塑料餐具检测中耐冷性的测试标准是什么呢

塑料餐具是食品接触领域的常用制品，广泛应用于冷藏、冷冻食品的储存与食用场景。耐冷性作为其关键性能指标，直接关系到低温环境下的使用安全性与耐久性——若耐冷性不足，餐具可能在冷藏后出现开裂、脆化或变形，不仅影响使用体验，还可能导致食品污染。为规范这一性能的评估，国内外已形成多套成熟的测试标准体系，涵盖温度模拟、样品处理、性能判定等全流程。本文将系统梳理塑料餐具耐冷性测试的核心标准及实操要点，为行业合规与品质控制提供参考。

国内食品接触用塑料餐具耐冷性测试核心标准：GB 4806.7-2016

GB 4806.7-2016《食品安全国家标准 食品接触用塑料材料及制品》是国内塑料餐具耐冷性测试的基础依据，适用于所有与食品直接接触的塑料餐具（如碗、盘、杯、叉等）。该标准对耐冷性的要求聚焦于低温环境下的物理稳定性，测试前需先对样品进行状态调节——将样品置于23℃±2℃、相对湿度50%±10%的环境中24小时，消除加工应力对测试结果的影响。

测试温度通常模拟家用冰箱的常规冷藏温度：-18℃±2℃，部分场景（如深冷储存）可降低至-25℃。样品需在低温箱中连续放置24小时±1小时，确保温度完全渗透至制品内部。取出后，先在室温（23℃±2℃）下放置1小时，再进行外观检查——要求无裂缝、裂纹、变形或变色等缺陷。

力学性能测试是GB 4806.7-2016的重点补充。标准推荐采用简支梁冲击试验机（GB/T 1043.1-2008），测试低温处理后样品的冲击强度。对于重复使用型餐具，要求冲击强度保留率≥90%（与未处理样品对比）；一次性餐具则需满足冲击能量≥3 kJ/m²，确保冷藏后拿取时不易破碎。

ISO体系中塑料餐具低温性能的通用测试方法

ISO标准体系对塑料餐具耐冷性的测试以“通用材料性能+食品接触场景适配”为逻辑，核心参考ISO 180:2000《塑料 悬臂梁冲击强度的测定》与ISO 6603-2:2000《塑料 耐冲击性能的测定 第2部分：仪器化落锤冲击试验》。

针对塑料餐具，ISO 180:2000的测试条件调整为：温度-20℃±1℃（覆盖欧洲家庭冰箱常见温度），样品从餐具关键受力部位截取（如碗边缘、勺柄部），尺寸120mm×15mm×4mm（壁厚不足时叠加至4mm，保证均匀性）。样品在低温箱中放置4小时±15分钟，确保温度平衡。

测试时，摆锤以2.75J能量冲击样品V型缺口（深度2mm），记录冲击能量（单位J/m）。对于聚丙烯（PP）餐具，ISO要求低温冲击能量≥5 kJ/m²——因PP玻璃化转变温度约-10℃，需通过添加弹性体改性提升冲击性能。

ISO 6603-2:2000则用于餐具低温抗冲击测试：样品-18℃放置24小时，用1kg钢球从1m高度冲击中心区域，要求无穿透性裂缝或破碎，确保冷冻食品盛装安全。

ASTM标准下塑料餐具脆化温度与冲击强度的低温测试

ASTM标准侧重“使用场景极端模拟”，核心标准为ASTM D746:2016《塑料脆化温度的测定》与ASTM D256:2010《塑料悬臂梁冲击强度的测定》。

ASTM D746测试脆化温度：样品为76mm×12.7mm×3.2mm条形，固定于夹具，冲击锤能量0.5J。低温箱从23℃渐降，每5℃保持15分钟后冲击，直至样品断裂——此时温度即为脆化温度。食品接触餐具要求脆化温度≤-25℃，确保-18℃冷藏不脆化。

ASTM D256针对实际冲击场景：如一次性塑料杯，测试温度-10℃（模拟取后装冷饮），样品100mm×15mm×2mm，缺口深度1mm。低温放置3小时后，摆锤1J能量冲击，要求冲击能量≥2 J，避免杯身裂开泄漏。

重复使用餐盒需增加循环测试：-18℃与23℃循环5次（每次低温24小时、室温1小时），冲击强度保留率≥85%，保证多次冷冻后稳定。

EN标准针对欧洲市场的塑料餐具耐冷性要求

欧洲市场对塑料餐具安全要求更严格，核心标准为EN 14397-1:2004《食品接触用塑料餐具 第1部分：通用要求》与EN 13432:2000《可堆肥和可生物降解的一次性食品接触制品的要求》。

EN 14397-1要求：-18℃×24小时处理后，样品从1m高度坠落至硬木板，无开裂、破碎；带盖餐盒需密封测试——装100ml水倒置30分钟，无泄漏。

可降解餐具（如PLA）需符合EN 13432:2000：-20℃×48小时处理后，拉伸强度保留率≥70%，无异味。因PLA低温易脆化，需添加增塑剂（如柠檬酸三乙酯）提升柔韧性，且增塑剂需符合食品接触标准。

EN ISO 179-1:2010（简支梁冲击）测试-25℃下冲击强度，要求断裂面不超过缺口50%，确保极端低温结构完整。

塑料餐具耐冷性测试中的样品制备要点

样品制备直接影响结果准确性，需从“最终制品”截取，而非标准样条——成型工艺（注塑保压、冷却速度）影响结晶度与应力分布，标准样条无法模拟实际性能。

样品需覆盖关键风险部位：如餐盒盖子边缘（低温收缩影响密封）、勺子勺头（接触冷冻食品受冲击）、碗底部（放置受力集中）。截取用金刚石锯，避免毛刺（低温下成裂纹源）。

薄壁制品（如一次性杯，壁厚0.5mm）需叠加至4mm，热压固定（温度低于材料软化点，如PP 120℃），确保均匀性。状态调节不可少：23℃±2℃、50%RH放置24小时，消除内应力。

低温环境模拟与温度控制的关键细节

温度控制是核心：低温箱需覆盖-40℃至0℃，温度均匀性≤±2℃，降温速率≤5℃/min（避免热应力）。

样品放置需注意：避免堆叠，用支架分隔（间距≥50mm）；与箱壁距离≥100mm，避免低温传导影响。厚壁制品（如碗壁厚3mm）需放置6小时，薄壁（如杯0.5mm）2小时，用热电偶验证中心温度达标。

测试转移需快速：从低温箱取出至测试完成≤10秒，用保温箱（-18℃以下）转移，避免温度回升。

耐冷性测试后的性能评估维度

评估需涵盖“外观、力学性能、功能完整性”三大维度：

外观：检查裂缝（10倍放大镜看，长度超5mm或深度超壁厚1/2不合格）、变形、变色、析出物；

力学性能：冲击强度（保留率≥80%）、拉伸强度（下降率≤20%）；

功能完整性：带盖餐盒密封（倒置无泄漏）、吸管抗折（弯90度10秒无断裂）、勺子抗扭转（0.5N·m扭矩无断裂）；

气味：低温后23℃放置1小时，无异味；若有，用GC-MS测VOCs含量，符合食品接触要求。

重复使用型塑料餐具的循环低温测试要求

重复使用餐具需经历多次冷冻-解冻循环，国内GB/T 38082-2019要求循环5次（-18℃×24小时+23℃×1小时），评估指标：

外观：无明显变形（盒盖间隙≤1mm）；

力学：冲击强度保留率≥85%；

安全：PC水杯循环后BPA迁移量≤0.05mg/kg（符合GB 4806.6-2016）。

欧洲EN 14397-2要求循环10次（-20℃×24小时），拉伸强度保留率≥90%，无裂纹。企业通过“材料改性+结构设计”提升耐冷性：如PP加EPR提升冲击，餐盒盖设弹性密封筋抵消收缩，碗底加加强肋抗变形。

一次性塑料餐具的特殊低温性能考量

一次性餐具侧重“单次安全”与“成本控制”，国内GB/T 18006.1-2009要求：-18℃×24小时后无开裂、变形，能承受1kg静载荷（模拟堆叠）。

PS餐盒需发泡提升韧性（EPS多孔结构吸冲击）；可降解PLA餐盒需加增塑剂（如柠檬酸三乙酯）提升柔韧性，增塑剂需符合FDA GRAS清单。

使用便捷性：一次性勺子需能舀取冷冻冰淇淋不裂，餐盒需能微波炉低温加热（50℃）不裂，测试时需模拟实际场景——如装冷冻米饭用勺子舀取，观察是否开裂。