论文部分内容阅读
我国的各类彩色纸包装制品染色方法大都较为简单，普遍为吸附性染色。常用的直接染料、活性染料等合成染料，由于其上染率不高，印染废液中残留大量的染料,含多种难降解成分的有机物,对我国水质造成威胁。同时由于上染率低,往往需要加入大量的盐等中性电解质来提高染料上染率,而这些电解质随染色废液排出,使废液的COD值增加,给环境造成了极大的污染。为了顺应时代发展的潮流，降低环境负载，本论文对天然食品包装材料的染色作了比较细致的研究，并对材料安全性作了迁移行为研究。主要分为三个部分：基于食品染色剂的纸浆染色性能研究、纸浆染色工艺的工业化初探和染色纸模制品中的添加剂对食品的迁移行为研究。壳聚糖对纸浆纤维的改性性能方面：确定了粘度为475mPa·s，脱乙酰度为85.6%的壳聚糖为实验用改性剂。通过正交实验得出壳聚糖改性纸浆纤维（木浆和苇浆）的较优工艺条件为：壳聚糖用量3%owf、改性浴pH值5.5、改性温度20℃和改性时间3min。在该条件下柠檬黄对木浆纤维的再现性上染率为92.66%、褪色率为3.71%，柠檬黄对苇浆的再现性上染率为96.23%、褪色率为4.54%。食品染料对改性纤维的染色性能：通过响应曲面分析得出柠檬黄染料对苇浆染色的回归方程：Y=4.54333+0.17000X1+0.07750X2-0.25500X3+0.19333X1X1+0.14833X2X2+0.25833X3X3+0.14000X1X3+0.07500X2X3其中R2=94.83%，式中，Y为褪色率％、X1为染料用量，owf%、X2为染浴pH值、X3为染色时间，min。最优工艺条件为染料用量0.54owf%、染浴pH值3.83、染色时间2.1min和染色温度常温。在该条件下，柠檬黄对苇浆的再现性上染率为95.24%、褪色率为4.51%。染色后浆片的色匀度较好，总色差均小于1.5。纸浆染色工艺的工业化初探方面：分别进行了改性滤液循环利用探索、染色残液循环利用探索、染色纸浆模塑制品防水性能探索和食用染料配色染色探索，并且在上述基础上进行了合理的工艺流程和参数设计。染色纸模制品中的添加剂对食品的迁移行为方面：选定了三种模拟物：10%乙醇、50%乙醇、95%乙醇，三种迁移温度：20℃、40℃、60℃进行了试验。在上述条件下，迁移实验数据明显低于《食用添加剂使用卫生标准》中柠檬黄在食品中的最大使用量。证明了本实验研究的材料包装水性食品、酸性食品、酒精类食品/脂肪类食品是十分安全的。