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食品包装用复合膜材质分析(一恒干燥箱使用)

返回列表 来源:未知 发布日期:2019-12-05 11:28【

1 引 言

现今由于生活质量的提升, 人们对于食品的安全性、 营养性及易存储性的要求越来越高。因此, 食品包装膜的 研究越来越引起科研工作者和技术人员的关注和兴趣。 食品用包装膜在力学性能、光学性能、阻隔性能上需达到 一定指标以满足食品保存质量的要求。一方面, 膜材料需 要一定的强度和韧性, 在保证食品不受影响的情况下进行 运输搬运等操作。另一方面, 膜材料还需一定的阻隔性来 阻止空气透过与生鲜食品发生呼吸反应从而使生鲜食品变质。显然单层膜已然无法满足食品包装的要求, 而复合 膜则可以通过材料及结构设计,集多种材料的优秀性能于一体, 因而成为食品包装的主流产品之一。多层复合膜是 由不同类型的树脂、塑料薄膜、涂层薄膜、纸张、铝箔等 2 种或以上材料复合而成, 一般由内侧热封层、中间阻隔机械层, 外侧耐热保护层组成。现今甚至出现了淀粉、 聚乳酸等可降解材质的复合包装膜。

2 材料与方法

2.1 仪器与试剂

FT-IRFrontier 傅里叶红外光谱仪(美国 Perkin Elmer 公司); SEM-EDS QUANTA 250 扫描电子显微镜-能谱仪 (美国 FEI 公司); 抛光机 Mecatech 334(法国 Presi 公司); DSC Q2000 差示扫描量热仪(美国 TA 公司);恒温鼓风干 燥箱(上海一恒科学仪器有限公司)。 乙醇、丙酮、甲苯、三氯甲烷、甲酸(分析纯, 国药试剂集团)。

2.2 实验方法

2.2.1 样品前处理

1) 复合膜剥离分层 复合膜置于乙醇、丙酮、甲苯、三氯甲烷、甲酸溶液 中浸泡 2 h, 待其分层, 取出置于恒温鼓风干燥箱 80 ℃, 1 h 使其干燥, 备用。
2) 复合膜包埋抛光 复合膜用环氧树脂包埋处理, 抛光至截面显露, 备用。

2.2.2 仪器测试条件

(1) 傅里叶变换红外光谱仪(fourier transform infrared spectrometer, FT-IR)条件 选用衰减全反射附件, 采用傅里叶变换衰减全反射红 外光谱(fourier transform attenuated total reflection infrared spectroscopy, ATR- FT-IR)测试复合膜和分层膜表面。
(2) 差示扫描量热法(differential scanning calorimetry, DSC) 室温升温至 300 ℃, 后降温至室温, 再次升温至 300 ℃, 升温及降温速率均为 20 ℃/min。

3 结果与分析

3.1 溶剂浸泡剥离结果

表 1 为复合膜在各类溶剂中浸泡 2 h 后剥离结果, 其 中仅在甲酸中, 复合膜被剥离为 3 层结构, 为便于后续表 述, 复合膜从外表面至内表面分别标记为第 1 层、第 2 层 和第 3 层。

3.2 扫描电镜-能谱仪

电子显微镜 (scanning electron microscope-energy dispersive spectrometer, SEM-EDS) 分析结果,为样品复合膜经包埋处理后截面放大 2000 倍的 SEM 照片, 电镜照片显示有明显的 4 层结构, 电镜照片上 从下到上对应复合膜从外表面到内表面, 每层膜厚分别约 为 13、16、10、67 μm, 为便于后续表述, 该 4 层分别以 A、B、C、D 层来表述。

4 结 论

通过 SEM-EDS、FT-IR、DSC 分析可知, 该复合袋有 4 层结构, 从外到内材质依次为 PET 层(厚度约 13 μm)、PA 层(厚度约 16 μm)、铝层(厚度约 10 μm)、PP/PE 共混层(厚 度约 67 μm)。其中 外表面 PET 层为表面保护层, 赋予膜强度; PA 层赋予了阻隔性能和粘合性能; 铝层防止光对内部食品的 照射产生影响; 内表面 PP/PE 层为热封层, 主要起到封合 作用, 并可直接接触食品。



 


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