可精确筛分尺寸差异仅为0.04纳米的氢气和二氧化碳分子,包括细度和丝头的检测

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用相当于蝉翼厚度千分之一的薄膜材料,将大小差异仅为0.04纳米的氢气和二氧化碳分子筛选分离,这一技术为中国科学家首先攻破。
12月12日出版的《科学》杂志发表了相关论文。

氢气和二氧化碳的分离是氢能生产和二氧化碳捕获中的关键步骤,利用选择性的膜材料,实现二者分子水平的分离,是工业界长期的梦想。

科技日报的记者从中科院获悉,近期,该院大连化物所杨维慎研究员和李砚硕研究员带领的团队,在国际上首次制备出一种由1纳米厚的纳米片构成的分子筛膜,其厚度仅为蝉翼厚度的千分之一(常规分子筛膜的厚度一般为蝉翼厚度的十倍以上)。
它不仅极薄,而且具有高度规整的“筛眼”,可精确筛分尺寸差异仅为0.04纳米的氢气和二氧化碳分子,从而将后者有效截留。
它的渗透量和分离精度远远超过了文献报道的所有氢气/二氧化碳分离膜。

对于这项工作,德国著名分子筛膜和膜催化科学家卡罗教授认为是分子筛膜领域的一个开创性工作﹔日本著名微孔膜科学家都留教授认为是发展了新一代分子筛膜。

据介绍,研究团队是将沸石咪唑酯骨架ZIF-7纳米粒子进行水热处理,得到具有优异稳定性的二维层状骨架母体材料,结合超低功率湿法球磨与超声分散技术,在国际上首次成功剥离获得了单分子层厚度的金属有机骨架纳米片。
在此基础上,通过热组装方法得到厚度小于5纳米的超薄分子筛膜。
研究人员将纳米片分子筛膜在不同升降温条件和水热条件下做了400小时的稳定性测试,膜性能保持不变。

分子筛膜是一种可以实现分子筛分的新型膜材料,其具有与分子大小相当且均匀一致的孔径、离子交换性能、高温热稳定性能、优良的择形催化性能和易被改性以及具有多种不同的类型与不同结构可供选择,是理想的膜分离和膜催化材料。

江苏申凯包装高新技术股份有限公司成立于2002年,公司注册资本8000万RMB,天交所上市企业,,股权代码000057,高新技术企业,公司总投资超过2.1亿RMB,拥有20000余平方米普包厂区;拥有13000平方米的药包厂区,11000平方米的办公面积。
公司拥有二位行业顶尖研发博士,每年新增超过100多个专利,专业生产食品包装膜、化工包装膜、电子监管码防伪包装等各类彩印复合包装膜。
现位于无锡新区硕放中通路99号,毗邻上海车程2小时内。

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食品生产公司往往会遇到涨袋的问题,既浪费时间,经济上还受到损失。
引发真空食品涨袋漏气原因有:

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一、食品包装内的细菌繁殖往往会产生气体,这是食品涨袋的原因之一。
解决方法如下:

凹印油墨使用之前,常常需要对其进行常规检测,包括细度和丝头的检测。
下面针对这两种检测方法加以说明。

1.控制原料初始微生物。
尽可能把原料污染程度降到最低,严格挑选原料,并避免使用受污染变质的原理,以免因微生物的残留过量而令产品变质,出现涨袋现象。

油墨的细度表示颜料颗粒的大小,以及颜料在连接料中的分布均匀度。
细度对印刷质量有较大的影响,特别对凹版印刷来说,如果油墨的细度差,容易产生网点空虚、扩展或发生糊版等现象。
细度可用细度仪来测量。
具体检测方法如下。

2.提高工作人员素质。
提高工作人员的素质和强化质量控制的意识,建立全面质量管理体系,积极推行质量控制活动,充分发挥职员的主观能动性。
工作人员操作不当,会使食品污染加大产生涨袋现象。

取待检油墨少量,稀释至适当浓度,然后放在细度仪凹槽最深处。

3.控制各加工工序。
原料加工工序应紧密配合,转运衔接的时间愈短愈好,而加工时间、加工温度和腌制时间应有操作标准,以保证生产出合格的产品,另一方面,从产品清洗消毒到制成半成品的时间应尽量缩短,减少微生物污染。
否则,易出现细菌残留,滋生,从而出现涨袋现象。

用刮刀从凹槽最深处匀速移动至最浅处,在油墨充满凹槽时,观察颗粒密集点的位置,并从凹槽两边的刻度读出细度值。
一般油墨的细度应在25μm以内才算合格。

4.保证真空封口后能及时杀菌。
保证真空封口后产品及时杀菌,以利物流畅通,严格遵守杀菌工艺的操作程序,提高操作人员的控制、维修、和质检技能,避免造成成品的二次污染;定期检查杀菌机的运作表现,对功能出现问题的杀菌机应弃而不用,或详查原因严格校正。
5.检查高温灭菌时间和温度。
灭菌时间不够、温度达不到标准和温度不均匀,易使微生物残留,滋生。
从而,微生物可以将食物的有机物分解,产生硫化氢,二氧化碳之类的气体,真空袋内有了气体,就会出现涨袋问题。
现在我们食品行业出现的涨袋问题,大多数与灭菌温度不均有关系。
所以,在加工生产前一定要检查温度是否符合标准,经常检查温度计。
灭菌过程一定要控制好时间,要提高工作人员素质,不要为了提高工作效率,而人为的缩短灭菌时间。
灭菌温度不均需要改变设备的使用方法或对设备进行改造。

在印刷过程中,常用肉眼粗略判定油墨的细度,具体做法是将油墨滴在光滑的纸面上,用墨刀刮开看油墨的情况。
若油墨表面光滑均匀,则细度好,若油墨表面粗糙,有明显的颗粒痕迹,则细度差。

6.生产车间卫生控、温度、湿度控制。
没有空气净化设备,就尽量用排气扇使空气流通。

油墨的丝头长短是指油墨所谓的丝头如何。
例如,打开一桶待购的油墨,用调墨棒搅拌均匀,然后用小刀将油墨挑起来,油墨往下流动,并拉成细丝。
如果油墨从小刀流下时,其细丝连续不断,就叫丝头长。
丝头长的油墨当流下的细丝断开时,会出现细丝回缩现象。
如果油墨从小刀上流下时,断开较快,而且其细丝是断断续续的,就叫丝头短。
丝头短的油墨当流下的细丝断开时,其细丝回缩现象比丝头长的油墨要轻的多。
在印刷过程中,一般来说丝头长的油墨下墨性能好,丝头短的油墨则在墨斗里流动性差,下墨不好,在版辊上分布性也差。
但丝头也不能过长,否则其分离的细丝会形成雾状而造成“飞色”之弊。

二、食品包装的密封性与包装袋的通透性。
食品在装袋后,最后一道工序要对包装袋进行热压封合,而这一道工序的质量高低会直接影响包装袋的密封性能。
如果最后封边不严,会导致包装袋漏气,空气将会从包装袋漏气部位渗透进入真空包装袋。
包装袋的通透性过大这也是导致食品涨袋的另一原因。

江苏申凯包装高新技术股份有限公司成立于2002年,公司注册资本8000万RMB,天交所上市企业,,股权代码000057,高新技术企业,公司总投资超过2.1亿RMB,拥有20000余平方米普包厂区;拥有13000平方米的药包厂区,11000平方米的办公面积。
公司拥有二位行业顶尖研发博士,每年新增超过100多个专利,专业生产食品包装膜、化工包装膜、电子监管码防伪包装等各类彩印复合包装膜。
现位于无锡新区硕放中通路99号,毗邻上海车程2小时内。

三、运输过程及销售商仓库的储存温度,很多产品因为室温间断超过37摄氏度以上,一冷一热,内部产生冷凝水等导致。

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四、食品添加剂之间反应产气或食品添加剂与配料反应产气。

江苏申凯包装高新技术股份有限公司成立于2002年,公司注册资本8000万RMB,天交所上市企业,,股权代码000057,高新技术企业,公司总投资超过2.1亿RMB,拥有20000余平方米普包厂区;拥有13000平方米的药包厂区,11000平方米的办公面积。
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