塑料包装材料内的小分子物质扩散系数模型.pdf

第24卷第12期 高分子材料科学与工程 v01．24，№．12 2008年 l2月 POLYMERMATERIALSSCIENCEAND ENGINEERING Dec．2008 塑料包装材料内的小分子物质扩散系数模型 刘志刚 ，卢立新 ，王志伟2 (1．江南大学包装工程系，国家轻工业包装制品质量监督检测中心，江苏无锡 214122； 2．暨南大学包装工程研究所，广东珠海 519070) 摘要：试验表明，基于Fick扩散定律可对塑料包装材料 内小分子物质向食品(模拟物)的迁移进行模拟 预测。但无论是扩散模型的解析解或数值解，模型动力学控制参量扩散系数DP都必须是已知或可求 的。近年来，开发高效实用的扩散 系数预测模型成 了迁移研究的一个重点方向。文中就四个常用的扩 散系数模型作了分析比较。 关键词：扩散系数；预测模型；迁移；包装材料 ；塑料 中图分类号：TQ325．1 文献标识码：A 文章编号：1000—7555(2008)12—0025—04 由于食品安全问题备受关注，国际上食品 情况下的扩散系数。因此，国外学者开始致力 包装材料的卫生与安全 日益受到重视。近年 于扩散系数预测模型的研究。 来，我国政府已经开始关注食品包装材料的安 全陛问题，“十一五”国家科技支撑计划重大项 2 扩散系数预测模型 目“食品安全关键技术”就将 “食品包装材料检 比较著名的扩散系数预测模型有以下四 测与安全性评价技术研究”列为一个重要的子 类：Baner-Piringer模型、Limm-Hollifield模型、 课题。 Brandsch模型和Helmroth模型。 化学物向食品的迁移是食品包装材料安全 Tab．1 ValuesofAPinEquation(1) 问题的一个重要方面。文献 [1]中，作者对比分 ￡ 堕 堕 坚 析了包装材料化学物迁移的不同解析模型，文 BafH 3～5】 6 8 11 11 PiringerC6～8】 5 ． 4 5．4 9 9 献[2]又数值模拟了迁移物在食品(模拟物)内 Reyr~er[ 6．5 8 9 9 的不稳定性对迁移的影响。然而，对于扩散模 2．1 Baner-Piringer模型 型不论是其解析解或数值解，模型动力学控制 Baner(199413,4]，1996[5])和 Piringer 参量扩散系数D 都必须是已知或可求的。因 (1994[6]，1997[7]，1998[8])较早提出了以化学 此，近年来开发高效实用的扩散系数模型成为 国外迁移研究的一个重点方向。 迁移物分子量 M 和体系所处温度 丁为参量 的扩散系数估算模型： 1 测定扩散系数的实验方法 Dp=10exp(Ap--0．01Mr一下10454, (1) 扩散系数的实验测定方法包括本体平衡 法、核磁共振法、逆流气相色谱法及激光全息法