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