低密度聚乙烯薄膜中芥酸酰胺的检测及其向食品模拟物的迁移

采用气相色谱质谱联用法（GC-MS）对3种低密度聚乙烯薄膜中的芥酸酰胺进行检测,研究了芥酸酰胺向食品模拟物的迁移。用毒理学关注阈值（TTC）法对芥酸酰胺的风险性进行评估。结果表明,芥酸酰胺在质量浓度为100~5 000 μg/L的范围内线性良好,相关系数（R）为0.993,加标回收率为78.3 %~115.6 %,相对标准偏差为2.9 %~11.6 %,芥酸酰胺的检出限为30 μg/L;在一定范围内,随着时间、温度及芥酸酰胺添加浓度的增加,芥酸酰胺的迁移量不断增加;芥酸酰胺在低密度聚乙烯和食品模拟物之间的分配系数随着芥酸酰胺的添加浓度增加而有所增加,但变化不大。     

PE/PA复合包装膜中碳酸钙向食品模拟物的迁移研究

为测定PE/PA复合包装膜中碳酸钙的迁移,建立了湿法消解-ICP-OES法对材料中的碳酸钙进行检测,测定了薄膜中的碳酸钙在四种食品模拟物(4%乙酸、水、50%乙醇、95%乙醇)中的迁移量,考察了时间、温度等变量的存在对碳酸钙向食品模拟物中迁移的影响和复合包装膜的总迁移。结果表明:薄膜中碳酸钙的初始含量约为6.52%;碳酸钙在食品模拟物中的迁移量排序为:4%乙酸水50%乙醇95%乙醇,温度的升高会使碳酸钙的迁移速率加快,并且在一定范围内碳酸钙向食品模拟物中的迁移量会随时间的延长而增加;薄膜在食品模拟物4%乙酸和水溶液中的总迁移分别为127.31 mg/dm~2、4.16 mg/dm~2。说明该种类薄膜的使用条件为常温干燥,尽量避免在酸性条件下使用,并且不宜长时间存放于有机环境下。     

纳米材料改性聚酰亚胺研究进展

介绍了纳米Al_2O_3、纳米SiO_2、纳米TiO_2、纳米MgO、纳米ZnO、纳米BaTiOO_3、倍半硅氧烷(POSS)、石墨烯和碳纳米管改性聚酰亚胺(PI)的研究进展,综述了各种纳米粒子的改性效果,其中纳米Al_2O_3、纳米SiO_2、纳米TiO_2、纳米MgO、纳米ZnO、纳米BaTiO_3对PI的改性研究主要集中在热性能、电学性能、力学性能等方面;石墨烯和碳纳米管改性PI具有优良的导电性;POSS使PI的抗氧化等性能有显著的改善。分析了偶联剂对改性薄膜性能的影响,并对今后纳米改性PI的发展趋势进行了展望。     

60Co-γ辐照对3种复合塑料包装材料中芥酸酰胺的辐解及迁移行为的影响

研究复合塑料包装材料中爽滑剂芥酸酰胺在不同剂量~(60)Co-γ辐照下的稳定性,采用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)对辐照前后3种复合塑料包装材料样品聚酰胺/聚乙烯(PA/PE)共挤膜、乙烯/乙烯醇共聚物/聚乙烯(EVOH/PE)共挤膜和聚酰胺/乙烯/乙烯醇共聚物/聚乙烯(PA/EVOH/PE)共挤膜中的芥酸酰胺及其标准品进行检测,考察其含量变化以及向脂类食品模拟物中的迁移情况,并结合红外光谱对辐照前后芥酸酰胺标准品的稳定性进行了初步分析。结果表明:芥酸酰胺在1～5 mg/L的范围内线性良好,相关系数R~2为0.999,检出限为0.050 mg/L,定量限为0.167 mg/L,加标回收率在92.4%～104.2%之间,相对标准偏差在1.8%～8.6%之间,该方法具有较好的灵敏度和准确度,结果可靠。芥酸酰胺标准品在辐照条件下较为稳定,没有产生新的化学键;随着辐照剂量的增加,样品中芥酸酰胺的含量经历了先升高后降低的过程,向脂肪食品模拟物中迁移量随辐照剂量的增加有缓慢地上升,最大迁移率为0.05%。     

TiO_2/ZnO双层电子传输层的制备及光电化学性能

首先在氟掺杂的氧化锡导电玻璃(FTO)上水热生长一层TiO_2纳米棒阵列薄膜,然后通过旋涂法旋涂ZnO籽晶层后水热法生长ZnO纳米棒得到TiO_2/ZnO纳米棒阵列薄膜。通过XRD、SEM、PL、UV-Vis和电化学工作站等对单层TiO_2纳米棒和TiO_2/ZnO纳米棒的结构、表面形貌、荧光性能、光吸收强度以及光电化学性质进行表征。结果表明,随着水热生长ZnO时间的增长,ZnO纳米棒密度增加; ZnO纳米棒的生长时间不同使其荧光强度不同,TiO_2/Zn O纳米棒的荧光强度与单层TiO_2纳米棒相比有着微小的减弱,没有明显的衍射峰; TiO_2/ZnO纳米棒复合材料比单层TiO_2的光吸收强度高,提高其光学性能,但是吸光区域都在紫外光区域;在标准模拟太阳光照射下,TiO_2/Zn O纳米棒的光电流为0. 002 m A,单层TiO_2纳米棒的光电流为0. 006 m A,复合薄膜的电流有着明显的变化。     

芥酸酰胺对三元PP薄膜材料性能的影响

通过下吹膜法制备三元聚丙烯(PP)薄膜材料,系统分析芥酸酰胺对其综合性能的影响。结果表明,随着芥酸酰胺含量逐渐增加,三元PP薄膜材料的摩擦性能、光学及力学性能均呈现不同程度变化。当不加芥酸酰胺时,三元PP薄膜材料综合性能较差;而随着芥酸酰胺含量逐渐增加至0.1%时,三元PP薄膜材料的静及动摩擦因数较小,分别为0.29、0.26,摩擦性能较佳,光泽度高及杨氏模量较大,分别为117.2、103.98 MPa,光学及力学性能较理想。这表明通过调控芥酸酰胺含量,有利于改善三元PP薄膜材料综合性能。     

纳米SiO_2对聚乳酸薄膜阻隔性的影响

采用熔融共混法,向聚左旋乳酸(PLLA)分别加入亲水性和疏水性SiO_2对其进行改性。采用差示扫描量热分析仪(DSC)、透氧仪和透湿仪对PLLA/SiO_2薄膜的热学性能和阻隔性能进行了研究。结果表明,亲水SiO_2或疏水SiO_2的加入,使PLLA薄膜的结晶度有所提高,同时阻氧性有所降低,说明虽然SiO_2分散相使PLLA薄膜的结晶度提高,但团聚状态的SiO_2使PLLA薄膜缺陷增多,当后者占优时薄膜阻隔性就会降低。此外,只有加入较高含量的疏水性SiO_2时才能使PLLA薄膜的阻湿性能有所提高。     

PMMA接枝纳米ZnO复合粒子改性PVC塑料性能研究

通过原位聚合将甲基丙烯酸甲酯（MMA）接枝于纳米ZnO表面,制备了PMMA接枝纳米ZnO复合粒子,将其加入聚氯乙烯（PVC） 基体中进行改性。研究了纳米ZnO粒子在PVC基体中的分散性和PVC复合材料的力学性能,探讨了改性纳米ZnO粒子填充PVC材料的抗紫外线性能。结果表明,改性后的纳米ZnO粒子在PVC基体中分散均匀, 提高了纳米ZnO粒子与PVC基体之间的相容性,使改性PVC材料的拉伸强度达到78 MPa,比纯纳米ZnO粒子改性PVC提高了35 %;冲击强度提高了近1倍,达到13.6 kJ/m2;加入改性纳米ZnO粒子的PVC还具有明显的吸收紫外线功能。     

生物可降解PLA/SiO_2复合包装薄膜的热行为及性能研究

为了改善聚乳酸(PLA)塑料包装薄膜的力学、阻隔等性能,将二氧化硅(SiO_2)无机粉末与其复合,并以3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTS)作为界面改性剂,采用流延法制备了不同配比的PLA/SiO_2生物可降解复合包装薄膜。研究了SiO_2的添加量对生物可降解PLA包装薄膜的热行为、力学性能及阻隔性能的影响。热重分析法(TG)测试表明,SiO_2的加入使得PLA/SiO_2复合包装薄膜的热稳定性明显提高;示差扫描量热法(DSC)测试表明,SiO_2的加入使得PLA/SiO_2复合包装薄膜的玻璃化转变温度(Tg)和结晶温度(Tc)降低,熔融温度(Tm)基本不变;薄膜的拉伸性能测试表明,随着SiO_2的加入和含量的增加,PLA/SiO_2复合包装薄膜的拉伸强度、拉伸模量以及断裂伸长度均有不同程度的提高;阻隔性能测试表明,当加入SiO_2后,复合薄膜的阻湿、阻氧性能得到改善,并且当SiO_2的含量为5%时,复合薄膜的阻湿、阻氧性能最佳。     

聚苯乙烯杯中苯乙烯在豆制品、粥类食品和醇类模拟物中的迁移对比

选取苯乙烯迁移量作为测试指标,对比了聚苯乙烯杯中残留苯乙烯在真实食品及醇类食品模拟物中的迁移量,分析确认适合这几类中国特色食品的模拟物。采用顶空?气相色谱法测定苯乙烯在3类真实食品、10 %乙醇（体积分数,下同）和20 %乙醇中的迁移量,采用高效液相色谱法测定苯乙烯在50 %乙醇和95 %乙醇中的迁移量。结果表明,豆类饮料中苯乙烯迁移量介于其在20 %乙醇和50 %乙醇中的迁移量之间;豆腐和粥中苯乙烯的迁移量接近10 %乙醇和20 %乙醇,均远低于50 %乙醇;根据食品接触材料及制品的食品模拟物适用性原则,应选择与食品迁移量接近或大于食品迁移量的模拟物,建议豆类饮料选择50 %乙醇作为模拟物,豆腐类食品和粥类食品选择20 %乙醇作为模拟物,相关结果可为食品安全国家标准的修订提供参考。     

TiO_2/SiO_2复合纳米纤维的GQDs改性及其对甲醛的可见光催化降解性能

采用静电纺丝法合成了TiO_2/SiO_2柔性复合纳米纤维膜,而后对其进行石墨烯量子点(GQDs)改性,制备了GQDs/TiO_2-SiO_2复合纳米纤维,其中GQDs用水热法合成。用X射线衍射仪(XRD)、电子万能材料试验机、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)对其物相组成、力学性能、微观形貌以及光催化性能进行了表征。结果表明:尺寸在7 nm~15 nm之间的GQDs松散沉积在直径为200 nm~400 nm的TiO_2/SiO_2纳米纤维上,纤维连续性好,复合薄膜有较好的力学性能;TiO_2的结晶较好,为锐钛矿相;GQDs复合后将TiO_2的本征吸收从390 nm左右延伸到了420 nm左右,拓宽了TiO_2的吸收范围。在可见光催化降解中,初始浓度为0.32 mg/m~3的甲醛气体110 min后的降解效率达到70%。     

Pr3+:Y2SiO5/ZnO-TiO2/ACF复合材料的制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法将ZnO掺杂进荧光粉/TiO_2体系,并以活性炭纤维(ACF)为载体,制备了Pr~(3+)∶Y_2SiO_5/ZnO-TiO_2/ACF复合材料。采用XRD、SEM、EDS、FS和UV-vis DRS,对材料的结构及性能进行了表征,并以亚甲基蓝为模拟降解物,考察了ZnO掺杂量对复合材料可见光催化性能的影响。结果表明,当ZnO掺杂质量为TiO_2质量的10%时,制得的复合材料光催化性能最强,在500 mL质量浓度为15 mg/L的亚甲基蓝溶液中反应12 h后亚甲基蓝去除率高达98.0%,反应符合拟一级动力学方程,反应速率常数为0.341 3 h~(-1),是未掺杂ZnO的Pr~(3+)∶Y_2SiO_5/TiO_2/ACF的1.75倍,复合材料重复使用4次后亚甲基蓝去除率仍然保持在85%以上。     

磷酸三苯酯表面改性纳米SiO_2及其在PP复合材料的应用研究

以二月桂酸二丁基锡为催化剂,用磷酸三苯酯表面改性纳米二氧化硅(SiO_2),制备了聚丙烯(PP)/表面改性纳米SiO_2复合材料。采用红外光谱仪、差示扫描量热仪、热重分析仪和万能材料试验机等进行表征。结果表明:有机磷改性后SiO_2粒子的表面羟基消失,有机磷的接枝率为87.71%,改性纳米SiO_2能够改善PP复合材料的热稳定性和阻燃性能。     

PMMA/纳米ZnO薄膜的紫外屏蔽性能研究

采用硅烷偶联剂对纳米ZnO进行了表面改性,并采用旋转涂膜法制备了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/纳米ZnO薄膜,研究了薄膜的紫外屏蔽性能。结果表明,表面改性的纳米ZnO在水和甲苯中均无明显沉淀现象,其溶解性得到改善;改性纳米ZnO红外图谱中877cm-1处出现的新吸收峰,可证实偶联剂已成功修饰于粒子表面;光学显微镜与原子力显微镜测试表明,改性ZnO在PMMA薄膜中的颗粒团聚减少,其分散性得到改善。当PMMA在甲苯中浓度为0.04g/mL、纳米ZnO为PMMA质量的10%时,薄膜的紫外屏蔽性能最好,紫外区透过率为0.66;相同配比的PMMA/改性ZnO薄膜的紫外屏蔽性能明显提高,紫外区透过率为0.53。     

Ce-ZnO@TiO2纳米薄膜的制备及其光催化性能研究

将低温常压水热法制备的ZnO纳米花通过稀土Ce掺杂和TiO_2纳米纤维原位固定,自组装形成ZnO@TiO_2和Ce-ZnO@TiO_2宏观薄膜,以罗丹明B和甲基橙为降解底物,搭建循环光催化反应装置,研究薄膜材料的光催化活性。实验结果表明,Ce-ZnO,ZnO@TiO_2和Ce-ZnO@TiO_2复合物的光催化活性分别是单纯ZnO的1.6倍,1.4倍和1.9倍。由此可见,Ce的掺杂和ZnO/TiO_2异质结的形成,都将提高材料的光催化活性,而且产品的宏观膜形态便于回收重复利用。     

纳米杂化酚醛树脂粘接性能的研究

分别采用纳米SiO_2、纳米SiC,、纳米Al(OH)_3粒子对酚醛树脂进行杂化改性,借助剪切强度、热老化和TG/DTA测试方法对其粘接性能和高温热稳定性能进行研究。结果表明,三种纳米粒子的加入都能不同程度地影响酚醛树脂的粘接性能和高温热稳定性能。其中加入5%纳米SiC粒子和7%纳米Al(OH)_3粒子明显提高了酚醛树脂的粘接性能,但降低了树脂的高温热稳定性能,加入5%~7%纳米SiO_2粒子可显著提高酚醛树脂的粘接性能和高温热稳定性能。     

体积拉伸流场作用下PP/纳米TiO_2共混物的热学及力学性能研究

通过新型叶片密炼机对聚丙烯(PP)/纳米二氧化钛(TiO_2)熔融塑化共混,获得PP/纳米TiO_2共混物。研究在拉伸流场作用下,不同纳米TiO_2含量和不同叶片密炼机转速对共混物热学和力学性能的影响。结果表明,拉伸流场作用下,共混物的冲击强度、拉伸强度和断裂伸长率随着纳米TiO_2含量呈现先增加后减少的趋势,纳米TiO_2含量为6%时,共混物冲击强度最高;纳米TiO_2含量为2%时,共混物拉伸强度和断裂伸长率最高。在转速较低时,转速变化对共混物力学性能影响不大,转速较高时,共混物力学性能有较大幅度的下降。纳米TiO_2含量和叶片密炼机的转速对PP/纳米TiO_2共混物的熔融和结晶行为的影响并不明显,PP/纳米TiO_2共混物的热稳定性随着纳米TiO_2含量的增加呈现先提高后降低的趋势,转速对于PP/纳米TiO_2共混物的热稳定性并不明显。     

二氧化钛/天然橡胶纳米复合材料的制备及性能研究

采用乳液共混法将纳米二氧化钛(TiO_(2))与天然胶乳直接混合,制备TiO_(2)/天然橡胶(NR)纳米复合材料,研究自然凝固、乙酸凝固、氯化钙凝固3种凝固方式和TiO_(2)用量对TiO_(2)/NR纳米复合材料性能的影响。结果表明:乙酸凝固制得的NR及TiO_(2)/NR纳米复合材料的综合性能最优;TiO_(2)的加入可有效提高NR复合材料的物理性能和耐老化性能;随着TiO_(2)用量的增大,TiO_(2)/NR纳米复合材料的物理性能明显提高,耐老化性能有一定程度提升。     

有机-无机纳米复合功能材料的研制

将经过表面化学修饰的纳米粒子引入聚合胶体，制备了一系列具有特殊功能的有机-无机纳米复合薄膜材料. 聚合胶体通过控制硅氧烷前驱物的水解-聚合过程制备，纳米粒子包括ZrO2, SiC, AlOOH和ZnO等. 纳米粒子经过溶胶-凝胶过程对其进行表面改性，以改善其分散性能、优化界面结合或防止体系中有机组份的老化. 纳米粒子的作用主要是赋予传统的有机-无机杂化材料“第三功能”，如耐擦伤、耐腐蚀、抗紫外线等性能.     

塑料食品包装材料化学物迁移的数值模拟

基于有限差分方法数值模拟了塑料食品包装材料化学物向食品（模拟物）的迁移及迁移物在食品内的不稳定性。结果表明,扩散系数DP决定了迁移的动力学过程,分配系数KP,F表征平衡时化学物在包装材料和食品内的浓度比值,平衡时食品内的化学物浓度随化学物在包装材料内的初始浓度Cin的增加而增加。对于多层复合包装,阻隔层可显著减缓污染物层内化学物向食品的迁移,从而达到保证食品安全的目的,阻隔层厚度LR影响阻隔功效。化学迁移物在食品内存在不稳定现象,这将导致实验结果低估其向食品的迁移。