纸包装油墨中增塑剂的迁移研究

【摘要】包装油墨中的有毒有害物质可通过迁移进入内装食品从而危害人体健康。增塑剂（塑化剂）是油墨中所必需的助剂，近来邻苯二甲酸酯类增塑剂所引起的食品安全问题得到人们越来越广泛的关注和重视。论文就纸包装油墨中增塑剂的迁移问题进行了系统研究，建立了纸张真实油墨中污染物的迁移预测模型，实验得出了油墨中增塑剂向食品及食品模拟物的迁移行为，主要内容包括：（1）迁移预测模型的建立结合油墨在纸张中的渗透，基于Fick扩散建立了纸包装油墨中污染物的迁移模型。模型将印张分为油墨层和纸张层，初始时刻纸张层的污染物浓度成梯度分布，并在食品－纸张界面考虑传质系数hm和分配系数KF,P。通过分离变量法求得了模型的解析解，讨论了油墨渗透深度L1、污染物初始浓度CP0、污染物在纸张内的扩散系数DP、传质系数和分配系数、纸张厚度L2（或L3）对迁移行为的影响。（2）纸包装油墨中增塑剂的迁移实验研究选定油墨中使用较广泛的邻苯二甲酸酯类增塑剂邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP）、邻苯二甲酸二丁酯（DBP）、邻苯二甲酸二正辛酯（DOP）以及近年来提倡的环保增塑剂乙酰柠檬酸三丁酯（ATBC）为研究对象，建立了奶粉、食品模拟物Tenax（改良聚苯醚，MPPO）及纸张油墨中增塑剂的乙醇溶液振荡及超声的提取方法及GC-FID（气相色谱－氢火焰离子化检测器，gaschromatography-flameionizationdetection）检测条件，提出了适于迁移的真实油墨样张的实验室制备方法，实验研究了25、50、70和100℃下纸张真实油墨中四种增塑剂向Tenax和奶粉的迁移，讨论了纸张克重、油墨初始量、温度、增塑剂分子量及分子结构等因素对迁移行为的影响。结果表明前处理方法成本低、环保且回收率在71.2~113.4%之间，检测方法能在13分钟内一次性检测四种增塑剂且相互分离度在1分钟左右，印制后的样张中增塑剂含量均匀，相对标准偏差在1.1~5.9%之间，迁移结果显示Tenax中增塑剂的最大迁移量为21.3~59.2%，奶粉中的最大迁移量在6.7~67.8%之间。在此基础上，实验研究了微波条件下纸包装油墨中增塑剂的迁移。以实际使用条件为基础，分别考查了100、250、440、600和900瓦(W)五个功率下四种增塑剂向Tenax和奶粉的迁移，讨论了迁移影响因素并与常规条件下的迁移结果进行比较。结果显示，微波功率及迁移时间、增塑剂与纸张的亲疏性、食品特性等因素均影响迁移行为，微波加热条件下增塑剂比常规加热条件下更易于在短时间内发生迁移。（3）迁移预测模型的有效性及实验值与预测值的对比分析简化后的单层模型与经典的考虑传质系数的Crank扩散模型的结果相同，验证了迁移模型的有效性，并将模型简化为单层模型及双层模型时分别与实验数据进行比较验证，进一步讨论了预测模型的通用性。选定DBP，根据实验参数和结果，通过迁移模型拟合出50℃、70℃和100℃的传质系数和扩散系数，得出它们的对数值与温度接近线性关系。将拟合得到的传质系数和扩散系数用于不同初始浓度的迁移行为的预测，也插值计算出其它温度的传质系数和扩散系数用于模型预测，并与实验值进行比较。结果表明模型预测值与实验值较吻合。扩散系数的经验公式不能反映分子极性对迁移行为的影响，可选取合适的传质系数来提高DEHP、DOP和ATBC的预测精度。
【作者】高松；
【导师】王志伟；
【作者基本信息】江南大学，包装工程，2014，博士
【关键词】迁移；迁移模型；纸包装；油墨；增塑剂；

【参考文献】
[1]罗静.数据挖掘技术在入侵检测中的应用[D].西安电子科技大学,计算机应用技术,2004,硕士.
[2]周斌.磷酸铁锂正极材料的掺杂改性及批量制备[D].浙江大学,2013.
[3]刘晗.低维纳米材料合成、应用与理论研究[D].复旦大学,2010.
[4]丁芳.健康人和冠心病人的心室复极时间昼夜节律对比研究[D].浙江大学,内科学,2004,硕士.
[5]王汝亚.目的论视阈下化妆品英语商标名汉译研究[D].吉林大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[6]邓克全,牛毓荃.数字地震勘探系统的发展[J].石油地球物理勘探,1984,02:108-125+167.
[7]牟笑飞.基于元理论的音乐表演艺术组织战略管理研究[D].中国音乐学院,音乐学,2012,硕士.
[8]林丹.熊十力“体用”论研究[D].华东师范大学,中国哲学,2001,硕士.
[9]李站.基于模糊控制的股票投资决策的研究[D].南京邮电大学,控制工程（专业学位）,2013,硕士.
[10]孟兆炜.基于J2EE的电子商务系统构建与数据挖掘技术应用研究[D].中国人民解放军国防科学技术大学,2002.
[11]吴岩.大学生消费观研究[D].内蒙古科技大学,思想政治教育,2014,硕士.
[12]宋植彦.尖晶石LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4正极材料的制备及改性研究[D].国防科学技术大学,材料科学与工程,2012,硕士.
[13]李璐.电力市场下AGC辅助服务优化调度理论与实证研究[D].华北电力大学（北京）,技术经济及管理,2004,硕士.
[14]郑世燕.河流下采煤技术综述[J].煤炭科学技术.1993(06)
[15]隋英杰.中国农村合作金融发展模式研究[D].山东大学,工业工程（专业学位）,2012,硕士.
[16]石媛.中外语言学硕士研究生毕业论文中的元话语对比研究[D].西安外国语大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[17]王乐成.连续式石墨化炉结构热应力分析与优化设计[D].东北大学,机械设计及理论,2010,硕士.
[18]徐争元.基于Gabor特征的稀疏表示人脸识别研究[D].安徽大学,信号与信息处理,2013,硕士.
[19]黄剑雅.运动干预对40-49岁男性HRV及运动中心电图某些指标的影响[D].北京体育大学,运动人体科学,2013,硕士.
[20]黄学忠.基于事件模型的领域驱动设计在Web开发中的研究及应用[D].杭州电子科技大学,计算机软件与理论,2014,硕士.
[21]万志宏.情境模拟公文筐测试应用模式的探究[D].苏州大学,应用心理学,2003,硕士.
[22]李国忠.试论中学语文教育中人文精神的失落与重建[D].湖南师范大学,教育,2004,硕士.
[23]常成尧.宁波市杭州湾新区外宣文本英语实践报告[D].东华大学,英语翻译（专业学位）,2014,硕士.
[24]滕晓波.氧化石墨烯改性聚硫密封胶性能的研究[D].浙江大学,材料工程（专业学位）,2013,硕士.
[25]王颖,卢美萍,滕丽萍,郭莉,徐益萍,邹丽霞,童美琴.维生素D含量与幼年特发性关节炎的关系[J].中国当代儿科杂志,2015,04:375-378.
[26]张海宁.风雨归途—共和国成立后归国作家研究[D].山东大学,中国现当代文学,2013,硕士.
[27]丁赋慧.我国金融业税收负担与税制优化研究[D].苏州大学,财政学,2013,硕士.
[28]张微.基于ISO9000的汽车行业质量管理信息系统研究[D].天津大学,工商管理,2004,硕士.
[29]郝瑞荣.AY9944 A-7对绵羊卵母细胞体外成熟以及孤雌胚胎早期发育能力的影响[D].山西农业大学,动物遗传育种与繁殖,2013,博士.
[30]丁焯倬.SKY-MOBI公司业务转型的决策分析与实施管理研究[D].浙江工业大学,工商管理,2012,硕士.
[31]樊效均.对外幼儿汉语教学研究[D].东北师范大学,汉语国际教育,2012,硕士.
[32]石海燕.服务贸易影响产业结构演进研究[D].宁波大学,国际贸易学,2013,硕士.
[33]吴梦茹.论检察机关之环境公益诉讼原告资格[D].湖南师范大学,环境与资源保护法学,2013,硕士.
[34]王家声,郑毓蕃.计算机控制力学持久机炉温的数学模型[J].自动化学报,1979,01:6-14.
[35]马晓云.基于串口通信的上/下位机控制系统软硬件设计[D].苏州大学,集成电路（专业学位）,2013,硕士.
[36]由慧.美国媒体所有权放宽管制的政策制定：联邦通讯委员会媒体所有权法规最新一轮审议的案例研究[D].外交学院,英语语言文学,2004,硕士.
[37]蒋伟华.基于O形橡胶圈密封的高压容器设计和研究[D].浙江大学,2006.
[38]王云峰.视频对象分割技术研究[D].广东工业大学,计算机应用技术,2014,硕士.
[39]宋秀英.以红色文化为主题的黄冈地区高校景观塑造研究[D].湖北工业大学,艺术设计（专业学位）,2013,硕士.
[40]戚敬华.并行比较瞬时浮点增益放大器[J].石油地球物理勘探,1979,05:27-47.
[41]踪晓侠.强制隔离戒毒人员法律援助研究[D].上海大学,法律,2012,硕士.
[42]张霞.放逐罅隙中的挣扎—《毕司沃斯先生的房子》中的身份探求[D].首都师范大学,英语语言文学,2014,硕士.
[43]袁新龙.江苏省企业电子商务及其商业模式应用研究[D].东南大学,2004.
[44]王鹏.民航地空数据链信号传输技术研究[D].南京航空航天大学,交通信息工程及控制,2013,硕士.
[45]王明月.同义成语差异研究[D].宁波大学,汉语言文字学,2013,硕士.
[46]刘佳.我国上市公司审计委员会特征对独立审计质量的影响研究[D].河北经贸大学,会计学,2014,硕士.
[47]王博,张冬梅,岳明明.含铌低硅TRIP钢板烘烤硬化行为分析[J].武汉科技大学学报,2014,05:331-336.
[48]韦继学.联合分析方法在医院发展策略研究中的应用[D].重庆医科大学,流行病与卫生统计学,2004,硕士.
[49]刘媛元.乌鲁木齐市少儿体育舞蹈培训班开展现状的调查研究[D].新疆师范大学,体育教育训练学,2013,硕士.
[50]韩亮亮.管理层收购（MBO）中的股权配置研究[D].沈阳工业大学,会计学,2004,硕士.