重拾对防腐蚀包装的信心

为了保护商品免受腐蚀或者外部环境的影响,人们需要在包装材料中使用气相缓蚀剂(volatile corrosion inhibitors ,VCI)。此外,气相缓蚀剂包装材料不仅易用而且廉价。

物品表面上形成的气相可以阻止水分和氧气的进入,但之前常见的气相缓蚀剂却存在弊端,即它的配方中含有二次有机胺,特别是包含有亚硝基化合物。这可诱发亚硝胺的形成,而亚硝胺自身具有一定的致癌性。来自健康的危险促使人们呼吁减少使用这种气相缓蚀剂。为了增加气相缓蚀剂在包装中的应用信心,人们需要深入认知气相缓蚀剂的组分是如何进行防腐保护的。而相应的认知不仅可以降低气相缓蚀剂用量从而达到使用限量,同时还可预测气相缓蚀剂包装的有效期。为了重新认知气相缓蚀剂技术,德国国防科技学院(Bundeswehr Research Institute)材料科学家研究了两种最具代表性的商用气相缓蚀剂包装材料。作为气相缓蚀剂主要成分含量的个案研究,研究人员检测了含有乙醇胺的纸张和含有亚硝酸钠的聚乙烯薄膜。研究人员试图发现气相缓蚀剂中活性化合物的含量与腐蚀保护之间的关联。包装材料中不同的气相缓蚀剂组分可在加热的情况下释放,在加速脱附作用之后,气相缓蚀剂的残余量即可获得。此外,不含亚硝酸盐的聚乙烯薄膜被渗透入各种含量的亚硝酸钠。最终的实验结果表明:在包装材料中检测到的气相缓蚀剂并不会产生亚硝胺物质。因此这种材料与致癌之间不存在潜在的关联。此项研究还表明,在实现充足防腐保护的同时可大幅降低亚硝酸钠含量。研究人员认为我们没有必要担心先进的包装技术会造成危害。

与此同时,德国的研究人员还提出一项廉价且易用的方法用于显示气相缓蚀剂包装的防腐寿命。通过与气相缓蚀剂中活性化合物反应并发生颜色改变被证明是一项可行的方案。

图像:SOPACK

S. Eibl and D. Reiner, Mat. and Corr. ; DOI: 10.1002/maco.200905546
About Xu Guangchen

MaterialsViewsChina专栏作者,同时为WILEY出版集团旗下的材料科学类期刊提供作者服务。