Storia dei PFAS come imballaggi alimentari (parte 1)

Rinaldo Cervellati

Nel numero del 3 ottobre scorso (vol. 99, n. 36) di C&EN, Cheryl Hogue fa una storia delle sostanze perfluoroalchiliche o polifluoroalchiliche (PFAS) utilizzate come rivestimento per contenitori alimentari[1]. Ne ripercorriamo qui la storia, ampliandola, sottoforma di articolo.

Riassunto. I PFAS sono stati a lungo utilizzati come trattamento per rendere gli involucri di carta alimentare resistenti al grasso e all’acqua. Ora, diversi stati degli Stati Uniti stanno vietando l’uso dei PFAS negli imballaggi alimentari a base di fibre. Allo stesso tempo, i sostenitori della salute e dell’ambiente stanno spingendo le catene di ristoranti e alimentari a smettere di usare involucri, cartone e contenitori in fibra con l’aggiunta di PFAS. I produttori di carta stanno lanciando nuovi prodotti per soddisfare questa domanda, ma ciò che sta occupando il posto dei PFAS è nascosto dietro un muro di riservatezza aziendale. Terzi soggetti stanno intervenendo con strumenti per esaminare la sicurezza delle alternative ai PFAS proteggendo al contempo i segreti commerciali.

Introduzione

Per decenni, decine di queste sostanze per- e polifluoroalchiliche (PFAS) hanno ottenuto l’approvazione dalle autorità di regolamentazione negli USA, nell’Unione Europea e altrove per l’uso alimentare. I PFAS sono estremamente efficaci nel rendere gli involucri e i contenitori di carta impermeabili al grasso e all’umidità che trasuda da hamburger, patatine fritte e altri alimenti.

Oggi, le catene di fast food e i negozi di alimentari si stanno rendendo conto che i fluorochimici non sono sempre i materiali meravigliosi per cui sono stati creati. I PFAS sono persistenti nell’ambiente e alcuni sono tossici. E gli studi che hanno scoperto che i PFAS negli involucri e nelle scatole di carta possono migrare negli alimenti si sono accumulati negli ultimi anni [1]. A causa di queste preoccupazioni, molte aziende alimentari stanno passando da contenitori e involucri monouso realizzati con PFAS a confezioni che non contengono questi prodotti sintetici.

Purtroppo la composizione di questi nuovi prodotti senza PFAS è spesso mantenuta segreta dalle aziende produttrici. Supermercati e ristoranti possono trovare garanzie di terzi soggetti che i rivestimenti dei prodotti alimentari che acquistano non hanno PFAS aggiunti. In un mondo ideale, i consumatori dovrebbero sapere quali sono le sostanze chimiche sostitutive, nella realtà alcune organizzazioni affermano che queste informazioni non sono importanti quanto i dati sulla tossicità, esaminati in modo confidenziale da terze parti, che affermano essere più sicuri dei PFAS che sostituiscono.

Breve storia dei PFAS

La Food and Drug Administration (FDA) degli Usa approvò il primo PFAS per il rivestimento di carta e cartone, della du Pont and Company, nel 1967. La società chiamò il prodotto, che respingeva acqua e olio, un “fluoridizzante per carta” (Zonyl RP, figura 1).

Fig. 1

Per la prima volta in assoluto, i PFAS erano sugli imballaggi alimentari. Nel tempo, più aziende sono entrate in questo mercato con dozzine di prodotti simili. In anni più recenti, quando la biopersistenza dei PFAS è diventata chiara, i produttori di sostanze chimiche sono passati da PFAS a catena lunga, come Zonyl RP, a quelli a catena corta, che generalmente contengono sei o meno atomi di carbonio, per il trattamento dei materiali di imballaggio alimentare. Molti ricercatori ritengono che i PFAS a catena corta abbiano meno potenziale di bioaccumulo, sebbene la loro tossicità sia simile a quella dei loro cugini a catena più lunga.

Quindi, nel 2020, la FDA ha annunciato che quattro produttori stavano volontariamente eliminando gradualmente la vendita di alcol fluorotelomero 6:2, uno dei PFAS a catena corta, da utilizzare negli imballaggi alimentari di carta e cartone. Questa sostanza si degrada nell’ambiente per formare acidi perfluoroalchilici persistenti e biologicamente attivi (figura 2).

Fig. 2

Oggi, l’inventario delle sostanze a contatto con gli alimenti della FDA, che elenca i materiali ritenuti “sicuri per l’uso previsto”, contiene circa 50 fluorochimici approvati per la commercializzazione tra il 2000 e il 2020.

Non è chiaro quanti di loro siano ancora venduti per imballaggi alimentari.

Tre forze principali stanno allontanando i produttori di imballaggi alimentari da PFAS, afferma Shari Franjevic (Clean Production Action, Massachusetts), un’organizzazione che promuove prodotti chimici, materiali e prodotti verdi: una spinta viene dalla legislazione statale emanata in Connecticut, Maine, Minnesota, New York, Vermont e Washington che vieta i PFAS negli imballaggi alimentari e lo sforzo dell’Unione Europea per limitare gli usi di tutti i PFAS. Opzioni prive di PFAS

Le sostanze per involucri alimentari in fibra resistenti al grasso e all’acqua possono essere realizzate con una varietà di alternative alle sostanze per- e polifluoroalchiliche, come mostrato in Tabella 1.

Tabella 1

Legenda: bamboo or palm leaf = foglie di palma o bambù; biowax-coated paper = carta con rivestimento in cera; polylactic-coated paper = carta rivestita con acido polilattico; rivestimenti ignoti.

Tuttavia l’American Chemistry Council (ACC), che rappresenta i produttori di sostanze chimiche, compresi i produttori di fluoro chimici, sottolinea: “Non tutti i PFAS sono uguali, non è né scientificamente accurato, né appropriato raggrupparli tutti insieme nell’intera classe, specialmente quando si discute dei profili di salute”.

I membri dell’ACC hanno accettato volontariamente di eliminare gradualmente alcuni PFAS per l’uso negli imballaggi alimentari a base di carta ma aggiungono: “Per molti usi non ci sono alternative ai PFAS”.

Tralasciando il dibattito politico, diversi gruppi ambientalisti e sanitari statunitensi stanno esortando le catene di fast food e altri grandi acquirenti a passare volontariamente a involucri e contenitori di carta privi di PFAS. Questi sforzi sono una seconda forza importante nell’abbandono dei PFAS negli imballaggi alimentari, sostiene Franjevic.

Mike Schade, direttore della campagna di Mind the Store[2] ha affermato in una recente dichiarazione: “I rivenditori stanno svolgendo un ruolo incredibilmente importante nell’allontanare il mercato da queste sostanze chimiche tossiche per sempre. Con molte migliaia di libbre di PFAS in circolazione a causa del loro utilizzo negli imballaggi alimentari, applaudiamo quelle aziende che si impegnano a eliminare gradualmente queste sostanze tossiche negli imballaggi alimentari .”

La campagna continua a prendere di mira Burger King. L’amministratore delegato della società madre di quella catena, Restaurant Brands International, ha annunciato in un’assemblea degli azionisti a giugno che l’azienda sta esplorando alternative ai PFAS.

Problemi di compostabilità

Un terzo fattore che guida il passaggio da PFAS è il desiderio degli acquirenti di articoli alimentari monouso di passare dai contenitori di plastica agli articoli di carta compostabili. Con sorpresa di molti, alcuni articoli venduti come compostabili sono stati trattati con PFAS, affermano i sostenitori dell’ambiente. I ricercatori hanno scoperto che questi contenitori potrebbero rilasciare PFAS nell’ambiente se compostati [2].

I prodotti compostabili sono certificati in Nord America da BPI (Biodegradable Products Institute). Questo Istituto stabilisce gli standard per la decomposizione dei prodotti che possono essere mescolati con avanzi di cibo e scarti di giardino per produrre compost. Dal 1 gennaio 2020, il BPI ha escluso i prodotti con aggiunta di sostanze chimiche fluorurate organiche dalla qualificazione per la sua certificazione.

Poiché i PFAS sono persistenti nell’ambiente, tracce di questi composti possono essere presenti nel legno o nell’acqua utilizzati per la fabbricazione della carta e nei prodotti finali, sottolineano  le fonti ambientali.

L’industria sta sviluppando e implementando rapidamente alternative ai PFAS per tutti i tipi di articoli alimentari monouso a base di fibre. Una strategia consiste nell’utilizzare mezzi meccanici per rendere le fibre più dense, siano esse di legno, bambù, foglie di palma o scarti di canna da zucchero, in modo che resistano all’acqua.

Ma spesso i mezzi meccanici non sono sufficienti per rendere impermeabili le fibre. Un altro approccio consiste nell’utilizzare una barriera chimica priva di PFAS, un trattamento superficiale o un prodotto aggiunto alla pasta. Alcuni dei trattamenti su cui si affidano i produttori di articoli per alimenti sono divulgati in termini generali e non strutturali. Gli esempi includono siliconi, argille, cere e plastiche a base biologica come l’acido polilattico, secondo le informazioni raccolte da Clean Production Action. Un rapporto del 2017 compilato da Danimarca, Norvegia, Svezia e Finlandia, elenca anche gli ingredienti del trattamento: amido, carbossimetilcellulosa, alcol polivinilico, cera, idrossietilcellulosa, copolimero stirene-butadiene, chitosano polisaccaride lineare, dimero alchilchetene e anidride alchenil succinica.

(continua)


[1] C. Hogue, What’s after PFAS for paper food packaging?, C&EN, October 3, 22

[2] Mind the Store è un programma gestito dal gruppo di ricerca e sostegno Toxic-Free Future.

2 pensieri su “Storia dei PFAS come imballaggi alimentari (parte 1)

  1. Ma alla fine: È più sano usare la carta da forno o imburrare la teglia?
    Io preferisco la seconda ma la concentrazione di colesterolo nel sangue qualche volta supera il limite.

    • Caro Zanelli, interessante commento. Ecco quanto ho trovato con google:
      La Cuki, importante azienda specializzata, afferma che la sua carta forno è prodotta con fibre di cellulosa ricavate da legname proveniente da boschi finlandesi gestiti in modo sostenibile allo scopo di proteggere le foreste. È composta da polpa di pura cellulosa con uno strato di silicone che la rende impermeabile, antiaderente e resistente a temperature garantite sino a 220°C. Il prodotto è certificato per il contatto con gli alimenti e costantemente testato per verificarne l’assenza di migrazioni secondo le normative europee e italiane.

      Occorre ricordare che la temperatura massima di utilizzo nel forno è 220°C. La carta comincia progressivamente ad annerirsi quando viene superata questa temperatura. La carta può prendere fuoco quando la temperatura raggiunge i 300 °C, ma raramente i nostri forni arrivano a tanto.

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