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1、分析食品包装材料迁移模型中的扩散系数包装工程PACKAGINGENGINEERINGVo1.27No.32006.06
分析食品包装材料迁移模型中的扩散系数
孙彬青,王志伟
(I.江南大学,无锡214122;2.暨南大学,珠海519070)
摘要:在食品包装材料化合物的迁移模型中,扩散系数是决定模型预测性的重要参教之一.介
绍了Piringer聚合物通用模型和Vrentas—Duda自由体积理论模型两种预测扩散系数的模型公式,并
分析讨论了两模型中的相关参数和扩散系数的影响因子(如温度,分子结构,多组分等).同时,总结
了实验用以测量扩散系数的4种方法,如核磁共振法等.与实验方法相比,模型
2、预测更为节约,方便.
关键词:扩散系数;迁移模型;食品包装材料
中图分类号:TB484.3文献标识码:A文章编号:1001—3563(2006)03—0034—03
AnalysisofDiffusionCoefficientforMigration
ModelinFoodPackagingMaterial
sUNBin—qing1WANGZhi—wet
(1.SouthernYangtzeUniversity,Wuxi214122,China;
2.PackagingEngineeringInstituteofJinanUniversity,Zhuhai519070,China)
Abs
3、tract:Diffusioncoefficientisoneoftheimportantparametersdecidingmigrationpredictioninmi—
grationmodelofcompoundsfromfoodpackagingmateria1.PiringerggeneralmodelforpolyolefinandVrentas
—
Dudagmodelbasedonfree—volumetheorywereintroduced.Relatedparametersintwomodelsandsome
factorsinfluencingdiffusionco
4、efficientwereanalyzedincludingtemperature,mc?lecularstructureandother
compounds.Fourkindsofexperimentalmethodsmeasuringdiffusioncoefficientweresummarizedsuchas
NMR.Comparedwithexperimentalmethods,modelspredictionwasmorecheapandconvenient.
Keywords:diffusioncoefficient;migrationmodel;foodpackagingm
5、ateritd
食品包装材料的安全问题已经成为社会的一个热点问题.
食品包装材料多为聚合物高分子材料,这些材料在生产加工过
程中,为了改善其性能往往会加入一些化学添加剂或助剂,同
日寸也给食品包装材料的使用安全性带来了隐患.目前,人们主
要通过测试,半测试半经验模型的方法来分析包装材料中化合
物的迁移情况.由于迁移测试成本的昂贵,触发了众多学者和
国际组织机构更加关注迁移模型的预测性….
扩散系数作为迁移模型中的一个重要参数,对模型科学预
测性起着很大的影响.它表征了聚合物体系中化合物迁移扩
散的特性.目前,迁移化合物在聚合物体系中的扩散系数主要
来自实验预测和经验公式的估算.
1测定扩散
6、系数的实验方法
在国内外的扩散系数实验研究中,测定实验方法主要有核
磁共振法,质塞吸收/解吸法,逆流气相色谱法及激光全息技术
等.
核磁共振法,主要是基于某原子在两个脉冲时间间隔内磁
场中的回声振幅衰减,而获得聚合物体系中溶剂自扩散系数的
方法.它能测定溶剂扩散系数的最低限度为10cm/s,但是
价格昂贵,设备维护费用高.
质量吸附/解吸法,主要测定高溶剂浓度下的扩散系数和
聚合物体系中两组分相互扩散系数,可测量的扩散系数为
】0～～10cm/s.但用该方法测基时吸附/解吸平衡的耗时
长,且对无限稀释溶剂的扩散系数的测量误差大.
逆流气相色谱法,广泛地用于不同物质在各种气相中扩散
系数的测
7、定.该方法具有简便,迅速的特点,其测量最低极限
为10cm/s.
激光全息干涉法.主要是利用激光全息的成像技术来研究
聚合物体系中化合物扩散系数的方法.它具有精度及灵敏度
高,信息塞大,无干扰,可进行瞬态测量和整场观察等突出优
点,其测塞值为10～～10cm/s,测量误差较小.但是由于
只能测定光学上透明的物体,且试样要求极清洁,所以也限制
了该方法的使用范围J.
收稿日期:2006-03-33
作者简介:孙彬青(198
