Application of FT-IR spectroscopy to the specific migration study of an organotin heat stabilizer from rigid poly(vinyl chloride) into food simulants

The specific migration of an organotin heat stabilizer (Irgastab 17 M0K) from rigid poly(vinyl chloride) (PVC) into food simulants is investigated. For that purpose, two fatty simulants were used: hexane and ethanol. The test conditions were 15 days at 4 °C and 40 °C and 3 hours at 70 °C. The rate of the mass variation of the films was followed as a function of time. FT-IR spectroscopy was used to investigate the migration phenomena and to estimate the diffusion coefficients by using mathematical models. The influence of various parameters such as temperature, time of contact and the nature of food simulant was considered.

---

Zbadano specyficzną migrację organocynowego stabilizatora termicznego (Irgastab 17 M0K) z twardego poli(chlorku winylu) (PVC) do płynów symulujących żywność. Zgodnie z unijną dyrektywą, do badań zastępczych wybrano substytuty takich płynów — heksan i etanol. Test migracji, w temp. 4 °C i 40 °C w ciągu dwóch tygodni oraz w temp. 70 °C przez 3 h, prowadzono przy użyciu próbek cienkiej folii wykonanej z PVC z dodatkiem Irgastab 17 M0K. Szybkość zmian masy folii wyznaczano jako funkcję czasu (rys. 1). Metodą FT-IR potwierdzono zachodzące zjawisko migracji (rys. 2), a pomiary absorbancji posłużyły do obliczenia, według dwóch modeli matematycznych: Arheniusa i Fick'a, współczynnika dyfuzji D (rys. 3, tabela 1). Stwierdzono, że na wielkość oznaczanej migracji specyficznej istotny wpływ wywiera zarówno temperatura i czas kontaktu, jak i rodzaj płynu symulującego żywność.