NOx对白酒塑料包装制品性能的影响研究

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2022.03.020

中国塑料 ›› 2022, Vol. 36 ›› Issue (3): 127-133.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2022.03.020

NO_x对白酒塑料包装制品性能的影响研究

曾从钦¹(), 潘伟², 邹耀邦²()

^1.四川宜宾五粮液集团有限公司，四川宜宾 644000
^2.四川普什醋酸纤维素有限责任公司，四川宜宾 644300

收稿日期:2021-11-19 出版日期:2022-03-26 发布日期:2022-03-25
通讯作者: 邹耀邦（1967-），男，博士，教授级高级工程师，主要从事高分子材料的合成与加工，zyb769100@163.com
E-mail:64081900@qq.com;zyb769100@163.com
作者简介:曾从钦（1968—），男，博士，主要从事白酒生产与管理工作，64081900@qq.com

Effect of air pollutants NO_x on plastic packaging materials for liquor

ZENG Congqin¹(), PAN Wei², ZOU Yaobang²()

^1.Sichuan Yibin Wuliangye Group Co，Ltd，Yibin 644000，China
^2.Sichuan Push Acetati Co，Ltd，Yibin 644300，China

Received:2021-11-19 Online:2022-03-26 Published:2022-03-25
Contact: ZOU Yaobang E-mail:64081900@qq.com;zyb769100@163.com

摘要/Abstract

摘要：

基于白酒塑料包装制品在存储过程中，由于燃油装载车辆排放尾气中的NO_x而导致出现气熏黄变现象，通过建造人工环境，研究了不同种类的白酒塑料包装制品在高浓度NO_x环境下的黄变、抗腐蚀性和热稳定性等的变化情况，以期确保高端白酒包装选材在正常使用、储存过程中不失效，避免防伪方面出现漏洞。结果表明，在超高浓度NO_x（2 480 mg/L）气氛下，烫金的醋纤维素（CA）制件与丙烯腈?丁二烯?苯乙烯共聚物（ABS）真空镀膜件会失去金属颜色，导致包装上关键防伪标识无法辨别，影响包装防伪效果；CA制件与聚酰胺（PA）织布袋经NO_x试验后，缩短了制件的设计使用寿命；金属化包装制件、烫金膜等制件的表面涂层适当加厚，稳定剂适量增加，可一定程度上延长制件的稳定期；被NO_x侵蚀后，CA件与PA织布袋会因NO_x溶解或降解、烫金件与蓝色制件褪色、聚丙烯（PP）件脆化、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）件龟裂。

关键词: 塑料包装制品, 氮氧化物, 烫金, 真空镀膜, 褪色, 抗腐蚀性

Abstract:

Based on the yellowing phenomenon caused by the NO_x gas emission of gasoline?loading cars in the storage process of plastic packaging products for liquor， the different types of liquor packaging products in high concentration of NO_x environment yellow change， corrosion resistance and thermal stability were investigated through the construction of artificial environment. This can ensure the normal use of high?class liquor packaging materials without any failures during storage and also avoid loopholes in anti?counterfeiting. The results indicated that the vacuum coated parts of gilded cellulose acetate （CA） and acrylonitrile butadiene styrene copolymer lost their metal color under the atmosphere of ultra?high concentration of NO_x（2 480 mg/L）. This resulted in a failure to distinguish the key anti?counterfeiting marks on the package and affected the anti?counterfeiting effect of the package. The design service life of CA parts and polyamide （PA） woven bags was shortened after the NO_x test. The surface coating of metallized packaging products， bronzing film and other products was thickened appropriately， and the stabilizer was increased appropriately. This prolonged the stabilization period of the products to a certain extent. After eroded by NO_x， the CA and PA woven bags were dissolved or degraded by NO_x， the blue parts and the bronzing parts faded， the polypropylene parts became brittle， and the polymethylmethacrylate parts cracked.

Key words: plastic packaging material, nitrogen oxide, bronzing, vacuum metalizing, gas fade, corrosion resistance

中图分类号:

TQ322.2

曾从钦, 潘伟, 邹耀邦. NO_x对白酒塑料包装制品性能的影响研究[J]. 中国塑料, 2022, 36(3): 127-133.

ZENG Congqin, PAN Wei, ZOU Yaobang. Effect of air pollutants NO_x on plastic packaging materials for liquor[J]. China Plastics, 2022, 36(3): 127-133.

图/表 11

图1 酚类抗氧剂在NOx作用下生成醌式结构的反应过程

Fig.1 Reaction of phenolic antioxidants with quinol type structure under NOx

图2 部分白酒塑料包装制件实物照片

Fig.2 Pictures of plastic packaging parts of Baijiu

NO_x浓度/mg·L^-1	测试时长/d	喷涂道数	测试前后黄色指数变化	NO_x吸附量/mmol·L^-1	pH值
2.25	2	1	4.38	0.03	4.6
		2	0.12	—	—
		3	-1.64
		4	0.12
		5	-0.01
201	9	1	48.15	0.16	3.0
		2	37.67	—	—
		3	31.53
		4	10.31
		5	-0.23

表1 ABS制件的颜色变化以及NOx吸附量

Tab.1 Color change and NOx adsorption amount of ABS part

图3 ABS制件NOx测试前后表层的FTIR曲线

Fig.3 FTIR spectra of the surface layer of the ABS part before and after exposed to NOx

图4 真空镀膜件NOx腐蚀

Fig.4 NOx corrosion of vacuum coating parts

图5 CA片材烫金后NOx测试结果

Fig.5 NOx test results of CA sheet after bronzing

图6 硅橡胶滴胶NOx试验变色情况

Fig.6 Discoloration of silicone rubber exposed to NOx

图7 金色织布袋NOx测试结果

Fig.7 Golden fabric bag exposed to NOx

图8 PE盖随NOx测试时长的颜色变化

Fig.8 The color change of PE closure with the duration of the NOx test

图9 PMMA制件NOx测试

Fig.9 NOx test of PMMA part

图10 PMMA的TG曲线

Fig.10 TG curves of the PMMA

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