夜光粉能通過 EN 71-3 測試嗎?

最近幾年,, 夜光粉 已越來越多地應用於餐具、兒童玩具、嬰兒用品和其他消費品。因此,材料安全已成為品牌商、製造商和消費者關注的重要議題。.

我們常收到的一個問題是:

夜光粉能通過 EN 71-3 測試嗎?

這種擔憂是可以理解的。.

如果產品中使用的每一種原料都是安全的,那麼人們可能會合理地假設成品也會更安全。.

然而,EN 71-3 是一個 遷移測試, 而且,原材料的測試結果並不總是能直接等同於成品的實際安全性能。.

夜光粉是一種功能性顏料。根據應用的不同,它可以保持粉末狀,也可以分散、封裝並固定在塑膠、塗料、矽膠或其他材料體系中。.

這些不同的材料狀態會表現出截然不同的元素遷移行為。.

1. EN 71-3 實際測試的是什麼?

EN 71-3 ↗ 是……的一部分 歐洲玩具安全框架↗ 有關:

某些元素的遷移

它不僅測量材料中所含元素的總量。.

相反,它是在特定測試條件下測量有多少特定元素可以從材料中遷移出來。.

基本原理是利用酸性介質從玩具材料中提取潛在的可遷移元素,該酸性介質旨在模擬材料被吞嚥並暴露於胃環境後的情況。.

然後測量鍶、鉛、鎘、鉻、汞等特定元素的遷移程度。.

總內容≠遷移

對於鋁酸鍶夜光粉而言,這種差異尤其重要。.

2. 為什麼鍶遷移是鋁酸鍶發光粉的常見問題?

目前應用最廣泛的高亮度、長餘輝光致發光顏料是基於稀土活化的鋁酸鍶。.

典型的黃綠色發光粉的主要成分是:

SrAl₂O₄:Eu,Dy

Sr是鍶。.

鍶是鋁酸鍶晶體結構的一部分,並非偶然混入材料中的雜質。.

EN 71-3 標準以酸性條件模擬物質吞嚥後的胃部環境。在這種酸性條件下,鋁酸鍶晶體可能會受到侵蝕,從而釋放出鍶。.

為此原因,, 根據 EN 71-3 標準對傳統鋁酸鍶輝光粉進行測試時,鍶遷移通常是主要問題。.

這也是原鋁酸鍶顏料難以達到對應遷移限值的主要原因之一。.

對於未經處理的夜光粉末(一種粉末狀物質),樣品通常會以以下方式進行評估:

第一類-乾燥、易碎、粉狀或可塑性材料

此類別的 Sr 遷移限額為:

4,500 毫克/公斤

EN 71-3 規定了不同材料類別的不同遷移限值。.

如果您想了解為什麼一些 EN 71-3 報告顯示 Sr 限值為 4,500 毫克/公斤, 而其他人則顯示 56,000 毫克/公斤, 您可以參考我們的 另一篇文章解釋了EN 71-3材料分類以及如何解讀EN 71-3測試報告。.

3. 這是否意味著鋁酸鍶發光粉是「不安全的」?

不應如此簡單地理解。.

EN 71-3 的目的在於評估:

如果兒童實際接觸或攝取某種材料,有多少特定元素會從該材料中遷移出來?

因此,如果被評估的材料是暴露的發光粉末本身,或者發光顏料容易暴露並可能在成品中被攝入,那麼原始光致發光材料的遷移性能就變得非常重要。.

然而,如果發光粉末被充分封裝並固定在成品的基材中,而消費者不太可能直接接觸到粉末本身,那麼評估加工材料或成品的遷移和安全性能通常更有意義。.

原因如下:

如果一種發光顏料原料未能通過 EN 71-3 標準測試,並不代表使用該顏料製成的所有成品都是不安全的。.

4. 為什麼生顏料、色母粒和注塑塑膠杯中的鍶遷移量會有所不同?

在一個為國際品牌開發的夜光塑膠杯專案中,我們與客戶一起分析了安全測試結果。.

我們發現,鍶的遷移情況會因發光物質的存在方式而顯著改變:

  • 原始光致發光顏料;;
  • 高濃度發光母料;或
  • 最終注塑成型的塑膠產品中分散著濃度較低的發光顏料。.

換句話說:

鍶的遷移不僅受發光粉末本身的影響,也受顏料在成品材料中的存在方式、封裝程度以及使用量的影響。.

因此,我們對發光母料進行了進一步的 EN 71-3 測試。.

測試結果表明,該母料能夠通過相應的 EN 71-3 測試。.

隨後,客戶完成了成品所需的其他安全性和監管評估。相關測試順利完成,產品最終成功上市。.

本案例表明,不能僅根據原始夜光顏料的 EN 71-3 檢測結果來判斷整個成品夜光產品的安全性。.

更有意義的評估應該考慮實際配方、基材、添加量、產品結構以及消費者可能實際接觸的材料。.

5. 為什麼有些表面塗層產品還是會失效?

並非所有含有夜光粉的成品都像射出成型的塑膠一樣。.

例如,如果將光致發光顏料摻入表面油墨或塗料中,並且固化後的塗層仍然可以從產品表面刮除或去除,則發光材料的暴露條件與封裝在註塑塑料中的顏料非常不同。.

我們遇到過這類項目。.

一個 夜光塗層 此圖案印製在布藝玩具表面。客戶對從產品表面刮取的塗層材料進行了EN 71-3測試,結果顯示鍶遷移量過高。.

這與上面提到的塑膠杯例子並不矛盾。.

相反,它揭示了一個重要的觀點:

發光材料的最終物理狀態可直接影響遷移行為和安全評估。.

被充分包裹在塑膠中的發光顏料顆粒通常不太容易直接暴露在外。.

相較之下,表面塗層中含有的發光顆粒,如果被刮掉或磨損,則在使用過程中更容易暴露出來。.

因此,對於有更大可能直接暴露的應用,可能需要更嚴格地考慮發光材料本身的遷移性能。.

6. 硫化鋅發光粉有何不同?

除了長餘輝鍶鋁酸發光粉之外,還有另一種傳統的短時光致發光材料:

硫化鋅(ZnS)

硫化鋅的化學成分與鋁酸鍶不同,不含鍶。.

因此,它不存在與鋁酸鍶輝光粉相關的鍶遷移問題。.

我們已經看到一些實際案例,其中硫化鋅發光顏料通過了 EN 71-3 測試。.

然而,仍需做出一個重要的區別:

EN 71-3 PASS 並不意味著某種材料在所有可能的應用中都是絕對安全的。.

EN 71-3 評估了該標準涵蓋的 19 種特定元素或元素種類的遷移風險。.

它並非涵蓋所有可能的化學、毒理學、食品暴露或長期使用風險的單一全面安全評估。.

例如,硫化鋅在強酸性條件下可能會釋放硫化氫。僅憑EN 71-3合格結果無法全面評估此類問題。.

因此,無論是使用鋁酸鍶還是硫化鋅,都應根據成品的實際應用和預期暴露條件來選擇材料。.

7. 應該測試什麼:原料顏料、加工後的發光材料還是成品?

沒有一個統一的答案適用於所有夜光產品。.

更重要的問題是:

消費者在成品中實際會接觸到哪些含發光材料?

如果發光粉末以接近原始顏料的形式直接暴露在外,那麼對原始顏料本身進行測試就具有很高的意義。.

如果發光粉末已經融入油墨、塗料、塑膠、矽膠或其他材料體系中,而消費者實際接觸的是加工後的材料而不是裸露的粉末,那麼測試樣品最好能夠盡可能地代表這種實際狀態。.

根據最終材料和樣品獲取方式的不同,這可能涉及相關的 EN 71-3 材料類別,例如:

第二類-液體或黏性物質

或者

第三類-刮擦下來的材料

換句話說:

測試樣品應該代表消費者實際可能接觸到的材料,而不是自動要求每個項目測試原始的夜光粉末。.

結論:原料顏料不合格 ≠ 成品不安全

對於傳統的鋁酸鍶輝光粉,鍶是晶體結構中固有的組成部分。.

因此,在 EN 71-3 中使用的酸性遷移條件下,未經處理的鋁酸鍶粉末可能難以滿足適用的鍶遷移限值。.

然而,這並不意味著所有用鋁酸鍶光致發光顏料製成的成品都是不安全的。.

輝光粒子的物理狀態和暴露條件可能有很大差異:

  • 原粉發光粉;;
  • 加工過的含發光材料;;
  • 以及最終的夜光產品。.

因此,一項有意義的安全評估應考慮以下因素:

  • 將發光粉末摻入其中的基材;;
  • 附加級別;;
  • 色素是否充分包裹和固定;;
  • 發光材料是否會暴露或脫落;;
  • 以及消費者實際上可能接觸到的材料。.

應結合發光材料的實際物理狀態、可能的暴露途徑和預期使用條件來評估成品的安全性。.

這樣可以提供更具科學意義的評估,更接近成品實際使用的方式。.