向三家供应商询「白油 100#」,你可能拿到三种法律上完全不同的东西。第一种是直接食品添加剂,允许以 0.08% 的用量用于稻米防尘;第二种是只允许作为食品接触制品组分的工业白油;第三种则完全不允许接触食品。三者在 40 °C 下都是 100 cSt,都是无色透明,其中两种的标签上甚至可能印着同一个 CAS 号。这个差距就是本文要讲的东西。黏度号一侧——哪个 N 号对应哪种用途——见站内早前的白油牌号选型指南,两篇是配套的。
一个品名里的两个数字,只有一个是关于纯度的
白油的品名里有一个黏度号,还有一个等级。黏度号描述的是馏分本身,等级则是在说这个馏分被精制到了多深——进而决定哪个监管机构允许你使用它。
白油是来自石油的饱和液态烃混合物,以链烷烃与环烷烃为主,经溶剂精制、脱蜡与加氢精制,把芳烃、硫、氮基本脱除而得到。精制流程本身就是产品。三种精制深度对应三种商品等级:
- 工业级(技术级)——为色度、挥发性和氧化安定性而精制。芳烃被降低但没有被消除,也不提供任何药典级的杂质保证。适用于纺织、橡胶、塑料、皮革、油墨、蜡烛与一般润滑。
- 食品级——在同一条产线上做得更深,并按食品添加剂标准出具文件,使残余稠环芳烃低到可以用紫外吸光度而非仅仅用色度来控制。
- 化妆品级与医药级——切得最深,符合药典专论(USP/NF Mineral Oil、Ph.Eur. Paraffinum Liquidum),比食品级多出易炭化物检查与二甲基亚砜萃取的紫外吸光度限值。
商业陷阱是双向的。给一台永远只润滑针织机的油付食品级的价,是浪费;为了省成本而用工业级白油做面包脱模剂,则是一起迟早发生的召回。而由于两个等级的外观与流动性完全一致,隔在两种结局之间的,实际上只有那叠文件。
紫外吸光度:一道漂白不掉的关卡
色度几乎说明不了精制深度,因为轻度精制的油也可以靠过滤和白土处理做到无色透明,而芳烃仍在。紫外吸光度则无法用同样的方式糊弄:它在油品的二甲基亚砜萃取液上测定,而二甲基亚砜恰好会把色度掩盖掉的稠环芳烃抽出来。这就是为什么区分一支合法食品油与一支只是好看的油,靠的是紫外吸光度而不是赛波特色号。
最清楚的例证是,美国同一部法规的两个条款定义了两种不同的物质,两者在法律上都叫白油,但吸光度限值相差四十倍:
| 路径 | 条款 | 紫外吸光度限值 | 允许的用途 |
|---|---|---|---|
| 白油作为直接食品添加剂 | 21 CFR 172.878 | 须符合 JAOAC 45, 66 (1962) 的紫外吸光度规定。食品级白油的供应商通常公布 260–350 nm 范围内吸光度不大于 0.1(每厘米光程),赛波特色号 +30 | 直接用于食品本体或食品表面:脱模剂、上光剂、保护涂层、防尘剂、消泡剂 |
| 工业白油作为食品接触制品的组分 | 21 CFR 178.3620(b) | 280–289 nm 不大于 4.0;290–299 nm 不大于 3.3;300–329 nm 不大于 2.3;330–350 nm 不大于 0.8(每厘米光程);赛波特色号不低于 20 | 胶粘剂、纸与纸板涂层、过滤材料、橡胶制品、纺织与纤维、表面润滑剂,以及偶然接触食品的润滑剂 |
把这两行放在一起看,采购规则就自己浮出来了:一支工业白油的紫外吸光度可以比食品级高出四十倍,却依然可以合法地卖进食品接触制品。两者都叫「白油」,都可能标 CAS 8042-47-5。如果你的规格只写到「白油,食品接触」而没有点名条款,那你等于什么都没规定。
同样的逻辑也解释了为什么 CAS 号并不能代表等级。在站内自己的产品结构里,分界线落在医药一侧而不是食品一侧:化妆品级卡标注 CAS 8012-95-1,而食品级与工业级卡都标注 CAS 8042-47-5。CAS 识别的是物质族,只有合规文件包才识别等级。请把两者当作独立的两件事,并且在询价时同时索取。
四个真正能暴露精制深度的 COA 指标
等级常常是当形容词卖的。下面四个检测项把它变成一个可以稽核的数字。
- 碳型分析,ASTM D2140。把油品拆成芳碳(CA)、环烷碳(CN)与链烷碳(CP)三部分。真正的食品级白油,其特征就是 CA 趋近于零。某国际大厂公布的食品级 100# 白油典型值为 CA 0、CN 25–35%、CP 65–75%。如果供应商拿不出碳型分析,你买到的就是颜色,不是精制深度。
- 苯胺点,ASTM D611。等体积的油与苯胺保持互溶的最低温度。芳烃易溶苯胺因而压低苯胺点,链烷烃则不溶。因此这个值越高越好——COA 上单一一个数字,就能把深度加氢的油与轻度精制的油分开。已公布的食品级 100# 规格中,苯胺点最小值 120 °C、典型值 127 °C。
- 纯度三项:易炭化物、固态石蜡、硫化物。这是药典体系里的经典关卡。易炭化物是与浓硫酸振摇后酸层基本不得显色;固态石蜡是 0 °C 冷冻 4 小时后仍应澄清;硫化物用醋酸铅试纸检验活性硫。三项都是通过/不通过的判定,都很便宜,专门用来抓住那支「只是过滤过、并没精制过」的油。
- 黏重常数 VGC,ASTM D2501。手上只有密度和黏度的买家用这一行就能看组成。对 40 °C 运动黏度大于 5.5 mm²/s 的油,用 15 °C 密度与 40 °C 运动黏度即可算出 VGC。ASTM D2501 的判读带是:接近 0.800 为链烷型,0.850–0.899 为环烷型,0.950 以上为芳香型。取密度 0.867 g/mL、黏度 105 mm²/s 代入,VGC 约为 0.79,稳稳落在链烷型一侧——白油本就该如此。该值对分子量不敏感,因此可以跨黏度号公平比较。
还有两个数字属于操作而非化学,但同样应写进规格:闪点,它决定你能把油暴露在多高的加工温度下;以及馏程数据,见下一节。
中国标准:五个等级与一条碳数阶梯
中国的食品添加剂白油执行 GB 1886.215-2016,这个标准对采购来说信息量格外大,因为它没有停在黏度上:它定义了五个等级,并且为每一级同时规定了 5% 馏出点的最低碳数——本质上是在说明这个馏分必须有多重、多干净。
| 项目 | 1 号 | 2 号 | 3 号 | 4 号 | 5 号 |
|---|---|---|---|---|---|
| 运动黏度(100 °C),mm²/s | 2.0–3.0 | 3.0–7.0 | 7.0–8.5 | 8.5–11 | ≥11 |
| 初馏点,°C,≥ | 230 | 230 | 230 | 230 | 350 |
| 5% 馏出点碳数,≥ | 14 | 17 | 22 | 25 | 28 |
| 5% 馏出点温度,°C,≥ | 235 | 287 | 356 | 391 | 422 |
| 平均相对分子质量,≥ | 250 | 300 | 400 | 480 | 500 |
| 赛波特色号,≥ | +30 | +30 | +30 | +30 | +30 |
值得注意的是,五个等级在安全项上的限值是共用的,而这正是要点所在:稠环芳烃紫外吸光度(260–420 nm)不大于 0.1,铅不大于 1.0 mg/kg,砷不大于 1.0 mg/kg,重金属(以铅计)不大于 10 mg/kg,易炭化物与固态石蜡均须通过试验,水溶性酸或碱不得检出。所以在中国标准里,等级不是纯度排名,而是馏分选择;纯度底线是五级共用的。
药典路线再往前一步,并且直接砍掉了轻组分。中国药典白油项下规定:相对密度 0.830–0.860,40 °C 运动黏度不小于 12 mm²/s,二甲基亚砜萃取液在 260–350 nm 的最大吸光度不得过 0.10,酸碱度项下 0.02 mol/L 氢氧化钠消耗不得超过 0.20 ml,硫化物不得显棕黑色,重金属不得过百万分之十,砷盐符合 0.0002% 的规定。注意这里的碳数逻辑:药典把轻端整体排除掉了,因为一支重、窄、低芳烃的馏分,本来就是用在皮肤上或无菌环境里最安全的选择。
进入食品厂:H1、ISO 21469 与 10 mg/kg 规则
白油还是另一类产品的基液,而采购常常完全没有把它和这类产品联系起来——用于制造和包装食品的机械所用的食品级润滑油。这条路径走的是另一套判定,而且它是润滑油唯一可以合法进入食品的场合。
- 法规基础。偶然接触食品的润滑剂按 21 CFR 178.3570 评估。NSF H1 注册是业界通用的合规证明,它同时设定了一个上限:食品中润滑剂的偶然接触量不得超过 10 mg/kg。
- 四个类别不可互换。H1 是偶然接触食品——生产线之上的减速机、靠近产品的液压系统、链条油。H2 用于食品接触不可能发生的设备。H3 与 3H 是直接接触的脱模剂,用于烤架、烤盘等硬表面。
- H1 是配方结论,不是制造结论。它证明原料是许可的,但完全不能说明调和这条油的工厂是否在同一条线上还跑工业级料。ISO 21469 补的就是这个缺口:要求产线隔离或经过验证的清洗、基于 HACCP 的风险评估、受控的原料来源,以及每年一次第三方审核。对认真的食品加工企业来说,H1 加 ISO 21469 才是底线。
- 哪些市场是强制而非加分项。巴西对在本国生产、进口或出口的食品级润滑油强制要求 ISO 21469 认证。欧盟对这一类别中矿物油饱和烃与芳香烃尚未采取监管动作,但欧盟不认可二氧化钛作为食品添加剂,因此面向欧洲市场的润滑油也排除二氧化钛。中国《食品安全法》对食品级润滑油没有专门规定,这意味着面向出口的生产商才必须自己拿住 H1 或 ISO 21469 的文件。
这里有一条回到油品本身的实用线索:一支已经符合 FDA 21 CFR 172.878、并且已列入欧盟食品接触材料法规 10/2011 中 FCM 物质编号 95 的食品级白油,天然就是 H1 润滑油配方的基液。这也解释了为什么站内食品级与工业级卡标的 CAS 相同,而文件夹里的那叠文件完全不同。
等级与用途的对应
纯度问题定下来之后,这一族就会按黏度带与等级干净地分开。轻质工业级是载体油与表面油;中间段是主力区间;重端则用于必须留在原处的油膜。
- 白矿油 5#(工业级)、白矿油 7#(工业级) 与 白矿油 10#(工业级)——纺织助剂油(络筒油、针织油)、农用喷雾油、气雾剂与精密仪器润滑。这些场景要的是一支低黏度、不沾污、能干净挥发或导走的载体油。
- 白矿油 15#(工业级)、白矿油 20#(工业级)、白矿油 26#(工业级)、白矿油 32#(工业级) 与 白矿油 36#(工业级)——通用主力区间:机械润滑、PE/PS/PU 生产中的塑料加工助剂、橡胶填充油与皮革护理。工业级的大部分用量都在这一段。
- 白矿油 40#(工业级)、白矿油 50#(工业级)、白矿油 70#(工业级) 与 白矿油 100#(工业级)——重型机械润滑、橡胶软化、密封与嵌缝腻子、防锈油。当油需要形成持久油膜而不是流走时选这一段。
- 白矿油 10#(食品级)、白矿油 15#(食品级)、白矿油 26#(食品级)、白矿油 32#(食品级)、白矿油 36#(食品级) 与 白矿油 100#(食品级)——脱模与防粘剂、水果鸡蛋与糖果的保护涂层与上光、粮食防尘、消泡剂,以及食品厂机械润滑。黏度的选择通常跟着被涂的食品走:要薄而均匀、必须彻底流干的涂层选轻号;油膜还要经受搬运与摩擦的选重号。
- 白矿油 22#(化妆级)——药典式的那一刀。当被制造的制品本身要接触皮肤时,规格重心就从食品项转到药典项。
食品路径还带着一串具体限量,客户问起之前最好先清楚。按 21 CFR 172.878:白油作为脱模剂与润滑剂在烘焙食品中不得超过 0.15%;在糖果中作为脱模、密封与抛光剂不得超过 0.2%;成型淀粉中不超过 0.3%;山梨酸中作防尘剂不超过 0.25%;蛋清粉中不超过 0.1%;脱水果蔬中不超过 0.02%;冷冻肉热熔涂层组分中不超过 0.095%;胶囊与片剂中不超过 0.6%;作为防尘剂用于小麦、玉米、大豆、大麦、稻米、黑麦、燕麦与高粱时,不超过粮食重量的 0.02%。其中稻米防尘被单独点名要求使用 ISO 100 黏度油,也就是我们的 100# 食品级,用量不超过稻谷重量的 0.08%。
收货清单
采购食品级或化妆品级时,下面这些项目应当写在检验报告上,而不是只在邮件里被承诺。要一次,供应商结构自然就清楚了。
| 项目 | 期望值 | 不合格说明了什么 |
|---|---|---|
| 紫外吸光度,260–350 nm,二甲基亚砜萃取 | 食品级与化妆品级不大于 0.10(每厘米);用于食品接触制品的工业白油可以远高于此,也就不适合直接接触 | 该油是靠漂白而非加氢精制,或者本来就是工业级冒充食品级 |
| 碳型分析,ASTM D2140 | CA 为零或接近于零,CP 通常 65–75% | 精制偏浅;可以预期气味、色度不稳定,紫外吸光度也守不住 |
| 苯胺点,ASTM D611 | 重质食品级白油应不低于 120 °C | 残余芳烃偏高,这时应追问碳型分析 |
| 赛波特色号,ASTM D156 | 食品级与化妆品级 +30;178.3620 下工业白油的下限是 20 | 多半是原料质量或过滤问题,而不是精制问题 |
| 易炭化物、固态石蜡 | 通过试验 | 识别「只是过滤过、冒充精制过」的油,最快的一项 |
| 重金属与砷 | 铅不大于 1.0 mg/kg,砷不大于 1.0 mg/kg,重金属(以铅计)不大于 10 mg/kg | 催化剂残留或回收原料 |
| 闪点与馏程数据 | 闪点与黏度号相称,且 5% 馏出点碳数与声明等级一致 | 存在轻组分;在烘箱或挤出机里会挥发掉 |
| 法规声明 | 写明条款而不是类别:直接用于食品写 21 CFR 172.878,食品接触制品写 178.3620,中国写 GB 1886.215-2016,欧盟写法规 10/2011 FCM 95,润滑用途写 H1 加 ISO 21469 | 只写「食品级」而不给条款,等于没有规格 |
另外两篇可以与本篇对照阅读:讲用途对应关系的白油牌号选型指南,以及讲蜂蜡、三羟基硬脂精与凡士林的那一篇——后者覆盖的是同一石油烃家族里的半固态一端,以及与这些油共用的药典结构。
把应用场景、接触是直接的还是偶然的、以及目标市场告诉我们,我们会在你下单之前把黏度号、纯度等级与文件包一并确认好。