迁移试验中食品接触用聚合物薄膜的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种食品接触用聚合物薄膜的制备方法，特别设及用于食品接触材料 迁移模型中迁移试验用薄膜的制备。具体来讲，利用有机溶剂溶解聚合物粒料和待检测迁 移物的混合物后，将形成的混合溶液通过滴加或者旋涂的方法在聚合物复合隔垫上制备形 成聚合物薄膜。 技术背景
[0002] 现代食品接触材料的快速发展使得传统不易储存、保质期短、运输不便的新鲜食 品能够打破时间和空间的限制，方便而快捷地呈现在消费者面前，进而为人们物质生活水 平的提高提供了稳定保障。近年来，功能性食品接触材料在食品加工领域的应用突破了传 统食品接触材料仅仅作为食品容器和便于携带的功能，不仅能够预知和警示消费者食品的 品质状态，而且能够从接触材料中主动释放清除影响食品品质的化学物质，进而大幅提高 被接触食品的品质和保质期。例如，对于食品及其接触材料组成的包装体系来说，其中的 氧气的存在为食品中微生物的呼吸和新陈代谢提供了舒适环境，从而加速了食品的腐坏进 程。气调包装（modifiedatmospherepackaging,MAP)的使用能有效减少包装体系中的氧 含量，从而能大幅提升包装体系中食品的保质期，并能最大程度保持食品本身的颜色和外 观。
[0003] 在众多的诸如金属、陶瓷、植物纤维、橡胶和高分子聚合物为材质的食品接触材料 中，高分子聚合物是应用最为广泛的一类食品接触材料，不仅是因为其制作成本低廉，而且 其柔初性、强度、透明性等特点使其能够包装几乎所有物理状态的食品。近年来，W功能性 食品接触材料为代表的活性&智能食品接触材料的材质绝大部分为高分子聚合物。例如， 在聚己締中复合己締清除剂后，形成的活性食品接触材料能够自动清除接触材料本身释放 出来的己締单体，延长被接触食品的保质期；在聚丙締中复合单分散性良好的二氧化铁纳 米颗粒后，形成的活性食品接触材料能够吸收自然光中的紫外光，延长聚丙締材料的使用 期限；在聚丙締中复合能够定量识别和传感氧含量的指示剂后，形成的智能食品接触材料 能够传感识别包装体系中氧的含量，并根据自身颜色的变化来警示消费者包装体系中食品 的品质安全。
[0004] 尽管食品接触材料作为一种外来添加剂起到了保护食品、充当容器和便于携带的 功效，但作为食品加工领域的一个环节，食品接触材料的应用也为食品安全带来了一定的 隐患。食品接触材料的安全隐患主要来源于其中添加物质向食品中的迁移，在该些添加物 质中，某些物质被证明是会对人体健康产生危害的。例如，添加在聚氯己締薄膜中起到塑化 作用的增塑剂邻苯二甲酸醋类物质被证明是环境和人体的内分泌干扰物；作为原料用于生 产聚醋塑料的双酪A也是一种人体内分泌干扰物；密胺树脂作为一种可降解的可循环使用 食品接触材料，在高温下能够释放出对人体健康产生危害的甲醒。基于该情况，欧盟在其公 布的（EU)No10/2011指令中列明了 974种在高分子聚合物中限制性使用的添加剂；我国国 家标准GB9685-2008中也列明了 959种在高分子聚合物中限制性使用的添加剂。对于数 量众多的限制性使用物质，当采用食品模拟物对其进行暴露评估时，由于其在高分子聚合 物类食品接触材料中的含量较低，且分布不均匀，因此往往无法对其在特定聚合物类型中 的迁移行为进行评估。为此，在对某种添加剂进行暴露评估时，首先要制备含有该物质的聚 合物薄膜的阳性样品，然后通过迁移试验完成该物质在特定聚合物薄膜中的迁移行为和暴 露评估。
[0005] 目前，聚合物薄膜的制备方法主要有压延成型法、流延成型法、吹塑成型法和拉伸 成型法。上述四种方法属于工业生产聚合物薄膜的基本方法，得到的聚合物薄膜具有柔初 性好和抗拉强度高的特点。然而，由于添加剂与聚合物粒料混合均匀性不高的缺点，使得到 的聚合物薄膜中添加剂的含量分布不均一，并最终会影响聚合物薄膜迁移试验的平行比对 结果；其次，工业生产得到的聚合物薄膜中添加剂的含量较小，在迁移试验和后续的检测过 程中，由于检测方法和检测仪器灵敏度的限制，无法获取添加剂在聚合物薄膜中的迁移行 为。
[0006] 基于工业方法制备得到的聚合物薄膜中添加剂含量分布的不均一性，最近，我们 利用有机溶剂溶解聚合物粒料和待检测迁移物的方法，在聚合物复合隔垫上通过滴加或者 旋涂的方法制备得到尺寸和厚度可控的食品接触用聚合物薄膜，为后续迁移试验中待检测 迁移物在聚合物薄膜中的迁移行为和暴露评估奠定了基础。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的之一是提供一种简单易制备的、待检测迁移物含量分布均匀的聚合 物薄膜。
[0008] 本发明的目的之二是提供一种利用有机溶剂溶解聚合物粒料和待检测迁移物形 成的混合溶液，通过滴加或旋涂的方式制备得到聚合物薄膜。
[0009] 本发明的目的之=是提供一种利用聚合物复合隔垫作为基底，在聚合物复合隔垫 上通过滴加或者旋涂的方式制备聚合物薄膜。
[0010] 本发明的目的之四是提供一种适用于食品接触材料迁移试验的聚合物薄膜，该薄 膜中待检测迁移物的均匀分布保证了后续迁移试验中平行实验结果的可比性。
[0011] 本发明是将聚合物粒料和待检测迁移物同时溶解在有机溶剂中形成混合物溶液， 将混合溶液通过铺膜在的聚合物复合隔垫上形成厚度均匀的溶液层，待溶液层中的有机溶 剂挥发干之后，含有待检测迁移物的聚合物薄膜在聚合物复合隔垫上形成。所述的聚合物 粒料在有机溶剂中的浓度范围是1%-lOwt%，所述的待检测迁移物在有机溶剂中的浓度为 0.P/cH). 5wt%，所述的待检测迁移物为邻苯二甲酸醋类增塑剂、二苯甲酬类紫外线吸收剂、 苯酪类抗氧化剂、螺化喃或螺曠嗦类时间-温度指示剂和化咐销或化咐钮的氧指示剂。所 述的聚合物粒料包含聚苯己締粒料、聚氯己締粒料、聚己締粒料、聚丙締粒料、聚对苯二甲 酸己二醇醋粒料、聚離讽粒料和/或聚乳酸粒料，分子量范围是5000~250000道尔顿。所述 的有机溶剂包含S氯甲烧、二氯甲烧、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、己苯、四氨快喃 和/或丙酬。
[0012] 所述的聚合物复合隔垫为直径2~5厘米、厚度为0. 1~0. 5厘米的圆形片。
[0013] 在一个实施例中，所述的铺膜包含W下步骤： 将聚合物复合隔垫水平地放置，用吸管吸取混合溶液，然后小屯、地滴加在水平放置的 聚合物复合隔垫上，形成厚度均匀的混合溶液层。
[0014] 在一个实施例中，所述的铺膜包含W下步骤： 将聚合物复合隔垫安放在旋涂仪中，往旋涂仪中加入混合溶液后，开启旋涂仪，聚合物 复合隔垫上铺有厚度均匀的混合溶液层。
[0015] 在一个实施例中，所述的铺膜包含W下步骤： (a) 将聚合物粒料溶解在有机溶剂中形成粒料溶液； (b) 将聚合物复合隔垫水平地放置，用吸管吸取混合溶液，滴加在聚合物复合隔垫上， 形成厚度均匀的混合溶液层； (C)待混合溶液层中的溶剂挥发干之后，用吸管吸取粒料溶液，滴加在聚合物复合隔垫 上的混合溶液层上，形成厚度均匀的溶液层。
[0016] 在一个实施例中，所述的铺膜包含W下步骤： (a) 将聚合物粒料溶解在有机溶剂中形成粒料溶液； (b) 将聚合物复合隔垫安放在旋涂仪中，往旋涂仪中加入混合溶液，开启旋涂仪，聚合 物复合隔垫上铺有厚度均匀的混合溶液层； (C)待混合溶液层中的溶剂挥发干之后，往旋涂仪中加入粒料溶液，开启旋涂仪，在聚 合物复合隔垫上的混合溶液层上形成厚度均匀的溶液层。
[0017] 本发明所述的聚合物薄膜的厚度是通过吸管吸入混合溶液或加入到旋涂仪中的 混合溶液的体积决定的。
[0018] 本发明采用有机溶剂溶解聚合物粒料和待检测迁移物来制备含待检测迁移物聚 合物薄膜的方法具有操作简便、成膜快、膜厚均匀和待检测迁移物分布均匀的特点，即在聚 合物复合隔垫上通过吸管滴加或旋涂的方式完成聚合物薄膜的制备。通过改变铺膜方式， 得到的聚合物薄膜可W是指含有待检测迁移物的单层薄膜，也可W是含待检测迁移物与不 含待检测迁移物的双层复合薄膜。与工业上采用吹塑成型、压延成型、流延成型或拉伸成型 制备聚合物薄膜的方法相比，采用本发明所述的制备方法不仅可W在尺寸可控的基底上完 成聚合物薄膜的制备，而且得到的聚合物薄膜的厚度和待检测迁移物的含量分布均匀，为 接下来聚合物薄膜迁移实验中的平行实验奠定了基础。
【附图说明】
[0019] 图1.本发明实施例1得到的含有待检测迁移物八己基化咐销的聚苯己締薄膜； 其中左图为表面没有聚苯己締薄膜的聚合物复合隔垫，右图为铺有聚苯己締薄膜的聚合物 复合隔垫。
[0020] 图2.本发明实施例2得到的含有待检测迁移物螺化喃的聚氯己締薄膜；其中左 图为表面没有聚氯己締薄膜的聚合物复合隔垫，右图为铺有聚氯己締薄膜的聚合物复合隔 垫。
[0021] 图3.本发明实施例3得到的含有待检测迁移物螺曠嗦的聚離讽薄膜；其中左图 为表面没有聚離讽薄膜的聚合物复合隔垫，右图为铺有聚離讽薄膜的聚合物复合隔垫。
[0022] 图4.本发明实