食品用塑料包装材料 阻隔功能、传质、品质保证和立法PDF电子书下载

目录 1

第1章　通过包装保持品质 1

1.1　品质和食品的保质期 1

1.2　塑料和食品之间的物理和化学作用 3

1.3　本书的组织 4

第2章　塑料材料的特征 9

2.1　分类、生产与加工助剂 9

2.1.1　塑料的分类和生产 10

2.1.2　加工助剂 13

2.2.1　结构 16

2.2　聚合物的结构和聚集态 16

2.2.2　聚集态 18

2.3　最重要的塑料 20

2.3.1　热塑性塑料 20

2.3.2　热固性塑料 32

2.3.3　聚氨酯 33

2.3.4　天然橡胶和合成橡胶 35

2.3.5　硅树脂 36

2.3.6　基于天然聚合物的塑料 38

2.3.7　涂料 39

3.1.1　概述 43

3.1.2　成核剂 43

3.1　塑料添加剂 43

第3章　塑料添加剂及其转化产物 43

3.1.3　润滑剂 44

3.1.4　抗静电剂 45

3.1.5　发泡剂 46

3.1.6　增塑剂 46

3.1.7　稳定剂 48

3.1.8　防雾剂 57

3.1.9　染料和颜料 58

3.1.10　填料和增强剂 58

3.2　塑料稳定剂的转化产物 58

3.2.1　概述 58

3.2.2　由酚类抗氧剂和UV吸收剂产生的环己二烯酮、甲基苯醌 59

3.2.3　氢过氧化物分解型抗氧剂的产物 64

3.2.4　受阻胺稳定剂的产物 66

3.2.5　用于PVC的热稳定剂的产物 66

3.2.6　结论 67

第4章　分配系数 70

4.1　热力学基础 70

4.1.1　理想溶液中不同相的平衡 71

4.1.2　非理想溶液 72

4.1.3　含聚合物系统的分配系数 75

4.2　其他分子特性 77

4.3　分配系数的估计 79

4.3.1　正规溶液理论 79

4.3.2　UNIFAC（液体混合物官能团活度系数的统一准化学理论） 82

4.3.3　保留指数系统 97

4.4　分配系数的期望数量级 104

第5章　聚合物扩散模型 109

5.1　聚合物中的扩散——经典模型 109

5.1.1　橡胶态聚合物中的扩散 111

5.1.2　在玻璃态聚合物中的扩散 119

5.2　聚合物中的扩散——计算方法 123

5.2.1 分子动力学 124

5.2.2　状态转变法 129

5.3　结论 132

6.1　概述 139

第6章 以统一模型预测在气体、液体、无定形固体和塑料材料中的扩散系数 139

6.2　作用模型 141

6.2.1　模型假设 141

6.3　扩散系数的前提 143

6.3.1　正链烷烃的临界温度 143

6.3.2　临界压缩因子 145

6.3.3　气化熵 145

6.3.4　参照温度 146

6.4　扩散系数 147

6.4.1　在气体中的扩散 147

6.4.2　在临界态的扩散系数 150

6.4.3　在无定形固相中的扩散系数 151

7.1.1　流动的命名 160

第7章　传递方程及其解 160

7.1　传质方程 160

7.1.2　扩散的微分方程 162

7.1.3　总传递方程 164

7.2　扩散方程的解 164

7.2.1　稳态 165

7.2.2　非稳态 166

7.2.3　在单相均一系统中的扩散 166

7.2.4　在多相系统中的扩散 174

7.2.5　通过液体边界层的扩散 184

7.2.6　表面气化 186

7.2.7　通过均质材料的渗透 187

7.2.8　通过阻隔功能层的渗透 188

7.2.9　通过复合膜的渗透 191

7.2.10　扩散系数的浓度依赖性 192

7.2.11　扩散与化学反应 193

第8章　扩散方程的数值解 194

8.1　为什么是数值解？ 194

8.2　显式方法的有限差分解 194

8.2.1　von Neumann稳定性分析 198

8.2.2　Crank-Nicholson隐式方法 199

8.3　空间变化的扩散系数 202

8.4　边界条件 203

8.5　在圆柱形和球形中的扩散 205

8.6　多维扩散 206

9.1　气体的渗透 210

第9章 气体、水蒸气和挥发性有机化合物的透过性 210

9.1.1　渗透、扩散和溶解系数 211

9.1.2　气体透过率的实验测量 219

9.1.3　气体透过性的估计 224

9.2　水蒸气的渗透 229

9.3　有机蒸气的渗透 231

9.3.1　透过系数对浓度的依赖性 231

9.3.2　分配系数和扩散系数的测量 238

9.3.3　分配系数的意义 240

9.3.4　扩散系数的重要性 248

10.1　迁移测试的原理 252

第10章　塑料成分的迁移 252

10.1.1　决定迁移的参数 253

10.1.2　迁移控制方法学 256

10.2　特定迁移质的分析 264

10.2.1　欧盟法律中的许可表 264

10.2.2　对顺应性测试的共同要求 264

10.2.3　（在法律上）建立方法的有效性 265

10.2.4　分析方法的建立和预验证实用指南 269

10.2.5　在欧洲可用的（预）验证方法 275

10.2.6　实例 279

10.2.7　验证程序的函数化概念和顺应性测试的数据精度 295

10.3.1　从循环使用的包装塑料到新的食品包装 297

10.3　现代食品包装应用的安全评价 297

10.3.2　被阻隔功能层包覆的再生塑料 299

10.3.3　直接接触食品的再生PET 304

10.3.4　关于可再装的塑料瓶的安全性 309

第11章　从食品包装的迁移：对吸收估计的管理考虑 317

11.1　概述 317

11.2　对食品包装成分吸收的估计 319

11.3　建立管理食品接触材料的阈限政策 321

11.4　评价从食品包装材料的迁移 323

11.5　使用迁移模型估计对食品包装材料成分的吸收 330

附录　11-Ⅰ 334

附录　11-Ⅱ 336

附录　11-Ⅲ 338

第12章　与食品接触的材料和制品有关的欧盟立法 348

12.1　概述 348

12.2　各国法规的协调 349

12.2.1　适用于所有材料和制品的条令 350

12.2.2　适用于一类材料和制品的条令 351

12.3　关于塑料材料的条令 353

12.3.1　共同体认可物质目录 353

12.3.2　新物质的批准 354

12.4　关于迁移检验系统的条令 355

12.5　其他补充的共同体动议 357

12.6　与个别物质有关的条令 358

12.8　结论 359

12.7　与共同体条令有关的其他机构的活动 359

13.1　异味化合物带来的问题 360

第13章 由食品与包装相互作用引起的味觉问题 360

13.2　异味化合物的辨别 362

13.3　案例研究 363

13.3.1　丁苯涂料的异味 363

13.3.2　来自印刷的异味 364

13.3.3　不饱和羰基化合物 365

13.3.4　由卤代酚和苯甲醚引起的异味 368

13.3.5　包装和食品间相互作用的产物甲基巯基戊烷 368

13.4　决定气味和味道的参数 371

13.5　对味觉活性化合物阈限浓度的偏离 375

14.1.1　在含聚苯乙烯的食品接触材料中的残留苯乙烯单体含量 378

第14章　实例研究：苯乙烯单体向一次性份包装中奶制品的迁移 378

14.1　概述 378

14.1.2　在食品中的苯乙烯单体的味觉阈限 379

14.1.3　测量苯乙烯的分析方法 381

14.2 实例研究：在份包装的咖啡乳脂和浓缩乳中的苯乙烯污染 382

14.2.1　苯乙烯在咖啡乳脂和浓缩乳中的阈限浓度 382

14.3　估计苯乙烯从PS的迁移 383

14.3.1　对苯乙烯迁移的最坏情形的质量平衡估计 383

14.3.2　分配对质量平衡的影响 384

14.3.3　苯乙烯迁移的时间依赖性 385

14.3.4　估计在PS中苯乙烯的扩散系数 386

14.3.6　估计在聚合物中的苯乙烯的允许浓度 388

14.3.5　阻隔功能：估计苯乙烯穿过材料的时间 388

14.4　估计苯乙烯从份包装向食品的迁移 389

14.4.1　基于在奶油份包装中污染的发展估计保质期 389

14.4.2　为特定的包装应用选择适当的苯乙烯包装材料 391

第15章　模拟迁移的可能性和局限 394

15.1　聚烯烃的迁移模型 394

15.1.1　为管理目标而估计扩散系数 395

15.1.2　迁移值的估计 400

15.2　非聚烯烃的迁移模型 404

15.3　模型的优化 405

15.4　新聚合物-迁移质体系的迁移模拟 409

15.5　模拟从多层结构的迁移 413

附录Ⅰ 416

表1 （在室温下）低相对分子质量有机物在低密度聚乙烯（LDPE）和线性低密度聚乙烯（LLDPE）中的扩散数据 416

表2　（在室温下）低相对分子质量有机物在低密度聚乙烯（LDPE）和线性低密度聚乙烯（LLDPE）中的扩散数据 445

表3　低相对分子质量有机物在各类聚丙烯中的扩散数据 458

附录Ⅱ 479

表1　UNIFAC基团体积（Rk）和表面积（Qk）参数 479

表2　UNIFAC基团作用参数，用于预测在250～425 K温度范围内的气-液平衡 485

附录Ⅲ 516

表1　三价磷抗氧剂 516

表2　主要的受阻胺稳定剂商品 516

表3　主要的受阻酚抗氧剂商品 517