食品罐涂膜中有害化学物质迁移理论与实验研究

金属食品罐内壁涂布和外壁印刷是制罐必不可少的工艺过程。研究表明，印刷后的铁皮堆放过程中，外壁油墨中的有害物质会向内壁涂层扩散，罐装后和内壁涂料中的有害物质一起向食品迁移，影响人类健康。本项目基于扩散理论、自由体积理论与分子动力学理论，研究金属罐涂膜中主要有害物向食品(模拟液)迁移机理，建立相应的迁移理论模型。采用液相色谱等检测技术，定量分析迁移规律并修正理论模型。采用扫描电镜等设备研究涂膜表面结构、硬度、致密性与有害物迁移的关系，进而通过正交实验研究涂料、工艺、模拟液、内外涂层接触条件等因素对迁移的影响。采用得出的数学模型对有害物迁移过程进行仿真与预测，并通过实验验证，从而得出可靠的食品罐外壁涂膜中有害物质向内壁涂膜中迁移、内壁涂膜中有害物质向食品(模拟液)迁移的理论分析模型，为食品罐有害物质极限迁移量与迁移时间的预测提供简便、可靠的途径。为金属包装罐的安全评估与选用提供理论与参考。

金属食品罐内壁涂布和外壁印刷是制罐必不可少的工艺过程。研究表明，印刷后的铁板堆放过程中，外壁油墨中的有害物质会向内壁涂层扩散，罐装后和内壁涂料中的有害物质一起向食品迁移，影响人类健康。. 本项目基于扩散理论、自由体积理论、热力学与分子动力学理论，研究金属罐涂膜中主要有害物向食品(模拟液)迁移机理，建立相应的迁移理论模型。采用液相色谱等检测技术，定量分析迁移规律并修正理论模型。基于Scatchard-Hildebrand统计热力学理论，从热力学平衡角度分析化学物在包装材料/食品体系中的迁移和分配过程，建立预测化学物迁移平衡时分配系数的热力学数学模型。结果表明，分配系数模拟值与实验值随温度变化趋势一致。 . 为了提高金属罐漆膜质量，研究了不同辊涂工艺参数对金属罐外涂膜性能的影响。结果表明，涂料粘度、取料棍与涂覆棍间距、芯轴速度与滚筒速度等工艺参数对金属罐漆膜的附着力、硬度、耐热性与有害物迁移均有影响。通过研究得到了最佳工艺参数。采用扫描电镜等设备研究涂膜表面结构、硬度、致密性与有害物迁移的关系，进而通过正交实验研究涂料、工艺、模拟液、内外涂层接触条件等因素对迁移的影响。研究主动减少涂膜中有害物质的工艺技术，降低迁移总量与风险。 . 采用得出的数学模型对有害物迁移过程进行仿真与预测，并通过实验验证，从而得出可靠的食品罐外壁涂膜中有害物质向内壁涂膜中迁移、内壁涂膜中有害物质向食品(模拟液)迁移的理论分析模型，为食品罐有害物质极限迁移量与迁移时间的预测提供简便、可靠的途径。为金属包装罐的安全评估与选用提供理论与参考。