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分析食品包装材料迁移模型中的扩散系数包装工程PACKAGINGENGINEERINGVo1.27No.32006.06分析食品包装材料迁移模型中的扩散系数孙彬青,王志伟 (I.江南大学,无锡214122;2.暨南大学,珠海519070)摘要:在食品包装材料化合物的迁移模型中,扩散系数是决定模型预测性的重要参教之一.介绍了Piringer聚合物通用模型和Vrentas—Duda自由体积理论模型两种预测扩散系数的模型公式,并分析讨论了两模型中的相关参数和扩散系数的影响因子(如温度,分子结构,多组分等).同时,总结了实验用以测量扩散系数的4种方法,如核磁共振法等.与实验方法相比,模型预测更为节约,方便.关键词:扩散系数;迁移模型;食品包装材料中图分类号:TB484.3文献标识码:A文章编号:1001—3563(2006)03—0034—03 AnalysisofDiffusionCoefficientforMigration ModelinFoodPackagingMaterial sUNBin—qing1WANGZhi—wet (1.SouthernYangtzeUniversity,Wuxi214122,China; 2.PackagingEngineeringInstituteofJinanUniversity,Zhuhai519070,China) Abstract:Diffusioncoefficientisoneoftheimportantparametersdecidingmigrationpredictioninmi— grationmodelofcompoundsfromfoodpackagingmateria1.PiringerggeneralmodelforpolyolefinandVrentas — Dudagmodelbasedonfree—volumetheorywereintroduced.Relatedparametersintwomodelsandsome factorsinfluencingdiffusioncoefficientwereanalyzedincludingtemperature,mc?lecularstructureandother compounds.Fourkindsofexperimentalmethodsmeasuringdiffusioncoefficientweresummarizedsuchas NMR.Comparedwithexperimentalmethods,modelspredictionwasmorecheapandconvenient. Keywords:diffusioncoefficient;migrationmodel;foodpackagingmateritd食品包装材料的安全问题已经成为社会的一个热点问题.食品包装材料多为聚合物高分子材料,这些材料在生产加工过程中,为了改善其性能往往会加入一些化学添加剂或助剂,同日寸也给食品包装材料的使用安全性带来了隐患.目前,人们主要通过测试,半测试半经验模型的方法来分析包装材料中化合物的迁移情况.由于迁移测试成本的昂贵,触发了众多学者和国际组织机构更加关注迁移模型的预测性….扩散系数作为迁移模型中的一个重要参数,对模型科学预测性起着很大的影响.它表征了聚合物体系中化合物迁移扩散的特性.目前,迁移化合物在聚合物体系中的扩散系数主要来自实验预测和经验公式的估算. 1测定扩散系数的实验方法在国内外的扩散系数实验研究中,测定实验方法主要有核磁共振法,质塞吸收/解吸法,逆流气相色谱法及激光全息技术等.核磁共振法,主要是基于某原子在两个脉冲时间间隔内磁场中的回声振幅衰减,而获得聚合物体系中溶剂自扩散系数的方法.它能测定溶剂扩散系数的最低限度为10cm/s,但是价格昂贵,设备维护费用高.质量吸附/解吸法,主要测定高溶剂浓度下的扩散系数和聚合物体系中两组分相互扩散系数,可测量的扩散系数为】0～～10cm/s.但用该方法测基时吸附/解吸平衡的耗时长,且对无限稀释溶剂的扩散系数的测量误差大.逆流气相色谱法,广泛地用于不同物质在各种气相中扩散系数的测定.该方法具有简便,迅速的特点,其测量最低极限为10cm/s.激光全息干涉法.主要是利用激光全息的成像技术来研究聚合物体系中化合物扩散系数的方法.它具有精度及灵敏度高,信息塞大,无干扰,可进行瞬态测量和整场观察等突出优点,其测塞值为10～～10cm/s,测量误差较小.但是由于只能测定光学上透明的物体,且试样要求极清洁,所以也限制了该方法的使用范围J.收稿日期:2006-03-33作者简介:孙彬青(1981一),女,江苏滨海人,江南大学硕士研究生,主攻食品与药品包装技术.孙彬青等分析食