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共聚樹(shù)脂在食品包裝中的使用局限性


共聚樹(shù)脂是由兩種或兩種以上不同單體經(jīng)共聚反應(yīng)而得的樹(shù)脂,在食品包裝中雖有廣泛應(yīng)用,但也存在一些使用局限性,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

一、遷移問(wèn)題

小分子遷移:共聚樹(shù)脂中的一些小分子物質(zhì),如未反應(yīng)的單體、添加劑(增塑劑、抗氧化劑等),可能會(huì)在與食品接觸過(guò)程中遷移到食品中,例如,在聚氯乙烯(PVC)共聚樹(shù)脂中,若氯乙烯單體殘留量較高,遷移到食品中可能對(duì)人體造成潛在危害,如具有致癌風(fēng)險(xiǎn)等。

異味遷移:某些共聚樹(shù)脂在特定環(huán)境下可能會(huì)釋放出異味物質(zhì)并遷移到食品中,影響食品的風(fēng)味和品質(zhì)。如一些含有苯乙烯單元的共聚樹(shù)脂,可能會(huì)釋放出苯乙烯的氣味,對(duì)食品產(chǎn)生不良影響。

二、阻隔性能限制

對(duì)氣體阻隔性不足:部分共聚樹(shù)脂對(duì)氧氣、二氧化碳等氣體的阻隔性能有限。例如,低密度聚乙烯(LDPE)共聚樹(shù)脂對(duì)氧氣的阻隔性較差,若用于包裝對(duì)氧氣敏感的食品,如油脂含量高的食品、富含維生素 C 的食品等,容易導(dǎo)致食品氧化變質(zhì),縮短食品的保質(zhì)期。

對(duì)水汽阻隔性問(wèn)題:一些共聚樹(shù)脂對(duì)水汽的阻隔效果不佳。像聚丙烯(PP)共聚樹(shù)脂,其水汽透過(guò)率相對(duì)較高,用于包裝含水量高的食品或需要防潮的食品時(shí),可能無(wú)法有效阻止水汽的進(jìn)入或散失,使食品的口感、質(zhì)地發(fā)生改變,如餅干變軟、奶粉結(jié)塊等。

三、耐熱性和耐低溫性

耐熱性局限:許多共聚樹(shù)脂的耐熱性有一定限度。如聚苯乙烯(PS)共聚樹(shù)脂,在溫度較高時(shí)(一般超過(guò) 60℃)可能會(huì)發(fā)生變形、軟化,甚至釋放出有害物質(zhì),因此,不適合用于包裝需要高溫殺菌或加熱食用的食品,如熱灌裝飲料、微波加熱食品等。

耐低溫性不足:部分共聚樹(shù)脂在低溫環(huán)境下性能會(huì)變差,例如,聚氯乙烯(PVC)共聚樹(shù)脂在低溫下容易變脆,韌性降低,可能導(dǎo)致包裝破裂,使食品受到污染,所以在冷凍食品包裝方面存在一定的局限性。

四、機(jī)械性能問(wèn)題

強(qiáng)度和韌性平衡難:一些共聚樹(shù)脂難以同時(shí)兼顧高強(qiáng)度和高韌性,如某些乙烯 - 醋酸乙烯酯(EVA)共聚樹(shù)脂,雖然具有較好的柔韌性,但強(qiáng)度相對(duì)較低,在包裝較重或有尖銳邊角的食品時(shí),容易出現(xiàn)破裂、穿孔等問(wèn)題;而一些以提高強(qiáng)度為主要目的的共聚樹(shù)脂,可能又會(huì)犧牲韌性,變得易碎。

抗穿刺性不足:對(duì)于一些需要良好抗穿刺性能的食品包裝,如包裝帶骨頭的肉類、帶殼的堅(jiān)果等,部分共聚樹(shù)脂的抗穿刺性能可能無(wú)法滿足要求。像線性低密度聚乙烯(LLDPE)共聚樹(shù)脂,其抗穿刺性能雖比 LDPE 有所提高,但對(duì)于一些尖銳物體的穿刺抵抗能力仍然有限,可能導(dǎo)致包裝破損,影響食品的完整性和安全性。

五、環(huán)境適應(yīng)性

耐化學(xué)腐蝕性有限:共聚樹(shù)脂在面對(duì)某些食品中的化學(xué)物質(zhì)時(shí),可能表現(xiàn)出不耐腐蝕的情況,例如,含有酸性物質(zhì)的食品(如番茄醬、果汁等)可能會(huì)與一些共聚樹(shù)脂發(fā)生化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致包裝材料的性能下降,甚至可能溶出有害物質(zhì)到食品中。

紫外線穩(wěn)定性問(wèn)題:在戶外環(huán)境或有紫外線照射的情況下,一些共聚樹(shù)脂容易發(fā)生光老化現(xiàn)象。如聚丙烯(PP)共聚樹(shù)脂在長(zhǎng)期紫外線照射下,會(huì)發(fā)生降解、變色、脆化等問(wèn)題,影響包裝的外觀和性能,降低對(duì)食品的保護(hù)作用。

六、回收利用難度

復(fù)雜的共聚物結(jié)構(gòu):共聚樹(shù)脂由于其分子結(jié)構(gòu)中含有多種單體單元,使得回收再利用的難度增加。不同單體的物理化學(xué)性質(zhì)不同,在回收過(guò)程中難以采用單一的方法進(jìn)行處理,分離和純化較為困難,導(dǎo)致回收成本較高,回收效率較低。

與其他材料混合回收問(wèn)題:在實(shí)際的食品包裝中,共聚樹(shù)脂通常會(huì)與其他材料(如紙張、鋁箔等)復(fù)合使用,這進(jìn)一步增加了回收的復(fù)雜性。在回收過(guò)程中,需要先將不同材料進(jìn)行分離,但由于它們之間的結(jié)合較為緊密,分離過(guò)程可能會(huì)對(duì)材料造成損傷,影響回收質(zhì)量和再利用價(jià)值。

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