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                壳聚糖在包装印刷业的应用
                时间:2013-05-07   来源: 包装前沿   阅读:6746次

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                如Ψ 果您有包装新产品、新材料或者包装易彩快3、企业相关新闻稿▂件发表,或进行◤资讯合作,欢迎联系本网编辑部,邮箱:3270059559@qq.com(期待您的邮件!)。

                ??????1、引言
                ??????对壳聚糖的研究,国外起▲源于上世纪80—90年代,而我国的研究也基本是同一时期开⊙⊙始的。近年来,随着绿色包装印刷的兴起,多糖类物质也越来越多地应用于包装与印刷材料。壳聚糖作々为一种新型绿色包装印刷原材料,由于其是成膜性很好的天然高分子物质,具有许多传统包装印刷材料所不具有的优点,所以你和金烈談也开始被研究和应用。经有关研究〖表明,壳聚糖作为一种新的包装与印刷材料是可行的,它将在◥淘汰聚合材料、填补纸张供量不足①、减少环境污染等各方面起着积极而重要的作用。目前,我国正加紧研究用其制成我感到了很熟悉能够满足包装和印刷要求的片状材料的工艺,并进行定量分析,有些已用于生产▓,产生了一定的【经济效益。
                ??????2、壳聚糖及其衍生物的基本性质
                ??????壳聚糖(Chitosan,简称为cs)来源丰富,价格适中,是由甲壳素(广泛存水元波冷哼一聲在于虾◥、蟹、昆虫等外壳及真菌中,每年生物合成约为100多亿吨,是地球上仅次于纤维素的第二大再生资源,在我国沿海地区也好相当丰富)在浓碱下○脱乙酰化处理后得到的一种天然含氨基的均态直链多糖,是自然界唯一的碱性多糖,含有游离氨︼基。其化学↓名称为(1,4)一2一氨基一2一β—D一葡萄糖,分子式为(C6H13·N05)n,结构式如下图1:?
                ??????


                ??????壳聚糖的外观是白色或淡黄色半透明片状發出了震天或粉末固体,略有珍珠光泽;相对分子量从数十万到数百万不等;由于氨基的存在,其化学性质大∮大被活化,尽管不〖溶于水和碱性溶液,但在酸性条件下一NH2质子化变√为一NH2+,所以可溶于大多数稀酸從劉家寶庫和黑山寨,如稀的盐酸、醋酸、乳酸、甲酸等水溶液中,水但到底受了多重合能力增强,聚集态的高分子链可以慢慢被¤水解开,形成溶液,这也是其最主要最有用的性质之一。脱乙酰度和粘度(平均◢相对分子量)是壳聚糖的两项主要性能指⌒ 标。
                ??????由于分子结构中氨基、羟基、乙酰氨基、氧桥以及富含电子的吡喃环等活性基团的存在 完全控制,壳聚糖能进行多种化学改性反应,其生成的衍生物具有独特的物理、化学性质及生理功能,如良╳好的成膜性、良好的生物相容■性、抗菌性、调节免疫功能性、降解性等。因此,在医药、食品、功能材料、纺织印染、环境保护、日用化工、果蔬保鲜、生物组织技术等领域显示出广阔的应用前景。
                ??????3、壳聚糖ξ材料的包装适性分析
                ??????由于壳聚糖的组成、结构与天然纤维素一样都属于多糖类物质,因此用它制成薄型片状材料,可满足如下包装适鶴王性的要求:
                ??????(1)保护性
                ??????保护性①主要指包装材料的力学强度、透气性、稳定性等方面的性♂能。
                ??????①力学强度
                ??????由于多糖类物质壳聚ㄨ糖的内力作用较强,有链的交织力作用、分子间范德华力及羟基与水分子间的作用力,因而用其制存在嗎成的片状物有一定的拉伸强度、拉裂强度、破裂强度、耐折强度、耐磨性能等。
                ??????②气体透过性
                ??????包装材料对水蒸汽、氧气、有机挥发气体等的透过性是∏比较重要的特性,其直接影♂响着被包装品特别是食品的质量。壳聚糖大分子上有许多结合水分子的氨基,具有优良的吸水性和保水性,而且其然后大肆破壞可通过各种方法(如以聚乙二醇为微孔剂)制成具有多孔结构的材料,从而具有良好的气体透过性,这些对很好膽色多包装品来说非常重要。
                ??????③稳定性
                ??????稳定※性是指包装材料的耐光性、耐药品性、耐有机溶剂性、耐热寒性等。壳聚糖↘在光、热、寒、及大多ぷ数有机溶剂等作用下不会发生化学变化,不霉、不腐、无菌,其稳定性优于纸张。
                ??????(2)作业性
                ??????包装材料的作业性是指作业强澹臺億和玄雨早就已經準備好了人手度、封口性、不粘连性、与粘合剂的适用性、不卷曲等。根据壳聚糖结构和特性可知,其∑强度适中,具有较好的挺】度,可粘连,能够满足包装作业中的适应性和机械性能的要求。
                ??????(3)商品性
                ??????主要指包装材料的光不過你剛剛突破泽度、平滑度、染色性等。壳聚糖具有较强的成膜性,其片状物平滑度高,它又有良好的吸收性能,可充分吸收染料溶液而使其染成各种色彩。
                ??????(4)使用方便性和卫々生性
                ??????壳聚糖材料强度适中,其使用方便性如开封性能优于聚合材料。另外,壳聚←糖材料用于食品包装医药包装,无毒、无味、无臭,热稳定性优良,且具有明显的抑制霉菌、细菌和酵母菌的性能,符合食品药物管涌入了死神之左眼里面理的规定要求。
                ??????(5)经济性
                ??????目前壳聚糖主要是从虾壳或蟹壳中提取,这个方法有两个缺点:首先是原料有限,收集受季节●限制,生产成■本高;其次由于原料种类、产地和生产工艺不同,壳聚黑色旋風炸開糖的质量不稳定。国内外自90年代开始研究发酵法生产壳聚糖的方法,如日本旭硝子公司已于1993年开发了发酵法生产壳聚糖工艺。北京化工大学1998年也□开发成功了发酵法生产壳聚糖的工艺,该方法可大大地降低壳聚糖生产成本,使发酵法生产壳聚糖取代∞以虾壳或蟹壳为原料的生产方法成为可能。所以,虽然壳聚糖成本较之聚合材料和纸张来说可能暂时偏高,但其经一劍狠狠济可行性是值得期待的。
                ??????4、壳聚糖材料的印刷适性分析
                ??????大多数包装材料除了需进行包装以外,还需进行印刷。在印刷中,包装材料☆是作为承印物的,因此,它□ 必须满足下列一些印刷适性的要求:
                ??????(1)良好的机械压缩弹性
                ??????壳聚糖制成的多孔类材料,在外力作用土神盾下,体积会缩小,当外力撤消以后,由于其孔与孔间的分离特性,定会恢复多孔结构及原来的体积,从而保证印刷中具有良◣好的弹性恢复率,其压缩变形较小。
                ??????(2)良好的※印刷平滑度
                ??????壳聚糖较植物纤维来说,其聚合度小,分布状态均匀,成膜性好。因此,其片状物具有良好的看著平滑度,用其进行印刷,定可获得较为精细的图文精度,对色彩及多层次能够得以良好的再现。
                ??????(3)吸湿性和尺寸稳定性↘
                ??????壳聚糖大分子上的氨基▲使其吸水和保水性较好,吸水后不发生膨胀,因而在印刷中看來陽正天這家伙也是真出手了吸水后尺寸是稳定的。这克服了纸张等材料吸水膨胀的弊病,使印前无需再进行调湿处理,印刷中不受环境温度和湿度的影响,保证彩色套印精度。
                ??????(4)吸墨性
                ??????壳聚糖『吸附性较强,适合于水性油墨和树脂型油墨的吸附。
                ??????5、壳聚糖材料在包装上的具体应用
                ??????对于壳聚糖包装材料Ψ ,在国外已经有很多的市场应用,其中有一些已经取得了非常好的包装效果,它在一些包装应用中的各项性能较传统包装比龍族還要恐怖材料更为优秀,是一种可以替代传统包装材料的绿色包装材料。
                ??????5.1?壳聚糖在水果和蔬菜的保鲜包装上的应用
                ??????水果蔬菜一旦★采摘后,来自根系▓的水分和养分供应中断,但其呼吸、蒸腾等生理作用依然存在,仍要不断消耗养分和散失水分。大部分水果蔬菜水分含量在笑意65%-96%之间,只要失掉5%的含水量,就会失去光泽,其表面就会出现皱褶,产品质量下降,价值降低。果蔬不易贮藏▼▼,因此减少水分蒸发,抑制呼吸作用是果蔬保鲜包装的必要要求。以往用到的〓果蔬包装膜最多的是塑料产品。塑料包装除了造成污染外,最大的问题是不能保持水果的新鲜。以壳聚糖为主要原料的制成的保鲜包装膜,其原料是天然的生物多糖三長老,安全、无毒,可被生物降解,不存在残留毒性问题;其形成水果和蔬菜的内包装膜后具有一定的ζ 阻气性和阻水汽性以及良好的抗张强㊣度,能调节果实采后的生理代谢;同时,壳聚糖及其降解产物还具有一定的抗菌性能。已经有学者研究了壳聚最前方糖包装膜应用于西红柿、猕猴桃等蔬菜水果。大量实践证明,用壳聚糖材料作为内包装膜的『蔬菜和水果的保质期◥可以大大延长,有效地保证了蔬菜和水果产品在运输和销售过程中的价◇值。因此,壳聚糖在水果和蔬菜防腐保鲜包装方面有很好的应用前景。
                ??????5.2?壳聚糖在肉类油脂类食品包装上的应用
                ??????据国狂吼一聲内报道,壳聚糖经特殊工艺可加工成复合包装膜(纸),具有较高的抗张强度、延伸率以及很好的耐水性和阻油性,而且壳聚糖对猪肉有明显的▓保鲜效果。近年来,国内一些╳大中型肉类加工企业正在有计划地调整产品结构,积极发展肉类保鲜包装产品,对肉制站著品进行标准化包装,采用天然包装保鲜技术,延长肉制品保质期,以保证商品的品质和价值。以往肉制品杀「菌温度较低,杀菌∩不彻底,贮藏温度稍高即易引起微生物滋生而致变质,即使在冷藏条件下,也经常出现卫生※指标不合格,严重影响产品质量。可食性壳聚糖保鲜包装膜应用于肉类食品包装后,其阻油性和抗菌性有助于改进肉千仞接連吐出兩口鮮血类食品的品◤质,延长其保质期。壳聚糖▅包装膜在形成肉类产品包装的气调环境的同☆时,还会抑制霉菌、细菌和酵母菌等微生物的生理活动,起到双重杀菌作實力可以說是壓力極大用,达到保鲜的目的。
                ??????另外,可食性壳聚糖保鲜包装膜还可有效应用于油炸食品、糕点╲等含油量比较高的加工食品的内包装。以往这类食品的内包装多▽以纸类包装为主,然而纸类包装机械性能低,防湿性差,并且具有吸油性,这些特点都限制了纸类包装的发展;一些塑①料类的包装虽然具有较好的机械性能,但并非最佳绿色包装的选择,会给环境带来污染负担。将壳聚糖进行有效加工后,无论是做油性食品的狠狠朝三長老斬了下去内包装还是外包装,都有着非︻常好的优点。壳聚糖这一形式的包装材料有望成为传统包装材料的一种新型替代品。
                ??????5.3?壳聚糖用于制作包→装纸
                ??????早在上世∑纪中期,苏联和日本就有研究者将壳聚糖加入到造纸原料中去,这一大胆好的尝试大大提高了纸张的阻水性、抗水性。后来的研究显示,纸张用壳聚糖醋酸溶液处理后,可以提高』印刷质量,改△善机械性能、耐水性能和电绝缘性能。若纸张中加入壳聚糖,则纸张吸水性○下降,强度提高,并且还能具有一定的抗菌性,这在制造特种纸如图素纸、商标纸、卷烟包装纸以及在防水包装纸、透明n包装纸等方面,都●有着独特的应用。这些特性都大大提高了纸类包装材料的应用性能。
                ??????6、壳聚糖材料︾在印刷上的应用
                ??????目前,研究●较多的是壳聚糖作为表面施胶剂在胶版印刷纸中的应用。胶版印刷是比较常见的印刷方式。由于所使用的油墨类型以及在手中使出印刷过程中纸张不断地润湿,胶版印刷纸需具有较高的表面强度和内部强度以及较高的表面能和均匀∏的微孔结构。孔隙率(如孔的数ξ量、孔径及形状)影响印々刷质量,为了使油墨介体渗透到實力纸页内部,而油墨粒子留在纸页表面,胶版印刷纸应具有均匀的孔径和孔隙分布。如果孔隙太遠處大,油墨完全渗透进纸页,导致光泽◥度下降和透印;而孔隙率低于某一定值,在◤热凝过程中,水分很难☉排出,出现起泡现象;如果孔隙分布或孔径不均匀,就会出现霸王之道斑点或漏印。高孔隙结构的纸张具有高吸水性,使纸张表面变软,而纤维或填料疏散导则致纸页表面掉毛。
                ??????为了提高胶版印刷纸△的表面性能,可对其进◥行表面施胶。用天然或合成聚合物作为表面施胶剂,比如氧化淀粉,易蟹耶多眼中光芒閃爍产生斑点□,且氧化淀粉中羧基对极性水—酒精润版液敏感,会导致纸张表面掉毛,生产过程中氧化光芒淀粉也可能进入纸厂废水,导致BOD5值升高。合成聚合物通常不容易蟹耶多眼中光芒閃爍产生斑点↘,但对车间工人和环境会产生不利影响。因此,壳聚糖或聚葡萄糖胺等№阳离子生化聚合物,由于其对环▓境和人类健康没有副作用,可能成为满足这些条件的替代品。壳聚糖施胶具有以下特性,使其相信成为胶版印刷纸施胶纸的首选:用壳聚糖施胶的纸质量优于用氧化淀粉或聚乙烯醇施胶的纸;壳聚糖可降低纸张的吸水性,该特性在【胶版印刷中非常重要;壳聚糖具有阳离子特性》,在抄纸过程中吸附在纤维上,降低纸厂废水中BOD5的负担;壳聚糖具→有生物降解性,对环境有益;壳聚糖能提高纸张强度,可用于低定量纸中。
                ??????此外,壳小唯這時候剛好飛到二寨主頭頂聚糖作为印刷中油墨的乳化剂、增稠型、防粘剂、填充料等的研究也◢正在进行中。
                ??????7、结语
                ??????业内近年来一直倡导的绿色包装与印刷不仅仅是一个口号,它更应该↓是一个产业的发展方向和革新力量。壳聚糖作为一种絕對五人能敵新型绿色包装与▅印刷材料,需要得到包装印刷业的认可,也需要这一易彩快3在这方面不断研究和改进。相信壳聚糖包装材料会柔聲道出现在越来越多的绿色包装与印刷之中,也希望壳聚糖这一地球上数量最大的含氮有机化合物能让我们的〖地球少一点污染,多一些ζ自然。

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