摘要
对常用的食品接触材料（PP、PET）进行了光、湿热环境中的老化试验，得到了PP、PET各项力学性能变化规律及PET瓶装水中乙醛迁移规律；对PP、PET在光、湿热环境中的力学性能进行了详细研究，推测了材料在日常环境下的使用寿命，以乙醛含量为例对PET瓶装水的安全性进行了评估；主要研究内容如下： （１）在50℃下对聚丙烯（PP）进行了不同光照度（150w/m2、300w/m2、450w/m2、600w/m2）的光氧老化实验，作为参照对聚丙烯进行了无光照时50℃、60℃下的热氧老化实验，以与实际使用相关的性能指标-断裂伸长率作为材料失效指标，利用阿伦尼乌斯公式推导得到PP的光照强度-时间关系曲线，预测材料在光照度150w/m2（相当于北方地区夏季太阳直射）下的寿命约为982h即40d，并利用氙灯老化箱进行了模拟试验得到实际寿命为972h。 （２）对PP拉伸强度、弯曲强度、断裂伸长率、弯曲模量等主要性能进行了测试，发现各项力学性能对结晶与降解敏感性不同导致变化规律不同；光降解对材料破坏作用很大，所以在生产生活中对于PP类制品应避光运输贮存以延长其使用寿命；另一方面可以利用光降解作用对PP类垃圾材料进行处理，此种方法比较绿色环保。 （３）对PET在50℃、60℃、70℃湿热环境和同一温度（50℃）300w/m2、600w/m2光照度下力学性能进行了测试，以断裂伸长率作为指标，利用阿伦尼乌斯公式推导得到时间-温度关系式，择25℃湿热环境下计算使用寿命约为1014h即41d，与实际情况明显不符（矿泉水的保质期一般为18个月），分析原因可能是传统力学性能评价法利用注射成型标准样品，与PET瓶吹塑成型存在比较大的结构差异和性能区別；传统湿法测试时全部浸润水中与实际产品单面接触水有明显不同，需要改进实验方法。 （４）对PET瓶装水在同一温度（60℃）300w/m2、600w/m2不同光照度及无光照情况下有毒物质乙醛迁移情况进行了测试，结果发现乙醛迁移量与光强度和老化时间成正比，且在600w/m2条件下（相当于北方地区夏季直射光照的四倍）老化1344h即56天后乙醛浓度219.49ppb依然远远低于饮用水规定安全浓度6000ppb，所以瓶装矿泉水即使在炎热夏季受光照作用环境下（比如车内存留矿泉水）所迁移出的乙醛含量依然在安全范围之内，不会对人体造成大的损害。
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