走向可持续食品包装:机械回收对热色聚合物性能的影响

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 聚合物回收利用 聚合物回收利用
• 食品包装技术 食品包装技术

背景情况:

• 热色素颜料 (TPs) 通过指示温度,提高安全性和减少浪费来增强食品包装.
• 包装材料中集成的TP的可回收性尚未得到充分了解,尤其是在财产保留方面.
• 聚烯 (PP) 是一种常见的食品包装材料,使其与TP的混合物具有工业应用的相关性.

研究的目的:

• 研究机械回收对含有热色素颜料 (TPs) 的聚烯 (PP) 混合物的影响.
• 在多次回收循环后评估热稳定性,颜色转变,机械完整性和表面形态的变化.
• 评估在可持续和智能食品包装系统中使用TP的可行性,考虑到可回收性.

主要方法:

• 准备了三种PP配方,含有不同TP度 (0%,2%,8%).
• 材料经历了五个周期的机械回收.
• 分析的属性包括热稳定性,色彩过渡行为 (ΔE*ab),机械强度和表面形态.

主要成果:

• 纯 PP (PP100/TP0) 在回收后显示最小的降解 (6%的结晶性损失, ΔE*ab = 1.45).
• 具有2%TP的PP (PP98/TP2) 呈现中等性能损失: -10.8%的机械强度, ΔE*ab = 6.52.
• 有8%TP的PP (PP92/TP8) 显示显著降解:+3.8°C的激活温度增加,42.9%的和损失,归因于聚合物分解和色素聚合.

结论:

• 机械回收对含有热色素颜料的PP混合物的性能产生负面影响.
• 更高的TP度导致更明显的降解,限制了它们在可回收智能包装中的使用.
• 需要进一步的研究,以提高TP在循环包装应用的再加工过程中的稳定性.