食品接触材料中掺杂再生料的鉴别方法技术

本发明专利技术涉及食品接触材料安全鉴别技术领域，具体涉及一种食品接触材料中掺杂再生料的鉴别方法，先建立标准数据库，再检测待测物材料的性能参数，将待测物材料的性能参数与标准数据库内的性能数据进行对比，定性地得出待测物中是否掺杂有再生料和定量地得出掺杂具体百分含量的再生料。该发明专利技术可以针对成型品进行鉴别，对于掺杂的再生料低于10％质量含量的食品接触材料，该方法鉴别较为准确，鉴别结果真实有效，对加强质量监管，避免具有危害性的产品流入市场具有较大的意义。

【技术实现步骤摘要】
食品接触材料中掺杂再生料的鉴别方法
本专利技术涉及食品接触材料安全鉴别
，具体涉及一种食品接触材料中掺杂再生料的鉴别方法。
技术介绍
食品包装用塑料原料主要有以下几种：聚乙烯(PE)，因其透明度好、粘度高和预韧性强等特点成为制造自粘性食品保鲜膜、保鲜盒的重要原料，在肉食、水果等保鲜过程中扮演着重要角色；聚丙烯(PP)，具备强耐高温性和充分的热稳定性，主要用于制造微波炉餐盒；聚苯乙烯(PS)，是制作杯子和泡面盒的主要材料；聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，常见塑料材质的饮料瓶多为PET材质。PE具有无毒、无臭的特性，在食品包装中使用最多。但是由于全新PE树脂和再生PE树脂的价格相差过半，为了利润最大化，许多生产厂家不顾再生PE树脂中含有的其他加工助剂重复加热会分解生成有害物质，对人的身体健康产出影响，在生产过程中添加再生PE树脂生产食品包装膜或包装袋。食品接触塑料制品中掺杂使用回收塑料会带来严重的食品安全隐患，主要是塑料在加工过程中使用的添加剂和助剂中的有害物质会在食品塑料包装使用期间迁移到食品中，存在危害人身健康的风险。除了有害物超标，掺杂再生料还存在以下危害：(1)物理机械性能的降低。再生料由于经历多次加工及在储存、使用过程的光氧化、有害物侵蚀，不可避免出现不同程度的降解，导致制品机械性能降低。(2)残留单体或小分子降解产物。聚合物中存在未完全聚合的残留单体，再生料中的残留单体，降解产物中的有害小分子产物，存留在制品内，导致制品有害小分子含量超标。因此，开展食品接触塑料制品中掺杂回收塑料的识别研究，建立食品接触塑料制品中掺杂回收塑料的判定方法，成为一个亟待解决的问题。塑料制品中再生料的鉴别是一行业难题，目前普遍采用外观、燃烧、溶解等简易方法凭经验进行鉴别，但对于食品接触材料，其对包装和接触材料的质量和卫生安全要求更为严苛，即使对于微量和痕量有害添加物也需要严格控制。传统的鉴别方法有水分离法和燃烧法，近几年许多学者又将一些现代分析测试技术应用到塑料鉴别上，例如，x射线荧光、质谱、等离子体光谱、中红外光谱以及近红外光谱等。研究者们已经进行的鉴别聚乙烯废旧料的方法主要有红外光谱法、热分析法、气相色谱质谱联用、机械物理性能分析等。比如，经过热重分析，发现高密度聚乙烯回收料的热失重要高于新料。但这些方法仅仅集中在原料树脂，而针对成型品方面的鉴别方法研究比较少。尽管分析测试方法很多，但目前理论研究和实际工作都只停留在几种常见塑料的大类区分上，而且大多是关于单独某一种或几种检测方法的报道。因此，在产品质量监督和检测中，建立一套科学规范的检测流程，对加强质量监管，避免具有危害性的产品流入市场具有较大的意义。
技术实现思路
本专利技术为了克服上述技术问题，提供了一种食品接触材料中掺杂再生料的鉴别方法，将待测物理化性质数据与标准数据库内的数据和曲线比较，定性和定量鉴别食品接触材料中掺杂再生料，对产品质量监督起到非常重要的作用。解决上述技术问题的技术方案如下：食品接触材料中掺杂再生料的鉴别方法，建立标准数据库，检测待测物材料的性能参数，将待测物材料的性能参数与标准数据库内的性能数据进行对比，通过红外光谱标准曲线及数据定性分析待测物材料中是否掺杂再生料，并结合其余数据，综合分析待测物材料中再生料含量、残留单体量、低分子量小分子物质含量和有害物质含量；所述的标准数据库内的标准物包括但不限于：掺杂X质量含量的再生料的食品接触材料，所述的X为0、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、100％，所述的食品接触材料包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯；所述的标准数据库内的标准物的性能参数包括但不限于：白度数据；红外光谱标准曲线及数据；DSC，TGA标准曲线及数据；晶点数、透光率、熔融指数、分子量及其分布曲线、物质结构组成、微观结构形貌、元素组成对应的标准曲线及数据；残留单体及低分子量小分子物质数据、荧光增白剂含量数据。进一步地说，白度数据是按照GB2913-1982方法检测采集；红外光谱标准曲线及数据是通过红外光谱检测，用FT-IR采集谱图；红外吸收光谱法，是用物质对红外光区电磁辐射的选择性吸收的特性来进行结构分析、定性和定量的分析方法，可用于样品类别的鉴定和纯度的鉴定。检测无掺杂纯聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯制成的包装膜的红外光谱，建立标准红外光谱模型，然后对掺杂0、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、100％质量含量的再生料的聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯的包装膜进行检测，与标准光谱模型进行对比，根据红外光谱中吸收峰的位置和形状来推断再生料的结构，以上数据均为建立的红外标准数据库；差示扫描量热法DSC、热重分析法TGA标准曲线及数据采集，熔融和玻璃化转变温度可以表征聚合物的结构特征，包括链的柔性、规整性和聚合物的分子量及其分布等。热失重分析法可以比较聚合物的初始分解温度和对应特定失重率的温度，从而观测热稳定性变化情况。检测无掺杂纯聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯的DSC和TGA标准曲线，建立标准DSC、TGA模型，然后对掺杂0、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、100％质量含量的再生料的聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯的包装膜进行检测，与标准光谱模型进行对比，随着老化时间增长，熔融温度逐渐升高，熔融峰逐渐变宽，并且熔融峰呈现多峰状。随着再生料添加比例的增加，氧化诱导期逐渐降低，即再生料添加越多，食品接触材料的寿命越短。在老化过程中，材料发生了降解和交联，但是交联部分会随着老化时间的延长而不断增加，最后交联起主要作用，导致添加再生料的材料热失重温度高于无掺杂材料。所述的晶点数的检测方法是：分别在待测物中部用量具划出100mm2的正方形，在自然光下数结晶点数；所述的透光率的检测方法是：分别在待测物中部用量具划出100mm2的正方形，按照GB/T2410-2008标准要求测定透光率。掺杂再生料的材料在加热成膜过程中会造成结晶现象，再生料的含量越多，结晶点数就越多，透光率随之下降。所述的熔融指数是通过熔体流动速率反映材料的熔融粘度，熔融粘度反映分子量，进一步反映材料的降解程度。随着加工次数增多，材料的熔体流动速率降低。分子量及其分布曲线，通过凝胶渗透色谱法，利用高分子流体力学体积的不同测定相对分子质量及其分布，随着材料的挤出次数增多，待测物的数均分子量降低，重均分子量先增大后减小，说明在重复挤出过程中，聚合物分子链既发生了断裂也发生了交联。掺杂再生料的材料在老化过程中，相对分子质量下降，相对分子质量分布范围变宽。物质结构组成、微观结构形貌、元素组成对应的标准曲线及数据，通过扫描电镜及元素本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.食品接触材料中掺杂再生料的鉴别方法，其特征在于，首先建立标准数据库，再检测待测物的各性能参数，将待测物的各性能参数与标准数据库的性能数据作对比，定性地得出待测物中是否掺杂有再生料和定量地得出掺杂具体百分含量的再生料；/n所述的标准数据库内的标准物包括但不限于：掺杂X质量含量的再生料的食品接触材料，所述的X为0、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、100％，所述的食品接触材料包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯；所述的标准数据库内的标准物的性能参数包括但不限于：白度数据；红外光谱标准曲线及数据；DSC，TGA标准曲线及数据；晶点数、透光率、熔融指数、分子量及其分布曲线、物质结构组成、微观结构形貌、元素组成对应的标准曲线及数据；残留单体及低分子量小分子物质数据、荧光增白剂含量数据。/n

【技术特征摘要】
1.食品接触材料中掺杂再生料的鉴别方法，其特征在于，首先建立标准数据库，再检测待测物的各性能参数，将待测物的各性能参数与标准数据库的性能数据作对比，定性地得出待测物中是否掺杂有再生料和定量地得出掺杂具体百分含量的再生料；
所述的标准数据库内的标准物包括但不限于：掺杂X质量含量的再生料的食品接触材料，所述的X为0、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、100％，所述的食品接触材料包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯；所述的标准数据库内的标准物的性能参数包括但不限于：白度数据；红外光谱标准曲线及数据；DSC，TGA标准曲线及数据；晶点数、透光率、熔融指数、分子量及其分布曲线、物质结构组成、微观结构形貌、元素组成对应的标准曲线及数据；残留单体及低分子量小分子物质数据、荧光增白剂含量数据。


2.根据权利要求1所述的食品接触材料中掺杂再生料的鉴别方法，其特征在于，所述的X为0、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、100％。


3.根据权利要求1所述的食品接触材料中掺杂再生料的鉴别方法，其特征在于，所述的晶点数的检测方法是：分别在待测物中部用量具划出100mm2的正方形，在自然光下数结晶点数；所述的透光率的检测方法是：分别在待测物中部用量具划出100mm2的正方形，按照GB/T2410-2008标准要求测定透光率。


4.根据权利要求1所述的食品接触材料中掺杂再生料的鉴别方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈茹，姜浩，
申请(专利权)人：大连工业大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21