralement reconnues comme sûres dans les aliments, des substances utilisées conformément à une sanction préalable, des substances autorisées dans la présente partie et les éléments suivants:

Limitations de la substance 2-mercaptoéthanol Le copolymère fini ne doit pas contenir plus de 100 ppm d'adduit d'acrylonitrile de 2-mercaptoéthanol tel que déterminé par une méthode intitulée «Analyse de la résine de cycopac pour le β- (2-hydroxyéthylmercapto) propionitrile résiduel», qui est incorporée par référence. . Des exemplaires sont disponibles auprès du Bureau des aliments (HFS-200), Food and Drug Administration, 5100 Paint Branch Pkwy., College Park, MD 20740, ou disponibles pour inspection à la National Archives and Records Administration (NARA). Pour plus d'informations sur la disponibilité de ce matériel au NARA, appelez le 202-741-6030 ou rendez-vous sur: http://www.archives.gov/federation_register/code_of_federation_regulations/ibr_locations.html. (c) Spécifications. (1) La teneur en azote du copolymère se situe dans la plage de 16 à 18,5 pour cent telle que déterminée par analyse Micro-Kjeldahl.

(2) La teneur en monomère d'acrylonitrile résiduel des articles en copolymère fini ne dépasse pas 11 parties par million, comme déterminé par une méthode de chromatographie en phase gazeuse intitulée «Détermination des monomères d'acrylonitrile et de styrène résiduels - Méthode standard interne de chromatographie en phase gazeuse», qui est incorporée par référence. Des exemplaires sont disponibles auprès du Center for Food Safety and Applied Nutrition (HFS-200), Food and Drug Administration, 5100 Paint Branch Pkwy., College Park, MD 20740, ou disponibles pour inspection à la National Archives and Records Administration (NARA). Pour plus d'informations sur la disponibilité de ce matériel au NARA, appelez le 202-741-6030, ou rendez-vous sur: http://www.archives.gov/federation_register/code_of_federation_regulations/ibr_locations.html .

(d) Limitations extractives. (1) La quantité totale d'extraits non volatils ne doit pas dépasser 0,0005 milligramme par pouce carré de surface lorsque l'article fini en contact avec les aliments est exposé à de l'eau distillée, 3% d'acide acétique ou du n-heptane pendant 8 jours à 120 ° F.

(2) L'article fini en contact avec les aliments ne doit pas donner plus de 0,0015 milligramme par pouce carré de monomère acrylonitrile lorsqu'il est exposé à de l'eau distillée et à 3% d'acide acétique à 150 ° F pendant 15 jours lorsqu'il est analysé par une méthode polarographique intitulée «Acrylonitrile extrait par Polarisation différentielle à impulsions », qui est incorporé par référence. Des exemplaires sont disponibles auprès du Center for Food Safety and Applied Nutrition (HFS-200), Food and Drug Administration, 5100 Paint Branch Pkwy., College Park, MD 20740, ou disponibles pour inspection à la National Archives and Records Administration (NARA). Pour plus d'informations sur la disponibilité de ce matériel au NARA, appelez le 202-741-6030, ou rendez-vous sur: http://www.archives.gov/federation_register/code_of_federation_regulations/ibr_locations.html .

(e) Les copolymères d'acrylonitrile identifiés dans cette section doivent être conformes aux dispositions du §180.22 du présent chapitre.

(f) Les copolymères acrylonitrile identifiés dans cette section ne sont pas autorisés à être utilisés pour fabriquer des récipients à boisson.

[42 FR 14572, 15 mars 1977, telle que modifiée à 42 FR 48543, 23 septembre 1977; 47 FR 11841, 19 mars 1982; 54 FR 24897, 12 juin 1989]

Réglementation à l'échelle mondiale

L' UE dispose d'une base de données à cet effet, mais sans une expérience spécifique de l'industrie, il semble difficile à rechercher. Par exemple, plutôt que de lister l'ABS en tant qu'élément, il répertorie les trois monomères qui constituent l'ABS séparément, vous devez donc lire la section Acrylonitrile, la section butadiène et les sections styrène séparément pour comprendre les aspects de sécurité alimentaire de l'ABS.

Bien sûr, quelqu'un a pris la peine d'analyser toutes ces différentes réglementations dans différents pays et a créé un livre qui résume une grande partie de ce que vous pouvez glaner dans des bases de données individuelles, Global Legislation for Food Contact Materials JS Baughan mais ce n'est pas une ressource peu coûteuse et a besoin une mise à jour constante peut donc devoir être rachetée chaque année pour se tenir au courant de la dernière législation mondiale. Ce serait cependant une référence pratique et un point de départ pour un espace de piratage ou une bibliothèque pour les créateurs.

Conclusion

Gardez à l'esprit qu'il s'agit de réglementations formulées par des organismes gouvernementaux. Ils peuvent avoir une base scientifique (et j'espère qu'ils le font tous), mais ils ne remplacent pas vos propres tests et votre bon sens. Même si vous respectez ces réglementations, vous pouvez toujours être tenu responsable des objets dangereux que vous créez.

Trois choses peuvent affecter la sécurité alimentaire des objets imprimés en 3D:

1. Le filament - il est alimentaire uniquement s'il est indiqué sur l'emballage (même si le plastique n'est pas toxique, vous ne connaissez pas la couleur et les autres additifs)

2. Le hotend - le hotend et la buse peuvent fuir des métaux dans le filament, vous avez besoin de quelque chose comme une tête chaude en acier inoxydable.

3. Et enfin, les objets imprimés en 3D contiennent de petits trous dans lesquels les bactéries peuvent pénétrer - donc rien imprimé sur une imprimante FDM n'est alimentaire, sauf s'il est recouvert d'un matériau d'étanchéité alimentaire (sauf pour une utilisation unique)

J'ai beaucoup regardé cela, à la fois du point de vue de mon propre usage et de la vente d'articles sur Etsy.

Autant que je sache, le PLA et l'ABS sont tous deux généralement sûrs.

La FDA répertorie l'ABS et le PLA comme plastiques sûrs pour le contact alimentaire, bien que certains pigments et additifs puissent poser leurs propres problèmes. L'ABS est généralement sans danger (selon la FDA) pour le contact avec l'alcool. Je ne sais pas pourquoi.

Donc, pour mon usage, je fais du vin, de la bière et des contenants à cocktail en PLA et des tasses à café en ABS.

Le PETG se ramollit trop avec de l'eau bouillante et ne fonctionne pas pour les tasses à café et à thé. J'ai essayé. Il échoue.

Soyez prudent si vous utilisez un lissage à l'acétone sur l'ABS. L'acétone pénètre dans l'ABS, et même après quelques jours de conditions ambiantes, le plastique peut contenir suffisamment d'acétone pour créer des bulles dans le plastique lorsque l'acétone bout en réponse à l'eau chaude. J'avais fortement lissé cette tasse de thé en particulier. Peut-être que s'il était moins exposé aux vapeurs d'acétone, il aurait pu laisser l'acétone dissoute s'échapper plus rapidement.

J'ai utilisé des tasses à café en ABS non lissées pendant des mois sans problème.

Vous lirez des informations sur les buses en laiton contaminant l'impression avec du plomb. Vous en apprendrez plus sur les crêtes qui sont des aires de panification bactériennes. C'est peut-être vrai.

L'ABS fait toujours une tasse de café fine pour un usage personnel.