Исследование посвящено миграции аминов в эпоксидных покрытиях для обеспечения безопасности пищевой упаковки

Безопасность пищевых упаковочных материалов имеет решающее значение для обеспечения качества продукции и здоровья потребителей.служат защитными барьерами, которые требуют отличной адгезииОднако в процессе обработки пищевых продуктов, таких как высокотемпературная стерилизация, эти покрытия могут подвергаться гидролизу.высвобождение внутренних компонентов, таких как аминокислоты, которые могут мигрировать в пищу и представлять потенциальные риски для здоровья.

Современная упаковка продуктов питания в значительной степени зависит от передовых технологий покрытия, чтобы продлить срок годности, сохранить качество и предотвратить загрязнение микробами.Покрытия на основе эпоксида стали стандартным выбором для металлических продовольственных банок из-за их превосходных характеристикЭти покрытия не только изолируют металл от пищи, чтобы предотвратить коррозию, но и повышают общую безопасность пищевых продуктов.

Уровень эффективности этих покрытий зависит от их состава, включая полимерные связующие вещества, мономеры, пигменты, перекрестные связующие вещества, растворители и добавки.Аминопересекающиеся связующие вещества, особенно гексаметаксиметилмеламин (HMMM), играют решающую роль в покрытии банок.Они реагируют с полимерными связующими веществами во время отверждения, образуя трехмерную сеть, обеспечивающую механическую прочность и химическую стабильность.в условиях высокой температуры и высокой влажности, эти перекрестные связующие вещества могут гидролизироваться, высвобождая соединения с низким молекулярным весом, такие как меламин и формальдегид.Особенно во время термической обработки, как стерилизация..

В то время как предыдущие исследования изучали вопросы миграции, связанные с аминопересекающимися связями,Немногие систематически изучали, как различные химические структуры влияют на поведение миграции или как условия отверждения регулируют этот процесс.Понимание этих связей имеет важное значение для обеспечения соответствия и безопасности пищевых упаковочных материалов.

В данном исследовании оценивались четыре аминопоединителя с различными химическими структурами: гексаметоксиметилмеламин (HMMM), гексабутоксиметилмеламин (HBMM), триметокситрибутоксимеламин (TMTBM),и дибутоксиметилбензогуанамин (DBMB)Эти перекрестные связующие были включены в эпоксидные покрытия наряду с TiO2 пигментами, нивелирующими агентами, полимерными связующими веществами и легкими ароматическими углеводородными растворителями.Покрытия были нанесены на оловянные подложки (0.21 мм) и подвергаются моделированию условий стерилизации пищевых продуктов.

Для количественной оценки миграции меламина и формальдегида в симуляторы пищевых продуктов (10% этанола/воды) после обработки рефлюксом при высокой температуре (131°C) использовалась высокопроизводительная жидкая хроматография (HPLC).В исследовании также изучалось, как условия отверждения, время и температура влияют на гидролиз и кинетику миграции перекрестных связей..

Результаты показали значительные различия в физико-химических свойствах между четырьмя перекрестными связующими веществами, включая вязкость, содержание твердых веществ и тепловую устойчивость.Эти изменения повлияли на эффективность покрытия и поведение гидролизаВ условиях моделируемой стерилизации покрытия на основе HMMM демонстрировали самые высокие скорости миграции: 525 мкг/6 дм2 меламина и 11 мкг/6 дм2 формальдегида.DBMB) показал заметно более низкий уровень миграции, что говорит о том, что длина алкокси- цепи или молекулярная структура влияют на стабильность гидролиза.

Условия отверждения играли ключевую роль в уменьшении гидролиза и миграции.вероятно, из-за повышенной плотности перекрестных связей и стабильности сетиВ то время как увеличение времени отверждения также улучшает производительность, температура имеет более выраженный эффект.

Данное исследование показывает, что химическая структура аминопересекающихся связей существенно влияет на их гидролиз и миграционное поведение в эпоксидных покрытиях, причем HMMM представляет наибольший риск.Оптимизация условий отверждения, особенно температуры, может значительно улучшить стабильность покрытия и уменьшить миграцию вредных веществ.Эти знания дают ценное руководство для разработки более безопасных материалов для упаковки пищевых продуктов.В будущих исследованиях должны быть изучены взаимодействия перекрестного связующего полимера при более широких условиях обработки и изучены альтернативные системы перекрестного связывания с низкой миграцией.