【摘要】：食品軟包裝內的溶劑殘留問題是近年來食品行業(yè)和包裝行業(yè)的熱點問題,它關系著食品安全和消費者的健康。食品軟包裝的溶劑殘留主要源于包裝企業(yè)印刷塑料軟包裝所使用的油墨以及塑料復合所使用的聚氨酯膠黏劑。因此研究溶劑分子在食品軟包裝薄膜中的吸附擴散行為對軟包裝材料的生產具有理論指導意義。雙向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)是食品軟包裝最常用的材料之一,并且常作為復合膜印刷層。本文以實驗室研究制得的兩種BOPP薄膜(未改性BOPP薄膜和納米SiO_2改性BOPP薄膜)為評價對象,搭建自制的滲透氣室+GC測試設備,建立溶劑分子擴散系數(shù)、滲透系數(shù)和溶解度的測試方法,探究單一溶劑或雙組份混合溶劑在BOPP薄膜上的吸附擴散行為,揭示薄膜微觀結構(結晶度)對小分子溶劑吸附-擴散行為的影響,驗證納米二氧化硅對聚丙烯進行納米改性、降低薄膜中溶劑殘留的可行性,為生產更加符合食品安全的軟包裝材料提供理論指導。實驗結果表明,對于乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙醇、異丙醇、丙酮、丁酮溶劑分子,它們在改性BOPP薄膜的滲透參數(shù)(擴散系數(shù)、滲透系數(shù)和溶解度)均小于未改性BOPP薄膜;對于具有相同官能團的溶劑分子,滲透參數(shù)隨著碳原子數(shù)的增加而增加;不同極性的溶劑分子,它們的滲透參數(shù)隨著分子極性的增大而減小。溶劑分子在改性BOPP薄膜的滲透參數(shù)小于未改性BOPP薄膜的原因在于:改性BOPP薄膜中存在一個高結晶度的致密層,該層使得溶劑分子難以滲入;納米二氧化硅改性BOPP薄膜的結晶度較未改性薄膜提高了3.7%,納米二氧化硅粒子促使在聚丙烯基體中形成眾多具有小尺寸的晶粒,這些晶粒形成了網(wǎng)狀纖維束結構,使得溶劑分子擴散路徑曲折,更加提升了薄膜對溶劑分子的阻隔性。在乙酸乙酯為主體的雙組份混合溶劑中,當乙酸乙酯與極性較大的溶劑乙醇或丁酮混合時,乙酸乙酯的滲透參數(shù)減小;當乙酸乙酯與極性較小的乙酸丁酯混合時,乙酸乙酯的滲透參數(shù)增大。
【學位授予單位】：北京印刷學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TQ325.14;TB383.2

【參考文獻】

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本文編號：2792790