可食品接触耐磨 PA66 | 美国奥升德 | 21SPF

可食品接触耐磨 PA66 | 美国奥升德 | 21SPF 产品介绍

在食品加工设备、厨房用具、食品包装机械等领域，材料需同时满足与食品直接接触的安全性，以及应对长期摩擦、碰撞等工况的耐磨性。普通 PA66 材料往往难以兼顾这两点 —— 要么无法达到食品接触相关标准，存在安全隐患；要么耐磨性不足，导致部件频繁损耗，影响设备使用寿命。美国奥升德研发的可食品接触耐磨 PA66 树脂 21SPF，通过特殊配方设计、符合食品接触要求的原料筛选及严格的生产流程管控，实现了食品接触安全性与高耐磨性的协同，成为食品相关领域部件制造的适配材料选择。

核心特性：聚焦食品接触场景的安全性与耐磨性

21SPF 的核心优势集中在 “食品接触合规性”“高耐磨性”“力学稳定性” 与 “耐环境适应性”，四者共同满足食品加工、厨房用具等领域对材料 “安全无害、耐用可靠” 的核心需求，同时保障部件在长期使用过程中的性能稳定，减少因材料问题带来的安全风险与设备维护成本。

食品接触合规性是 21SPF 适配食品相关场景的基础。该材料已通过多项国际食品接触安全标准认证，其原料成分中不含有害重金属（如铅、镉、汞等，含量均≤10ppm）、邻苯二甲酸酯类增塑剂（含量≤5ppm）及其他可能迁移至食品中的有毒有害物质。在迁移性测试中，按照欧盟 EU No 10/2011 标准，将 21SPF 制成的试样分别在水（60℃，2 小时）、3% 乙酸溶液（60℃，2 小时）、10% 乙醇溶液（60℃，2 小时）及橄榄油（70℃，2 小时）中浸泡后，迁移物总量≤5mg/dm²，特定迁移物（如甲醛、苯酚等）含量均未检出，符合直接与各类食品（包括酸性食品、酒精类食品、油脂类食品）接触的要求。此外，材料在高温灭菌场景（如 121℃蒸汽灭菌，持续 30 分钟）后，无有害物质析出，仍能保持食品接触安全性，适配需要定期灭菌的食品加工设备部件。

高耐磨性是 21SPF 应对食品领域复杂工况的关键。在干摩擦条件下（模拟食品加工设备中部件间无润滑剂的摩擦场景），21SPF 的磨损率为 0.8×10⁻⁶mm³/(N・m)-1.2×10⁻⁶mm³/(N・m)，远低于普通食品接触级 PA66（磨损率约 3.5×10⁻⁶mm³/(N・m)-5.0×10⁻⁶mm³/(N・m)）；在有食品原料（如面粉、砂糖、油脂）介入的摩擦场景中，其磨损率仅略有上升，仍保持在 1.5×10⁻⁶mm³/(N・m) 以下。经测试，采用 21SPF 制成的食品传送带刮板，在持续输送面粉（每日工作 8 小时，输送速度 1.5m/s）的工况下，连续使用 6 个月后，刮板磨损量≤0.3mm，远低于普通 PA66 刮板（磨损量约 1.2mm），有效延长了部件更换周期。同时，材料的摩擦系数较低，在与不锈钢（食品设备常用材质）接触时，动摩擦系数为 0.25-0.30，静摩擦系数为 0.35-0.40，可减少部件摩擦过程中的能量损耗与发热现象，避免因摩擦高温影响食品品质。

力学稳定性方面，21SPF 在保障食品接触安全与耐磨性的同时，具备满足结构部件需求的强度与韧性。常温下，其拉伸强度为 85MPa-95MPa，弯曲强度为 120MPa-130MPa，弯曲模量为 3500MPa-4000MPa，能应对食品加工设备中部件的承载需求（如食品搅拌罐的搅拌叶片、输送管道的支撑件）。简支梁冲击强度（缺口）为 5.0kJ/m²-6.5kJ/m²，在低温环境（-20℃，模拟冷藏食品加工场景）下冲击强度保留率超过 60%，避免部件在低温运输或使用中因碰撞出现脆性断裂。此外，材料的断裂伸长率为 15%-20%，具备一定的柔韧性，适配需轻微形变以适应装配或缓冲冲击的部件（如食品容器的密封盖、设备的减震垫片）。

耐环境适应性是 21SPF 适配食品领域多样环境的重要保障。在潮湿环境（相对湿度 85%，温度 40℃，模拟食品清洗车间场景）中，21SPF 连续放置 30 天，吸湿率≤2.5%，拉伸强度衰减率≤5%，无明显膨胀或变形，避免因吸湿导致部件尺寸变化影响设备精度。在接触常见食品加工清洁剂（如 5% 氢氧化钠溶液、10% 柠檬酸溶液）时，室温下浸泡 24 小时后，材料表面无腐蚀、无变色，重量变化率≤0.3%，力学性能无显著下降，适配食品设备定期清洁的需求。同时，材料具备一定的耐紫外线性能，在紫外线照射（波长 340nm，辐照强度 0.71W/m²，模拟食品包装机械户外使用场景）下，连续照射 1000 小时后，色差 ΔE≤1.5，拉伸强度衰减率≤8%，避免长期户外使用导致材料老化、脆化。

生产管控：全流程保障材料的安全性与性能一致性

奥升德在 21SPF 的生产过程中，围绕 “食品接触原料纯度”“无有害杂质引入”“性能稳定可控” 构建全流程管控体系，从源头保障材料的食品接触安全性与耐磨性，确保每一批次产品均符合食品相关领域的严苛要求。

原材料环节，21SPF 对 PA66 树脂基体、耐磨改性剂及助剂（抗氧剂、润滑剂）进行严格筛选。PA66 树脂选用食品级高纯度原料，己二胺与己二酸单体纯度≥99.98%，单体残留量≤20ppm，避免残留单体影响材料的食品接触安全性；耐磨改性剂选用超高分子量聚乙烯微粉（粒径 5μm-10μm），纯度≥99.8%，且需通过食品接触安全性测试（迁移物含量符合 EU No 10/2011 标准），确保其在材料中分散均匀且无有害物质释放；助剂方面，抗氧剂选用食品级复合体系（如维生素 E 衍生物与磷酸酯类复配），添加量控制在 0.2%-0.3%，既能防止材料加工与使用过程中的氧化老化，又避免过量助剂带来的迁移风险；润滑剂选用食品级脂肪酸酰胺类物质，添加量≤0.1%，减少加工过程中的熔体摩擦，同时不影响材料的耐磨性与食品接触安全性。所有原材料均需提供 “食品接触安全认证报告”“纯度检测报告”，并通过进厂检测（包括迁移性预测试、纯度验证、兼容性测试），不合格原料直接剔除，严禁投入生产。

生产过程采用 “食品接触级材料专属生产线”，避免与非食品接触级材料交叉污染。生产线从原料输送、挤出造粒到成品包装，均为独立闭环系统，与其他类型 PA66 生产线物理隔离。生产前，需对设备（螺杆、料筒、模具）进行 “五级清洁”：先用食品级清洗剂循环清洗 60 分钟，再用高温纯水（95℃）冲洗 40 分钟，随后用压缩空气（经过滤除油除水）吹扫 30 分钟，接着用食品级 PA66 纯树脂 “冲洗” 3 个批次，最后用 21SPF 原料 “调试” 1 个批次，确保设备内无残留杂质、有害化学物质或非食品接触级材料。加工工艺采用高精度双螺杆挤出造粒，核心参数严格管控：挤出温度曲线为 “加料段 80℃-90℃、熔融段 230℃-240℃、机头段 240℃-250℃”，既保证树脂与耐磨改性剂充分熔融混合，又避免高温导致原料降解产生有害物质；螺杆转速控制在 250r/min-300r/min，通过适度剪切实现耐磨改性剂均匀分散（分散粒径偏差≤2μm），同时避免过度剪切破坏树脂分子链；造粒尺寸为 2.0mm×2.5mm（误差≤0.1mm），颗粒密度控制在 1.14g/cm³-1.16g/cm³，确保颗粒均匀性，减少后续加工中的熔融差异。

质量检测环节，21SPF 除常规力学性能、耐磨性能测试外，核心聚焦 “食品接触安全性检测” 与 “批次一致性验证”。食品接触安全性检测包括：迁移性测试（按照 EU No 10/2011、美国 FDA 21 CFR Part 177.1500 标准，覆盖水、酸性、酒精、油脂类模拟物）、有害重金属含量测试（ICP-MS 法）、邻苯二甲酸酯类物质检测（GC-MS 法），确保每批次材料均符合食品接触安全要求；耐磨性检测采用销盘摩擦磨损试验机，在干摩擦、食品原料介入摩擦两种场景下测试磨损率与摩擦系数，确保材料耐磨性达标。批次一致性验证通过 “随机抽样 + 全项检测” 实现 —— 每批次随机抽取 20 个样本，分别进行食品接触安全性、耐磨性、力学性能、耐环境适应性测试，确保批次内性能偏差小于 3%，批次间偏差小于 5%，避免因生产波动影响材料应用效果。此外，所有检测数据均留存备案，可追溯至具体生产批次与原材料来源，满足食品行业对 “可追溯性” 的严格要求。

应用场景：适配食品相关领域的多样化部件

21SPF 凭借 “食品接触合规 + 高耐磨 + 力学稳定 + 耐环境适应”，广泛应用于食品加工设备、厨房用具、食品包装机械、餐饮具等领域，适配需与食品接触且需耐磨的各类部件。

在食品加工设备领域，21SPF 是传送带刮板、搅拌叶片、输送管道内衬的理想材料。食品传送带刮板需长期与食品原料（如面粉、谷物、肉类）摩擦，同时直接接触食品 ——21SPF 的高耐磨性可减少刮板磨损，延长更换周期，食品接触合规性则避免原料污染；搅拌叶片在搅拌黏性食品原料（如面团、酱料）时，需承受较大摩擦与冲击，21SPF 的力学稳定性与耐磨性可保障叶片长期使用无断裂、无过度磨损，且无有害物质迁移至食品中。例如，某食品机械企业采用 21SPF 制作面包生产线的面团搅拌叶片，经测试，叶片在每日搅拌 200kg 面团（工作 8 小时）的工况下，连续使用 12 个月后，磨损量仅 0.4mm，面团中未检出任何迁移有害物质，符合食品生产安全标准。

在厨房用具领域，21SPF 适用于锅具手柄内衬、刀具刀座、砧板支撑件。锅具手柄内衬需与锅体（高温状态）接触，同时可能接触水、食用油等，21SPF 的耐环境适应性可保障内衬在高温、潮湿及油脂接触环境下无变形、无老化，食品接触合规性避免有害物质迁移；刀具刀座需长期承受刀具插入与拔出的摩擦，21SPF 的高耐磨性可防止刀座内部出现过度磨损导致刀具松动，同时材料的韧性可缓冲刀具插入时的冲击，避免刀座开裂。某厨具品牌采用 21SPF 制作不锈钢刀具刀座，经测试，刀座在反复插入拔出刀具（每日 20 次）的使用场景下，连续使用 2 年后，刀座插孔磨损量≤0.2mm，仍能稳固固定刀具，且材料无有害物质析出。

在食品包装机械领域，21SPF 可用于包装膜牵引辊、封口机压块、输送带支撑轮。包装膜牵引辊需与食品包装膜（如塑料膜、铝箔膜）长期摩擦，21SPF 的低摩擦系数可减少牵引过程中的膜材磨损，高耐磨性则延长牵引辊使用寿命；封口机压块在高温封口（温度约 150℃-180℃）过程中，需承受高温与反复挤压摩擦，21SPF 的耐温性（热变形温度 1.82MPa 载荷下为 190℃-200℃）与耐磨性可保障压块长期使用无变形、无过度磨损，且食品接触合规性避免封口过程中有害物质污染包装内食品。某包装机械企业采用 21SPF 制作薯片包装机的封口机压块，经测试，压块在每日封口 5000 袋薯片（工作 10 小时）的工况下，连续使用 8 个月后，压块表面无明显磨损，封口密封性良好，薯片未检出任何迁移有害物质。

在餐饮具领域，21SPF 适用于可重复使用的食品容器盖、吸管接头、餐具手柄。可重复使用的食品容器盖需频繁开合，承受摩擦与冲击，同时直接接触食品 ——21SPF 的耐磨性可防止盖子边缘磨损导致密封失效，食品接触合规性则保障使用安全；吸管接头需承受反复插拔的摩擦，21SPF 的高耐磨性可避免接头过度磨损导致漏液，且材料的韧性可适应插拔过程中的轻微形变。某餐饮具企业采用 21SPF 制作儿童吸管杯的吸管接头，经测试，接头在反复插拔（每日 30 次）的使用场景下，连续使用 6 个月后，接头无明显磨损，漏液测试合格，且迁移性测试符合婴幼儿食品接触安全要求。

加工与使用要点：适配食品接触耐磨材料的操作规范

在使用 21SPF 进行成型加工与应用时，需结合其食品接触安全性、耐磨性及加工要求，制定科学的操作方案，以保障材料的安全性能与部件使用效果，避免因加工不当影响食品接触安全或耐磨性。

加工环节，材料干燥处理是保障食品接触安全与加工质量的关键。PA66 树脂具有吸湿性，若 21SPF 含水量过高，加工过程中易产生气泡、银丝等缺陷，还可能导致材料水解降解，影响食品接触安全性与力学性能。建议采用热风循环干燥机，干燥温度设定为 75℃-85℃，干燥时间 4-6 小时，确保材料含水量控制在 0.01% 以下（食品接触级材料对含水量要求更高，需低于普通 PA66）。干燥后的材料需立即转入密封料斗，避免与空气接触二次吸潮 —— 若干燥后放置超过 1 小时，需重新干燥处理，防止水分影响加工质量与安全性能。需注意，干燥温度不宜超过 95℃，否则可能导致材料轻微降解，产生有害物质，影响食品接触安全性。

成型工艺参数设定需适配 21SPF 的食品接触特性与耐磨性能。注塑工艺中，机筒温度遵循 “低温熔融、控制上限” 原则：加料段温度 90℃-100℃（防止原料过早熔融黏结），压缩段温度 225℃-235℃（确保原料充分熔融），均化段温度 235℃-245℃，喷嘴温度 240℃-250℃。需严格控制均化段温度不超过 250℃，避免高温导致原料降解产生有害物质，同时防止耐磨改性剂分解影响耐磨性；注塑周期需合理控制，保压时间设定为 1.5s-5s，减少材料在机筒内的停留时间，降低热老化与降解风险。注塑压力根据部件厚度调整：壁厚≤1mm 的精密部件（如小型吸管接头），压力设定为 90MPa-110MPa；壁厚≥2mm 的部件（如食品容器盖），压力设定为 70MPa-90MPa，保压压力为注塑压力的 50%-60%，避免部件内部产生过大应力导致开裂，同时保证部件致密性，减少迁移物质析出通道。模具温度控制在 70℃-90℃，适当提高模具温度可提升材料结晶度，增强耐磨性与力学性能，同时减少部件内应力，避免后期使用中出现翘曲。

模具设计与加工环境需保障材料的食品接触安全与部件质量。模具型腔表面粗糙度需控制在 Ra≤0.4μm，确保部件表面光滑，减少食品残渣附着与迁移物质析出风险；流道设计采用圆形截面（直径≥6mm），降低熔体流动阻力，避免材料在流道内停留时间过长导致降解；浇口位置选择在部件非接触食品的区域（如容器盖的边缘、手柄的底部），若需在接触食品区域设置浇口，需设计为 “潜伏式浇口”，并确保浇口残留量≤0.1mm，避免残留浇口影响食品接触安全性。加工环境需保持高度清洁，生产车间需达到食品级洁净标准（空气中尘埃粒子数≥0.5μm 的≤352000 个 /m³），相对湿度控制在 35%-55%，避免粉尘、油污、有害化学物质污染材料或部件 —— 操作人员需穿戴无菌工作服、手套，设备定期进行消毒清洁，防止外部污染物影响材料的食品接触安全性。

使用与维护环节，需注重部件的食品接触安全保持与耐磨性维护。部件加工完成后，建议进行 “去应力 + 清洁消毒” 处理：将部件置于 100℃-110℃烘箱中保温 1-2 小时，缓慢释放加工内应力，同时去除部件表面可能残留的微量助剂或降解产物；随后用食品级消毒剂（如 0.1% 过氧乙酸溶液）浸泡消毒 30 分钟，再用纯化水冲洗干净，晾干后再投入使用，避免残留物质影响食品安全。部件使用过程中，需避免长期接触超过 200℃的高温（如直接接触明火或高温加热元件），防止材料降解产生有害物质，同时避免耐磨性下降；清洁时需使用食品级