CC BY
5
ционным, не оказывали общетоксического, эм-бриотоксического и гонадотоксического действия на организм, а также неблагоприятного влияния на активность изученных лизосомальных ферментов, что характеризует уровни миграции химических веществ из этих полимеров в соответствующих условиях как биологически безопасные для организма.
Выводы. I. В аггравнрованных условиях полиамидные половолокнистые мембраны фени-лон-2с и фенолформальдегидная смола ВИАМ-Б могут выделять в воду химические примеси (главным образом органического характера), которые способны ухудшать органолептические и физико-химические показатели воды, а также оказывать неблагоприятное воздействие на организм.
2. В производственных условиях, характерных для обратноосмотического опреснения воды, изученные образцы не оказывали отрицательного влияния на качество воды и организм теплокровных животных. В связи с этим изученные полимеры фенилон-2с и фенолформальдегидная смола ВЙАМ-Б могут быть рекомендованы для широкого внедрения в практику хозяйственно-питьевого водоснабжения при соблюдении допустимых соотношений полимер — вода не более 1 : 5 для фе-нилона-2с и 1 : 5000 — для фенолформальдегндной смолы ВИАМ-Б и обязательной их предваритель-
ной отмывке от незанолимеризовавшихся химических веществ — продуктов синтеза данных полимеров.
Литература. Мельникова А. И. Санитарно-микро-биологическая оценка различных методов опреснения соленых и солоноватых вод. Лвтореф. дне. канд. М., 1977. Меркурьева Р. В., Рахманин ¡0. А., Давыдова С. Г. и др.—
Вестн. АМН СССР, 1978, № 8, с. 67—72. Покровский А. А., Тутельян В. А. Лизосомы М., 1976. Рахманин Ю. А., Давыдова С. Г., Селиванов С. К. и др.— В кн.: Мембранная технология — новое направление в науке и технике. Владимир, 1977, с. 498—500. Рахманин Ю. А., Мельникова А. И., Никитина Ю. Н.
н др. — Гиг. и сан., 1979, № 8, с. 26—29. Селиванов С. Б. Гигиеническое исследование и оценка обратно-осмотического метода опреснения воды для хозяйственно-питьевых целей на установках типа фильтр-пресс. Автореф. дне. канд. М., 1977. Сидоренко Г. И., Рахманин Ю. А. — В кн.: Гигиена воды и санитарная охрана водоемов. М., 1973, с, 28—40.
Поступила 1Б.0Ч.81
Summary. New polyamide membranes Phcnylone-2s in the form of hollow fibers and the phenol-formaldehyde resin VIAM-B recommended for gluing these were evaluated from the hygienic point of view. It was found that under certain conditions both polymers may release into water chemical substances capable of adversely affecting the quality of the water and warm-blooded animals. In the industrial conditions characterizing water desalination by reverse osmosis, these polymers had no adverse effects either on water quality or on animals. In view of this, Phenylone-2s and VIAM-B are recommended for use in water supply systems for residential areas.
УДК 613.298:678.742.31-874
Д. Д. Браун, Е. О. Ищенко
МАТЕРИАЛЫ ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ПОЛИПРОПИЛЕНА НОВЫХ МАРОК. ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Московский НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
Проведены санитарно-хнмические исследования и токсикологические эксперименты на животных для гигиенической оценки изделий из перспективных материалов класса полиолефинов, синтезированных для пищевой промышленности, — полипропилена (ПП) новых марок отечественного производства.
ПП исследованных базовых марок 21007, 21012, 21015, 21020 и 21030 (по ТУ 6-05-1756—78) термо-стабилнзирован ирганоксом 1010 и стеаратом кальция. Изучено от 3 до 8 партий каждой марки полимера. Показатель текучести расплава колебался от 0,3 до 4,0 г за 10 мин, зольность и содержание летучих — соответственно от 0,016 до 0,05 и от 0,12 до 0,08%, содержание атактической фракции—от 0,79 до 1,43%.
Исходя из гигиенических требований и учитывая особенности технологического процесса, в санитарно-хнмические исследования, при проведении которых руководствовались «Инструкцией
по санитарно-хнмнческому исследованию изделий, изготовленных из полимерных и других материалов, предназначенных, для контакта с пищевыми продуктами» (М., 1972), включили определение органолептических показателей изделий, содержания в вытяжках окисляемых веществ, бро-мирующихся соединений. Особое внимание уделяли особенностям миграции из полипропиленовых изделий в модельные среды ведущих с гигиенической точки зрения веществ (остатков растворителей и продуктов деструкции). Остатки растворителей (бутиловый спирт, гептан) анализировали газохроматографическим методом; о продуктах возможной деструкции судили путем определения формальдегида по реакции с хромотроповой кислотой и газохроматографическим методом. .При получении вытяжек изделия обрабатывали указанными в инструкции модельными средами, нагретыми до испытанных температур (20- 24 , 40, 60, 80, 100 СС, дальнейшее настаивание в течение
1—10 сут при комнатных условиях): водой, 0,3% раствором молочной кислоты, 1% раствором уксусной кислоты, 2% раствором уксусной кислоты с 2% поваренной соли, 2% раствором лимонной кислоты, 2 и 5% растворами поваренной соли, 20 и 40% растворами этилового спирта и др.
Токсикологические исследования на белых крысах предусматривали изучение различных сторон возможного биологического действия водных и масляных вытяжек из изделий, которые вводили с питанием одновременно с учетом физиологической структуры рациона. Принимая во внимание результаты санитарно-химических исследований, животным давали 2—3-суточные водные и 10—14-суточные масляные вытяжки. Оценку получили жесткие емкостные изделия новые (1-я опытная группа) и находившиеся на протяжении эксперимента (15 мес) в условиях «опытной» эксплуатации (2-я опытная группа); пленочные изделия исследовали новые (3-я опытная группа). Вытяжки готовили обработкой водой (или маслом), доведенной до кипения (100 °С); последующее настаивание во всех случаях проходило при комнатных условиях.
Поскольку при пероральном поступлении химических веществ в организм одним из наиболее часто поражаемых органов является печень, выбрали методы исследований, позволяющие выявить некоторые стороны ферментативной, антитоксической, белковообразующей и других функций этого органа. Определяли активность ферментов (аце-тилхолинэстеразы, аланиновой аминотрансфера-зы), количество БН-групп и нуклеиновых кислот. О состоянии иммунологической реактивности судили по активности лизоцима и реакции Уанье сыворотки крови. Исследовали гематологические показатели (количество гемоглобина, эритроцитов, лейкоцитов), функциональное состояние ЦНС по способности животных к суммации подпороговых импульсов, использовали функциональные нагрузки для определения скорости обезвреживания барбитуратов по длительности наркотического сна после введения гексенала, изучали активность ферментов и состояние ЦНС после введения алкоголя, проводили пробу с голоданием. Исследования выполняли раз в месяц (определение динамики массы тела и суммационно-порогового показателя) или раз в 11/а—2 мес (для других показателей). Особое внимание уделяли заключительным обследованиям, когда использовали все показатели. В процессе поэтапного умерщвления животных (через 3, 6, 9, 12—15 мес затравки) определяли длительность гексеналового сна, коэффициенты массы и данные патоморфологических исследований внутренних органов, активность холинэстеразы, транс-аминазы, цитохромоксидазы, количество БН-групп в гомогенатах печени, семенников, головного мозга, оценивали гонадотоксические свойства вытяжек с учетом функционального состояния сперматоген-ного эпителия (сперматогоний, сперматоцитов
сперматид, сперматозоидов, клеток Сертоли)1., На первом этапе работы выбрали наиболее перспективные с гигиенических позиций марки ПП, определили основные пути усовершенствования технологии их получения и переработки в изделия (совместно с Грозненским филиалом научно-производственного объединения «Пластполимер»). Современная технология позволяет широко использовать ряд прогрессивных приемов и, следовательно, получать изделия с улучшеннымн (по сравнению с полимером старой, неусовершенствованной технологии) гигиеническими показателями. Это достигается использованием в процессе синтеза активной дегазации и сушки полимера, снижением остаточной зольности и содержания атактической части полимера как нежелательных с гигиенической точки зрения примесей, применением эффективных стабилизирующих систем и оптимальных температурных режимов переработки материала на всех стадиях производства и др. '
Результаты санитарно-химических исследований показали, что изделия из ПП полупрозрачны, эластичны и имеют гладкую поверхность. При зольности полимера порядка 0,02—0,03% цвет изделий белый, а при большей — с сероватым оттенком. Изделия не имели запаха и не придавали запаха или привкуса модельным средам при всех указанных температурах. После обработки изделий этими средами не отмечено изменений внешнего вида, цвета, формы, а также цвета и прозрачности полученных вытяжек. В вытяжках не обнаружено бромирующихся соединений, остатков катализатора (титана), стабилизаторов (ирганокса 1010) и формальдегида. Окисляемые органические вещества в наибольших количествах (до 5,6 мг кислорода на 1 л) выявлены при обработке жестких емкостных изделий водой, доведенной до кипения (последующие настаивания при комнатных условиях) при 3-суточной экспозиции. Характерно, что изделия, изготовленные при температурных режимах верхнего (максимального) предела, при всех условиях обработки отдавали больше окисляемых органических веществ. Поэтому в гигиенических рекомендациях отмечена необходимость соблюдения оптимальных (исключающих перегрев материала) температурных режимов переработки. В вытяжках из пленочных изделий окисляемых веществ или не обнаружено, или их содержание оказалось сравнительно небольшим (до 1,2 мг кислорода на 1 л). Наибольшие количества окисляемых веществ содержались в 3-суточных вытяжках. То же самое относится к вытяжкам, полученным обработкой изделий водой при 80 "С. Однако окисляемых веществ при этом было меньше (не более 1,6 мг кислорода на 1 л в 3-суточных вытяжках). В вытяжках из пленочных изделий, а также жестких емкостных изделий при 20—24, 40 и 60 °С окисляемые
1 В санитарно-химических исследованиях участвовали В. М. Чумак и Л. А. Мошлакова, в патоморфологических Ю. В. Иванов при консультации Т. А. Кочетковой.
органические вещества не найдены. Бутанол и гептан обнаружены в виде следов (в отдельных партиях полимера).
Учитывая, что изделия из ПП могут использоваться для упаковки и хранения пищевых продуктов повторно, проводили санитарно-хнмическне исследования в условиях опытной эксплуатации (многократной обработки изделий водой). Изделия заливали кипящей водой и выдерживали в течение 2—3 сут при комнатных условиях (первый вариант). Наряду с этим изделия обрабатывали водой комнатной температуры и выдерживали такие же сроки (второй вариант). За время эксплуатации О1/, года) изделия из ПП не имели запаха и не передавали его или привкуса модельной среде. Бромнрующиеся соединения и формальдегид не обнаружены. Вместе с тем остатки одного из растворителей (бутанола) определялись периодически в виде следов. Содержание окисляемых веществ в вытяжках из изделий первого варианта на протяжении указанного времени эксплуатации не превышало 3 мг кислорода на 1 л. В вытяжках из изделии второго варианта окисляемые вещества не обнаружены.
В целом исследования показали, что полипропиленовые изделия, получившие положительную гигиеническую оценку, выделяют в контактирующие с ними модельные среды сравнительно небольшие количества окисляемых органических веществ: до 1,6 мг кислорода на 1 л в вытяжках из жестких емкостных изделий. В вытяжках из пленочных изделий при всех испытаниях окисляемые вещества или не обнаружены, или их количество было меньшим. С гигиенической точки зрения существенно, что с последующими обработками изделий модельными средами миграция веществ (окисляемых, растворителей) уменьшалась до неопределяемых количеств.
Отмеченная возможность появления у изделий запаха (до 1—Х1!^ а в отдельных случаях до 2 баллов при 100 °С) относится только к изделиям жесткого емкостного типа и случаям переработки ПП при повышенной температуре. Последнее явилось основанием для ограничения температурных условий эксплуатации жестких емкостных изделий.
В результате проведенных токсикологических исследований у животных, которые в течение 15 мес получали водные и масляные вытяжки из полипропиленовых изделий, не выявлено существенной, достоверной при статистической обработке разницы между животными опытных и контрольной групп по всем изучавшимся показателям (вероятность различий меньше 95%).
По совокупности гигиенических показателей наиболее перспективным является ПП с определенным индексом текучести расплава, зольности, содержанием атактпческой фракции и некоторыми другими технологическими характеристиками.
Результаты проведенной работы отражены в гигиенических рекомендациях о возможности и условиях использования изделий из ПП новых марок в пищевой промышленности. На основании принципов гигиенического нормирования миграции ц опыта гигиенической оценки полиолефинов, допустимыми количествами миграции растворителей, входящих в состав полиолефинов н мигрирующих из ПП, в условиях санитарно-химических испытаний и токсикологических экспериментов на животных для бутанола можно считать 0,5 мг/л, для гептана — 0,1 мг/л. Отметим, что растворители могут рассматриваться как технически устранимые, п по мере внедрения в производство всех имеющихся прогрессивных технологических приемов реально снижение указанных величин. Изделия из ПП марок, получивших положительную гигиеническую оценку, вошл" « перечень материалов, разрешенных Главным санитарно-эпидемиологическим управлением Минздрава СССР для применения в пищевой промышленности и продовольственном машиностроении и нормативно-тех-ническую документацию на данный пластик.
Выводы. 1. ПП термостабилизированный высшего и первого сорта по ТУ 6-05-1756- 78 (индекс текучести расплава до 3,0 г за 10 мин, зольность до 0,02%, атактическая фракция до 1,0%, летучих до 0,1%, изоатактической реакции не менее 96%, ирганокса 1010 до 0,2%, стеарата кальция до 0,2%) рекомендован для использования в пищевой промышленности в виде жестких емкостных (при температуре до 80 °С) и пленочных (при температуре до 100 "С) изделий.
2. При переработке ПП (грануляции, изготовлении изделий), предназначенного для использования в пищевой промышленности, необходимо строгое соблюдение оптимальных (исключающих перегрев материала) температурных режимов.
3. В технологическом процессе синтеза ПП, намечаемого для контакта с пищевыми продуктами, должны применяться такие прогрессивные приемы очистки полимера от остатков растворителей (и летучих веществ), как отгонка острым паром, заключительная водная промывка, двухступенчатая суш ка в среде инертного газа, использование вакууми-рования и др. Эффективным методом контроля степени очистки полимера от остатков растворителей, как показали исследования, является газохрома-тографический (чувствительность 5-10-*%). В машинах по переработке такого ПП должна быть предусмотрена дегазация.
Поступила 15.01.81
Summary. A range of sanitary and chemical studies were carried out as were toxicologic experiments on animals to evaluate, from the hygienic viewpoint, new synthetic polymeric materials from the polyolefin class (thermally stabilized polypropylene of new brands). The evidence obtained led lo conclusions regarding the possibility find conditions of use of these materials in the food industry.
