การศึกษาเกี่ยวกับปัญหาการอพยพของเอมีนในสารเคลือบอีพอกซีสำหรับความปลอดภัยของบรรจุภัณฑ์อาหาร

ความปลอดภัยของวัสดุบรรจุอาหารมีความสําคัญในการรับประกันคุณภาพของผลิตภัณฑ์และสุขภาพของผู้บริโภคใช้เป็นอุปสรรคป้องกันที่ต้องการการติดต่อที่ดี, คุณสมบัติทางกล, ความต้านทานต่อการกัดกรอง, และความสามารถในการแปรรูป.การปล่อยองค์ประกอบภายใน เช่น อามิโนครอสลิงค์เกอร์ ที่อาจย้ายไปยังอาหารและเป็นอันตรายต่อสุขภาพ.

การบรรจุอาหารในยุคปัจจุบัน ใช้เทคโนโลยีเคลือบที่ทันสมัยมาก เพื่อขยายอายุการใช้งาน, รักษาคุณภาพ และป้องกันการติดเชื้อจากเชื้อเชื้อจุลินทรีย์ผิวเคลือบบนพื้นฐานของ epoxy กลายเป็นตัวเลือกมาตรฐานสําหรับผิวเคลือบกระป๋องอาหารโลหะ เนื่องจากผลงานที่ดีกว่าของพวกเขาการเคลือบนี้ไม่เพียงแต่แยกโลหะจากอาหารเพื่อป้องกันการกัดกร่อน แต่ยังเพิ่มความปลอดภัยของอาหารโดยรวม

ผลงานของเคลือบสีเหล่านี้ขึ้นอยู่กับประกอบของมัน รวมถึงสารผูกพัดพอลิมเมอร์ โมโนเมอร์ สีสัน สารเชื่อมข้าม สารละลาย และสารเสริมอะมิโนครอสสลิงค์เกอร์ (crosslinkers) ฯลฯ โดยเฉพาะฮักซามะโต็กซิเมธีลเมลาไมน์ (HMMM) เล่นบทบาทสําคัญในการเคลือบกระป๋อง. พวกมันปฏิกิริยากับสารผูกพัดพอลิเมอร์ระหว่างการรักษาเพื่อสร้างเครือข่ายสามมิติที่ให้ความแข็งแรงทางกลและความมั่นคงทางเคมีในสภาพอุณหภูมิและความชื้นสูงสารเหล่านี้สามารถไฮดรอลิซิส โดยปล่อยสารประกอบที่มีน้ําหนักโมเลกุลต่ํา เช่น เมลาไมน์และฟอร์มัลดีฮีด การย้ายของสารเหล่านี้เป็นปัญหาความปลอดภัยที่สําคัญโดยเฉพาะในระหว่างการแปรรูปทางความร้อน เช่น การฆ่าเชื้อ.

ขณะที่การศึกษาก่อนหน้านี้ได้วิเคราะห์ปัญหาการย้ายที่เกี่ยวข้องกับ amino crosslinkersมีเพียงไม่กี่คน ที่ได้วิจัยอย่างเป็นระบบ ว่าโครงสร้างทางเคมีที่แตกต่างกันส่งผลต่อพฤติกรรมการอพยพอย่างไร หรือว่าสภาพการแข็งแรงจะควบคุมกระบวนการนี้อย่างไรการเข้าใจความสัมพันธ์เหล่านี้เป็นสิ่งสําคัญในการรับประกันความสอดคล้องและความปลอดภัยในวัสดุบรรจุอาหาร

การศึกษาครั้งนี้ประเมินสารเชื่อมต่อแอมิโนสี่ชนิดที่มีโครงสร้างทางเคมีที่แตกต่างกัน: เฮ็กซามะโต็กซิเมธีลเมลาไมน์ (HMMM), เฮ็กซาบูโต็กซิเมธีลเมลาไมน์ (HBMM), ทรีเมโต็กซี่ทริบูโต็กซี่เมลาไมน์ (TMTBM),และ dibutoxymethyl benzoguanamine (DBMB)สารเชื่อมข้ามเหล่านี้ถูกนําไปใช้ในเคลือบ epoxy ร่วมกับสี TiO2, สารปรับระดับ, สารผูกพอลิเมอร์, และสารละลายไฮโดรคาร์บอนหอมเบาผิวเคลือบถูกนํามาใช้กับพื้นฐานหมึก (0ความหนา.21 มม) และถูกนําไปใช้ในสภาพการฆ่าเชื้ออาหารแบบจําลอง

การวัดการย้ายของเมลามีนและฟอร์มัลเดฮีดไปในสารจําลองอาหาร (10% เอธานอล/น้ํา) หลังการรักษาด้วยความร้อนสูง (131 °C) โดยใช้วินิจฉัยเรือนสีเหลวที่มีประสิทธิภาพสูง (HPLC)การศึกษายังได้วิเคราะห์วิธีการที่สภาพการรักษา ช่วงเวลาและอุณหภูมิภาพ.

ผลการทดลองแสดงให้เห็นถึงความแตกต่างที่สําคัญในคุณสมบัติทางเคมีทางกายภาพระหว่างสี่สารเชื่อมข้าม รวมถึงความแน่น ความแข็ง และความมั่นคงทางความร้อนความแตกต่างเหล่านี้มีอิทธิพลต่อผลการเคลือบและพฤติกรรมการไฮดรอลิสภายใต้สภาพการฆ่าเชื้อแบบจําลอง ผิวเคลือบบนพื้นฐานของ HMMM แสดงอัตราการย้ายที่สูงที่สุด: 525 μg/6 dm2 ของเมลาไมน์และ 11 μg/6 dm2 ของฟอร์มัลดีไฮด์DBMB) แสดงถึงระดับการอพยพที่ต่ําลงอย่างชัดเจนซึ่งชี้ให้เห็นว่าความยาวของโซ่ alkoxy หรือโครงสร้างโมเลกุล มีผลต่อความมั่นคงของไฮโดรลิส

สถานการณ์การแข็งแรงมีบทบาทสําคัญในการลดการไฮดรอลิสและการย้าย. การเพิ่มอุณหภูมิการแข็งแรง (160 ~ 200 ° C) ลดการไฮดรอลิสของแครอสลิงเกอร์ลง 50 ~ 80%,อาจเนื่องจากความหนาแน่นของการเชื่อมต่อข้ามและความมั่นคงของเครือข่ายขณะที่เวลาการรักษาที่ยืดหยุ่นยังดีขึ้นในผลงาน, อุณหภูมิมีผลที่ชัดเจนกว่า.

การศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าโครงสร้างเคมีของอะมิโนครอสสลิงเกอร์มีผลกระทบที่สําคัญต่อพฤติกรรมการไฮดรอลิสและการย้ายของพวกเขาในเคลือบเอโป๊กซี่ โดย HMMM สร้างความเสี่ยงสูงสุดการปรับปรุงสภาพการแข็งแรง โดยเฉพาะอุณหภูมิ สามารถปรับปรุงความมั่นคงของเคลือบและลดการย้ายของสารอันตรายได้อย่างมากความรู้เหล่านี้ให้แนวทางที่มีค่าในการพัฒนาวัสดุบรรจุอาหารที่ปลอดภัยกว่าการวิจัยในอนาคตควรศึกษาปฏิสัมพันธ์ crosslinker-polymer ภายใต้สภาพการแปรรูปที่กว้างขวางและศึกษาระบบ crosslinking แทนที่ลดการย้าย.