PET/PE复合材料最佳热封工艺参数研究

PET/PE复合薄膜广泛应用于食品和药品包装,但在生产过程中存在热封质量不稳定的问题,为了探索PET/PE复合薄膜热封质量的影响因素,采用热封机对复合材料进行热封,并用拉伸实验对热封强度进行测试,比较分析了热封方向、热封温度、热封速度对热封质量的影响作用,总结得出了PET/PE复合薄膜的最佳热封工艺参数。

有关PET／AL／PE复合包装薄膜热封工艺参数的研究

塑料复合包装袋的热封强度和封口完整性是袋包装产品生产的质量控制要素。首先设计多种试验工况研究热封工艺参数(热封温度、热封时间、热封压力)对PET/AL/PE热封强度的影响,结果表明:热封温度对热封强度的影响最为显著。在此基础上,采用扫描电镜(SEM)和拉伸破坏模式对热封区域进行表观判定,采用差示扫描量热仪(DSC)对热封材料PE进行热分析,并结合工程实际,确定PET/AL/PE复合薄膜有效热封温度范围。

PET/PE复合膜中初级芳香胺及2种塑料添加剂的迁移研究及安全评估

首先对聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚乙烯复合膜(polyethylene terephthalate/polyethylene composite film,PET/PE)及聚对苯二甲酸乙二醇酯/铝/聚乙烯复合膜(PET/AL/PE)的乙酸乙酯超声提取液进行筛查,确定高响应峰初级芳香胺(primary aromatic amines,PAAs)、4,4′-二氨基二苯硫醚、爽滑剂芥酸酰胺(erucamide,EAD)和抗氧剂2246作为目标检测物。结合筛查结果建立同时测定25种PAAs、EAD及抗氧剂2246的高效液相色谱-串联质谱方法:配制质量体积分数4%乙酸溶液、10%和95%的乙醇溶液作为食品模拟液,按照标准要求分别进行40℃/10 d以及70℃/2 h的迁移试验。浸泡液经过滤后直接进样,分别以H-ESI+和H-ESI-模式进行定量分析。3种食品模拟物中的25种PAAs及2种塑料添加剂标准品在其对应浓度范围线性良好,相关系数均大于0.9973,各个物质在3个浓度水平的加标回收率范围为76.9%~108.2%,相对标准偏差为4%~12.5%;在40℃/10 d条件下2种复合膜中PAAs的迁移量为3~298μg/L,在70℃/2 h下为3~118μg/L;EAD在2种迁移条件下的迁移量为30~880μg/L,抗氧剂2246迁移量为9~210μg/L。迁移结果表明:40℃/10 d条件下迁移出的PAAs种类及迁移量均高出70℃/2 h条件下的迁移量;在较低使用温度(40℃)下,复合膜镀铝可以有效地减少芳香胺及添加物的迁出;pH值会对PAAs的迁移产生影响:PAAs更易于在中性和油性模拟物中迁出,在酸性模拟物中的迁移明显减弱。安全评估的结果为抗氧剂2246的迁移量低于国标和欧盟的限量,EAD的迁移量低于TTC法估算的安全阈值,而检出的芳香胺浓度均不能满足欧盟标准的要求,存在安全风险。

多层PET/PE复合膜的大尺度间歇热封工艺能耗研究

目的 分析热封设备连续加热热封工艺的能耗模型,优化设计适合大尺度热封设备的间歇加热热封工艺。方法 首先通过电热特性试验了解镍铬合金的升降温规律,拟合得到镍铬合金的升降温模型。其次分析连续加热热封工艺能耗模型,提出适用于大尺度热封设备的间歇加热热封工艺流程,并建立能耗模型。结果 以多层聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚乙烯(PET/PE)复合膜为热封对象,以最小能耗为优化目标,计算得到最优的热封工艺流程。结论 大尺度热封设备采用间歇加热热封工艺加工可以有效减少能量损耗。

多层PET/PE复合膜热封特性试验及结构表征

为分析热封工艺对多层PET/PE复合膜热封质量及其结构的影响作用,采用直接酯化法制备了PET薄膜,通过胶黏剂将各层薄膜粘接得到了三层PET/PE复合膜,在不同参数条件下进行单因素试验,分析了温度、压强、时间对复合膜热封强度的影响,并观察了材料在不同参数下的微表面结构。结果表明,热封温度对热封强度影响较显著,薄膜表面形貌随温度的升高由平整状态转变为凹坑状,满足热封强度的最佳温度范围为160~170℃,当热封时间为0.3 s,热封压强为0.5 MPa时的热封最优强度为65 N/15 mm;绘制了压强一定下,热封强度对温度、时间的响应曲面,确定了生产实际满足热封强度要求的参数范围,为复合膜在食品、药品等包装上的应用提供了重要参数依据。

功能性PET复合膜的制备及性能研究

利用等离子体增强原子层沉积技术(PE-ALD)在涂覆聚丙烯酸酯多元醇树脂有机涂膜的PET基底上沉积一层无机薄膜得到功能性PET复合膜。通过水蒸气透过率测试仪和紫外可见近红外分光光度计研究了有机涂膜厚度、PE-ALD镀膜种类和PE-ALD镀膜温度对PET复合膜水蒸气阻隔性和透光性能的影响。结果表明:聚丙烯酸酯多元醇有机涂膜厚度对PET复合膜的水汽阻隔性和透光率基本无影响;PE-ALD沉积的Al2O3薄膜可大幅提高PET复合膜的水蒸气阻隔性,且PE-ALD镀膜温度为100℃时,水蒸气阻隔性能最优,可达0.17g·m^(-2)·d^(-1)。

PE-BW-SiO_(2)复合包装膜对草鱼保鲜效果的研究

目的开发一种具有优良理化性能,并能有效应用于草鱼保鲜的新型活性包装膜。方法采用聚乙烯为基膜材料,以蜂蜡和纳米SiO_(2)为活性成分,采用熔融共混和造粒吹膜工艺制备PE-BW-SiO_(2)复合包装膜。测定包装膜的力学性能、阻隔性能和疏水性能,并研究它在4℃贮藏条件下对草鱼的保鲜效果。结果通过添加BW-SiO_(2)活性成分,包装膜的力学性能、阻隔性能和疏水性能得到提高。其中,BW-SiO_(2)添加量(质量分数)为2%的包装膜的力学性能、阻隔性能等综合性能达到最佳水平。将不同包装膜包装的草鱼置于4℃下贮藏11 d,结果表明,与纯PE包装膜相比,添加BW-SiO_(2)功效因子的复合PE包装膜对草鱼的保鲜效果更好,能够减缓鱼肉的水分流失和脂质氧化反应,有效延缓鱼肉的腐败变质进程,从而延长鱼肉的贮藏期。结论PE-BW-SiO_(2)复合包装膜具有良好的理化性能和保鲜效果,它有效地阻隔了外界水分的渗透和氧气的进入,从而减缓了水分流失和脂质氧化反应,同时还能防止微生物的滋长。此包装膜有效延缓了草鱼的腐败变质进程,在4℃下贮藏时将草鱼的货架期延长至11 d。

封刀表面纹理对复合膜热封强度的影响

为研究热封刀表面纹理高度差对多层复合膜热封强度的影响,以3层聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚乙烯(PET/PE)复合膜为热封对象,以热封刀表面梯形纹理为例,通过热传导理论计算及仿真试验分析了热封刀表面梯形纹理高度差对复合膜热封合界面温度分布的影响。基于此,研究了热封刀表面梯形纹理高度差、复合膜热封强度、薄膜粘接强度三者之间的关系。通过复合膜热封强度测试,证明了热封刀表面梯形纹理高度差与复合膜热封强度关系的正确性。结果表明,当热封刀表面梯形纹理高度差在0~0.09 mm范围内,与3层PET/PE复合膜的热封强度呈正相关,超过该范围时,热封刀表面梯形纹理高度差与复合膜热封强度呈负相关。

不同包装方式对酸地参储藏品质的影响

为研究不同包装方式对酸地参储藏期间品质的影响,以地参为试验材料,通过乳酸菌发酵,定期测定PE+PA复合真空包装、铝箔复合真空包装和PET塑料瓶包装酸地参的亚硝酸盐、VC、pH、单宁、总酸等成分含量,并进行感官评价。结果表明:4℃条件下储藏15 d时,铝箔复合真空包装的酸地参品质最好,其感官评分、VC含量、pH、单宁含量和总酸含量最高,分别为89分、0.15 mg/100 g、3.21、13.02 mg/kg和2.34 g/kg,同时其亚硝酸盐最低,为0.15 mg/kg;PE+PA复合真空包装的酸地参品质次之,而PET塑料瓶包装效果最差。因此,铝箔复合真空包装比较适合酸地参的储藏。

阻隔包装材料用黏结树脂及多层复合膜研制及其性能表征

研制的阻隔包装用聚乙烯型黏结树脂,通过加入官能化改性高密度聚乙烯,采用聚乙烯作为多层膜的支撑层,利用多层共挤流延的生产工艺技术制备得到聚乙烯型多层共挤膜。结果表明,本方法制备得到的多层复合膜加工性能优良、透明度高、鱼眼缺陷少,特别是具有优异的黏结性能,为阻隔包装领域提供了一种性能优异的黏结层材料。实际应用测试结果表明,使用所制备的聚乙烯型多层共挤膜包装有棱角的商品,商品在抽真空拉伸后棱角边缘处的脱层问题得到了有效的解决,扩大了多层膜产品的应用范围,提高了多层膜产品的质量和效益。

PE/PLA可降解塑料薄膜的制备与性能表征

利用溶剂挥发成膜法制备了具有生物可降解性能的聚乙烯/聚乳酸(PE/PLA)复合塑料薄膜,研究了不同的PLA添加量对复合薄膜性能的影响。相比纯PE薄膜,复合薄膜的拉伸强度和断裂伸长率均得到提高,分别为33%和42%。PLA增强了分子间的交联作用,提高了材料的储能模量。生物降解实验表明,不同PLA含量的PE/PLA复合薄膜的降解能力明显高于纯PE薄膜。PE/PLA(60/30)在3个月内降解了24%,约为纯PE降解效率的4倍。

PE/PA复合包装膜中碳酸钙向食品模拟物的迁移研究

为测定PE/PA复合包装膜中碳酸钙的迁移,建立了湿法消解-ICP-OES法对材料中的碳酸钙进行检测,测定了薄膜中的碳酸钙在四种食品模拟物(4%乙酸、水、50%乙醇、95%乙醇)中的迁移量,考察了时间、温度等变量的存在对碳酸钙向食品模拟物中迁移的影响和复合包装膜的总迁移。结果表明:薄膜中碳酸钙的初始含量约为6.52%;碳酸钙在食品模拟物中的迁移量排序为:4%乙酸>水>50%乙醇>95%乙醇,温度的升高会使碳酸钙的迁移速率加快,并且在一定范围内碳酸钙向食品模拟物中的迁移量会随时间的延长而增加;薄膜在食品模拟物4%乙酸和水溶液中的总迁移分别为127.31 mg/dm^(2)、4.16 mg/dm^(2)。说明该种类薄膜的使用条件为常温干燥,尽量避免在酸性条件下使用,并且不宜长时间存放于有机环境下。