遷移試驗(yàn)中食品接觸用聚合物薄膜的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種食品接觸用聚合物薄膜的制備方法，特別設(shè)及用于食品接觸材料 遷移模型中遷移試驗(yàn)用薄膜的制備。具體來講，利用有機(jī)溶劑溶解聚合物粒料和待檢測遷 移物的混合物后，將形成的混合溶液通過滴加或者旋涂的方法在聚合物復(fù)合隔墊上制備形 成聚合物薄膜。 技術(shù)背景
[0002] 現(xiàn)代食品接觸材料的快速發(fā)展使得傳統(tǒng)不易儲存、保質(zhì)期短、運(yùn)輸不便的新鮮食 品能夠打破時(shí)間和空間的限制，方便而快捷地呈現(xiàn)在消費(fèi)者面前，進(jìn)而為人們物質(zhì)生活水 平的提高提供了穩(wěn)定保障。近年來，功能性食品接觸材料在食品加工領(lǐng)域的應(yīng)用突破了傳 統(tǒng)食品接觸材料僅僅作為食品容器和便于攜帶的功能，不僅能夠預(yù)知和警示消費(fèi)者食品的 品質(zhì)狀態(tài)，而且能夠從接觸材料中主動(dòng)釋放清除影響食品品質(zhì)的化學(xué)物質(zhì)，進(jìn)而大幅提高 被接觸食品的品質(zhì)和保質(zhì)期。例如，對于食品及其接觸材料組成的包裝體系來說，其中的 氧氣的存在為食品中微生物的呼吸和新陳代謝提供了舒適環(huán)境，從而加速了食品的腐壞進(jìn) 程。氣調(diào)包裝（modifiedatmospherepackaging,MAP)的使用能有效減少包裝體系中的氧 含量，從而能大幅提升包裝體系中食品的保質(zhì)期，并能最大程度保持食品本身的顏色和外 觀。
[0003] 在眾多的諸如金屬、陶瓷、植物纖維、橡膠和高分子聚合物為材質(zhì)的食品接觸材料 中，高分子聚合物是應(yīng)用最為廣泛的一類食品接觸材料，不僅是因?yàn)槠渲谱鞒杀镜土?，而?其柔初性、強(qiáng)度、透明性等特點(diǎn)使其能夠包裝幾乎所有物理狀態(tài)的食品。近年來，W功能性 食品接觸材料為代表的活性&智能食品接觸材料的材質(zhì)絕大部分為高分子聚合物。例如， 在聚己締中復(fù)合己締清除劑后，形成的活性食品接觸材料能夠自動(dòng)清除接觸材料本身釋放 出來的己締單體，延長被接觸食品的保質(zhì)期；在聚丙締中復(fù)合單分散性良好的二氧化鐵納 米顆粒后，形成的活性食品接觸材料能夠吸收自然光中的紫外光，延長聚丙締材料的使用 期限；在聚丙締中復(fù)合能夠定量識別和傳感氧含量的指示劑后，形成的智能食品接觸材料 能夠傳感識別包裝體系中氧的含量，并根據(jù)自身顏色的變化來警示消費(fèi)者包裝體系中食品 的品質(zhì)安全。
[0004] 盡管食品接觸材料作為一種外來添加劑起到了保護(hù)食品、充當(dāng)容器和便于攜帶的 功效，但作為食品加工領(lǐng)域的一個(gè)環(huán)節(jié)，食品接觸材料的應(yīng)用也為食品安全帶來了一定的 隱患。食品接觸材料的安全隱患主要來源于其中添加物質(zhì)向食品中的遷移，在該些添加物 質(zhì)中，某些物質(zhì)被證明是會(huì)對人體健康產(chǎn)生危害的。例如，添加在聚氯己締薄膜中起到塑化 作用的增塑劑鄰苯二甲酸醋類物質(zhì)被證明是環(huán)境和人體的內(nèi)分泌干擾物；作為原料用于生 產(chǎn)聚醋塑料的雙酪A也是一種人體內(nèi)分泌干擾物；密胺樹脂作為一種可降解的可循環(huán)使用 食品接觸材料，在高溫下能夠釋放出對人體健康產(chǎn)生危害的甲醒。基于該情況，歐盟在其公 布的（EU)No10/2011指令中列明了 974種在高分子聚合物中限制性使用的添加劑；我國國 家標(biāo)準(zhǔn)GB9685-2008中也列明了 959種在高分子聚合物中限制性使用的添加劑。對于數(shù) 量眾多的限制性使用物質(zhì)，當(dāng)采用食品模擬物對其進(jìn)行暴露評估時(shí)，由于其在高分子聚合 物類食品接觸材料中的含量較低，且分布不均勻，因此往往無法對其在特定聚合物類型中 的遷移行為進(jìn)行評估。為此，在對某種添加劑進(jìn)行暴露評估時(shí)，首先要制備含有該物質(zhì)的聚 合物薄膜的陽性樣品，然后通過遷移試驗(yàn)完成該物質(zhì)在特定聚合物薄膜中的遷移行為和暴 露評估。
[0005] 目前，聚合物薄膜的制備方法主要有壓延成型法、流延成型法、吹塑成型法和拉伸 成型法。上述四種方法屬于工業(yè)生產(chǎn)聚合物薄膜的基本方法，得到的聚合物薄膜具有柔初 性好和抗拉強(qiáng)度高的特點(diǎn)。然而，由于添加劑與聚合物粒料混合均勻性不高的缺點(diǎn)，使得到 的聚合物薄膜中添加劑的含量分布不均一，并最終會(huì)影響聚合物薄膜遷移試驗(yàn)的平行比對 結(jié)果；其次，工業(yè)生產(chǎn)得到的聚合物薄膜中添加劑的含量較小，在遷移試驗(yàn)和后續(xù)的檢測過 程中，由于檢測方法和檢測儀器靈敏度的限制，無法獲取添加劑在聚合物薄膜中的遷移行 為。
[0006] 基于工業(yè)方法制備得到的聚合物薄膜中添加劑含量分布的不均一性，最近，我們 利用有機(jī)溶劑溶解聚合物粒料和待檢測遷移物的方法，在聚合物復(fù)合隔墊上通過滴加或者 旋涂的方法制備得到尺寸和厚度可控的食品接觸用聚合物薄膜，為后續(xù)遷移試驗(yàn)中待檢測 遷移物在聚合物薄膜中的遷移行為和暴露評估奠定了基礎(chǔ)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的之一是提供一種簡單易制備的、待檢測遷移物含量分布均勻的聚合 物薄膜。
[0008] 本發(fā)明的目的之二是提供一種利用有機(jī)溶劑溶解聚合物粒料和待檢測遷移物形 成的混合溶液，通過滴加或旋涂的方式制備得到聚合物薄膜。
[0009] 本發(fā)明的目的之=是提供一種利用聚合物復(fù)合隔墊作為基底，在聚合物復(fù)合隔墊 上通過滴加或者旋涂的方式制備聚合物薄膜。
[0010] 本發(fā)明的目的之四是提供一種適用于食品接觸材料遷移試驗(yàn)的聚合物薄膜，該薄 膜中待檢測遷移物的均勻分布保證了后續(xù)遷移試驗(yàn)中平行實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可比性。
[0011] 本發(fā)明是將聚合物粒料和待檢測遷移物同時(shí)溶解在有機(jī)溶劑中形成混合物溶液， 將混合溶液通過鋪膜在的聚合物復(fù)合隔墊上形成厚度均勻的溶液層，待溶液層中的有機(jī)溶 劑揮發(fā)干之后，含有待檢測遷移物的聚合物薄膜在聚合物復(fù)合隔墊上形成。所述的聚合物 粒料在有機(jī)溶劑中的濃度范圍是1%-lOwt%，所述的待檢測遷移物在有機(jī)溶劑中的濃度為 0.P/cH). 5wt%，所述的待檢測遷移物為鄰苯二甲酸醋類增塑劑、二苯甲酬類紫外線吸收劑、 苯酪類抗氧化劑、螺化喃或螺曠嗦類時(shí)間-溫度指示劑和化咐銷或化咐鈕的氧指示劑。所 述的聚合物粒料包含聚苯己締粒料、聚氯己締粒料、聚己締粒料、聚丙締粒料、聚對苯二甲 酸己二醇醋粒料、聚離諷粒料和/或聚乳酸粒料，分子量范圍是5000~250000道爾頓。所述 的有機(jī)溶劑包含S氯甲燒、二氯甲燒、甲苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯、己苯、四氨快喃 和/或丙酬。
[0012] 所述的聚合物復(fù)合隔墊為直徑2~5厘米、厚度為0. 1~0. 5厘米的圓形片。
[0013] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述的鋪膜包含W下步驟： 將聚合物復(fù)合隔墊水平地放置，用吸管吸取混合溶液，然后小屯、地滴加在水平放置的 聚合物復(fù)合隔墊上，形成厚度均勻的混合溶液層。
[0014] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述的鋪膜包含W下步驟： 將聚合物復(fù)合隔墊安放在旋涂儀中，往旋涂儀中加入混合溶液后，開啟旋涂儀，聚合物 復(fù)合隔墊上鋪有厚度均勻的混合溶液層。
[0015] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述的鋪膜包含W下步驟： (a) 將聚合物粒料溶解在有機(jī)溶劑中形成粒料溶液； (b) 將聚合物復(fù)合隔墊水平地放置，用吸管吸取混合溶液，滴加在聚合物復(fù)合隔墊上， 形成厚度均勻的混合溶液層； (C)待混合溶液層中的溶劑揮發(fā)干之后，用吸管吸取粒料溶液，滴加在聚合物復(fù)合隔墊 上的混合溶液層上，形成厚度均勻的溶液層。
[0016] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述的鋪膜包含W下步驟： (a) 將聚合物粒料溶解在有機(jī)溶劑中形成粒料溶液； (b) 將聚合物復(fù)合隔墊安放在旋涂儀中，往旋涂儀中加入混合溶液，開啟旋涂儀，聚合 物復(fù)合隔墊上鋪有厚度均勻的混合溶液層； (C)待混合溶液層中的溶劑揮發(fā)干之后，往旋涂儀中加入粒料溶液，開啟旋涂儀，在聚 合物復(fù)合隔墊上的混合溶液層上形成厚度均勻的溶液層。
[0017] 本發(fā)明所述的聚合物薄膜的厚度是通過吸管吸入混合溶液或加入到旋涂儀中的 混合溶液的體積決定的。
[0018] 本發(fā)明采用有機(jī)溶劑溶解聚合物粒料和待檢測遷移物來制備含待檢測遷移物聚 合物薄膜的方法具有操作簡便、成膜快、膜厚均勻和待檢測遷移物分布均勻的特點(diǎn)，即在聚 合物復(fù)合隔墊上通過吸管滴加或旋涂的方式完成聚合物薄膜的制備。通過改變鋪膜方式， 得到的聚合物薄膜可W是指含有待檢測遷移物的單層薄膜，也可W是含待檢測遷移物與不 含待檢測遷移物的雙層復(fù)合薄膜。與工業(yè)上采用吹塑成型、壓延成型、流延成型或拉伸成型 制備聚合物薄膜的方法相比，采用本發(fā)明所述的制備方法不僅可W在尺寸可控的基底上完 成聚合物薄膜的制備，而且得到的聚合物薄膜的厚度和待檢測遷移物的含量分布均勻，為 接下來聚合物薄膜遷移實(shí)驗(yàn)中的平行實(shí)驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。
【附圖說明】
[0019] 圖1.本發(fā)明實(shí)施例1得到的含有待檢測遷移物八己基化咐銷的聚苯己締薄膜； 其中左圖為表面沒有聚苯己締薄膜的聚合物復(fù)合隔墊，右圖為鋪有聚苯己締薄膜的聚合物 復(fù)合隔墊。
[0020] 圖2.本發(fā)明實(shí)施例2得到的含有待檢測遷移物螺化喃的聚氯己締薄膜；其中左 圖為表面沒有聚氯己締薄膜的聚合物復(fù)合隔墊，右圖為鋪有聚氯己締薄膜的聚合物復(fù)合隔 墊。
[0021] 圖3.本發(fā)明實(shí)施例3得到的含有待檢測遷移物螺曠嗦的聚離諷薄膜；其中左圖 為表面沒有聚離諷薄膜的聚合物復(fù)合隔墊，右圖為鋪有聚離諷薄膜的聚合物復(fù)合隔墊。
[0022] 圖4.本發(fā)明實(shí)