家居装潢对人体的影响[课题提出的背景]住宅是人们生活的重要物质基础,是人们生活、休息、家庭团聚的主要场所。随着国民经济的的快速发展和人民生活水平的不断提高,在住房状况不断改善的同时,人们对室内装潢的要求也越来越高,各种装潢材料层出不穷令人眼花缭乱,但是如果采用不适当的装潢材料和家庭用品甚至各种电器,就很可能造成室内环境污染。空调、微波炉、冰箱等在给人类带来舒适生活环境的同时,也引起了一系列的健康问题。此外家用化学物品如杀虫剂、洗涤剂等物品的大量使用也可造成对环境的污染。加之大多数使用者缺乏卫生知识,人体的健康的受到很大的潜在威胁。目前家居环境与健康的关系已引起全世界的关注。而在家居装修中,由室内装潢所造成的室内环境污染已经倍受人们的关注。近年来,国内外有关人士对室内环境污染进行了大量研究,已经检测到的有毒有害物质达数百种,常见的也有十几种,检测表明室内环境的污染主要有化学污染,生物污染,放射性污染和电磁辐射污染四种,其中化学污染是最严重的污染源,化学污染主要来源于建筑材料和装潢材料,这些材料有的在常温下就会释放出多种挥发性气体有毒有害的物质,造成居住环境的污染。[课题的目的和意义] 绿色,在我们现在看来永远是很时尚、很显眼的名词。人人都希望生活在绿色的环境中,不希望有那么一天会无缘无故的死在自己家中,这听起来是一件令人多么后害的事。但事实总是无情的摆在我们面前,怎么办?我们小组选择以家庭装潢对人的影响这个课题为研究对象是为更好的了解在生活中与我们密切相关的生活环境,也为我们能有一个健康、无污染的环境作好充足的准备,让我们关注绿色的家庭,健康的环境。成果之二 —— 实 验如果把果蝇放入一个新装修完的房间里,它们的生命竟然在刚刚踏入最为强壮的中年便戛然而止,国内著名生物研究专家同济大学基础医学院院长厉曙光教授的这项生物试验再次证明,新装修的居室内空气污染严重,会对生物特别是人们生存造成极大的伤害。中国室内装饰协会室内环境监测中心主任提醒消费者,春季是大兴土木进行室内装饰装修的季节,在装修的过程中务必要注意这一问题。 果蝇是一种真核多细胞的昆虫,其代谢系统、生理功能等均与哺乳动物基本相似,对空气质量很敏感,科学家们多利用果蝇作为实验材料,来鉴定、分析及探讨导致引起人类癌症的基因及癌细胞形成的过程。为了证明装修污染对人类健康的危害,担任国家果蝇毒理室研究工作的厉曙光教授利用果蝇进行了一个装修造成的室内环境污染伤害实验。 在一间装修不到一个月的普通家庭房间里,厉教授按照室内空气检测规范的要求,采用梅花布点的方式,分别竖立了5根试验柱,并且按照人们在房间里站立时和躺下睡觉时呼吸的高度,在每根试验柱的1.7米处和0.5米处又分别设立了两个实验点,每个实验点放置40只实验用的果蝇,并且提供了适宜果蝇生长的室内温度。在正常条件下,果蝇的寿命一般雄性在50天以上,雌性在60天。可是,实验进行到25天时,“住”进新房的果蝇开始大批死亡。最终实验结果发现,参加实验的800只果蝇平均寿命要缩短一半以上。 不管是对人,还是动物实验,装修的危害性真的难以想象,虽然室内环境污染已经引起了全社会的重视,但是由于建筑、装饰和家具造成的室内环境污染仍然是室内环境污染的主要问题,人们的室内环境意识还需要不断提高。成果之三 —— 污染物质的分析引起装修污染的原因很多,但最根本的是不合格的建材。现代居室内空气中挥发性有机化合物达三百多种,其中易对人体造成伤害、甚至致癌的就有二十多种。研究证实,建筑和装饰材料是主要的潜在室内空气污染源,而油漆家具、涂料、合成纤维板等是主要的室内污染物。近几年中国房地产市场不断升温,建材生产和销售也随之快速增加,于是各种不合格装修装饰材料充斥市场,许多不具备生产资质的厂商,生产出的建材产品有害气体超标,严重危害着消费者的人身健康。据现场执法人员介绍,这些涂料表面上看与正规厂家生产的涂料没有任何区别,使用的效果也相差无几,但涂料的各项指标却严重超标,一旦用于家庭装潢,将对人体造成极大的伤害。据了解,评价室内环境是否合格主要有五方面的指标,而这五个方面均与装潢材料有关。其中最为常见的两种就是甲醛与苯。1、甲醛可导致多种疾病的发生甲醛(HCH0)是一种无色易溶的刺激性气体,长期接触低剂量甲醛可以引起慢性呼吸道疾病、女性月经混乱、妊娠综合症,引起鼻咽癌,引起新生儿体质降低、染色体异常,甚至导致儿童得白血病。高浓度的甲醛对神经系统、免疫系统、肝脏等都有毒害。甲醛还有致畸、致癌作用,据流行病学调查,长期接触甲醛的人,可引导起鼻腔、口腔、咽喉、 皮肤和消化道的癌症。 室内空气中的甲醛来源 ▲ 作护墙板、天花板等装饰材料的各类脲醛树脂胶人造板,如胶合板、细木工板、中密度纤维板和刨花板等; ▲ 含有甲醛成分并有可能向外界散发的各类装饰材料,比如贴墙布、贴墙纸、油漆和涂料管; ▲ 有可能散发甲醛的室内陈列及生活用品,比如家具、化纤地毯和泡沫塑料等; ▲ 燃烧后会散发甲醛的某些材料,比如香烟及一些有机材料。上述有可能散发甲醛的材料在高温、高湿、负压和高负载条件下会加剧散发的力度。其中,各类人造板的甲醛散发是形成室内空气中甲醛的主体。2、苯无色具有特殊芳香味的液体,是室内挥发性有机物的一种。在通风不良的环境中,短时间吸入高浓度苯蒸气可引起以中枢神经系统抑制作用为主的急性苯中毒。由不合格建材引起的室内环境污染还具有长期性的特点。研究表明,缓慢释放造成的污染可以持续4至15年,而且难以觉察。“消费者在选择装潢材料时,一定要尽量挑选品牌过硬的环保材料。”3、甲苯、二甲苯因为苯是一种无色具有芳香气味的液体,所以专家们把它称为“芳香杀手”。而甲苯、二甲苯属于苯的同系物,都是无色 。主要来源于油漆、涂料和防水材料。并且苯还用于各类涂料中,主要应用于涂料及各种有机溶剂中。苯化合物已经被世界卫生组织确定为强烈的致癌物质。人在短时间内吸入高浓度的甲苯、二甲苯时会出现中枢神经系统麻醉的症状,轻者头昏恶心胸闷等,严重的会出现昏迷以致呼吸衰竭而死。4、氡气无色无味的气体,能溶于水和一些有机溶剂,是自然界唯一具有放射性的气体。氡是一种惰性放射性气体,易扩散,在体温条件下极易进入人体组织。主要来源于天然石材、瓷砖和水泥。氡气是由岩石及土壤中的铀、镭等放射性元素衰变产物,如某些花岗岩装饰板,但有时砖和混凝土中也会散发出氡气。如湖南省出产的一种石煤,含镭量为0.1-10.7×108C/kg,若利用这种石煤渣制成的砖建成房屋,居室内氡气的浓度可达4.59-8.95×10 C/L,超过国家标准5-9倍。世界卫生组织国际辐射防护委员会,联合国原子能辐射效应科学委员会等国际学术团体一致公认,长期在氡浓度高的环境中生活,会导致肺癌发病率提高,以及其他病症的发生。世界卫生组织已经把氡气列为使人致癌的19种物质之一。据科学家估计,在英国每年约有1.4万人死于氡气导致的肺癌。氡是由铀、镭等衰变所产生的。铀、蕾都是固体,广泛存在于地壳中,衰变成氡后变成气态,氡可继续衰变直至变成铅。每次衰变都有α、β及γ辐射。室内氡的来源主要是土壤和建筑材料中含有的镭。氡及其字体对人体的危害主要是引起肺癌,潜伏期约为15-40年。现代流行病学资料表明,氡是仅次于吸烟的第二个导致肺癌的原因,由氡引起的肺癌占肺癌总发病率的10%。影响室内氡含量的因素除污染源的释放量以外,室内的密闭程度、空气交换率、大气压、室内外温差等都是重要影响因素。研究发现,在建筑材料表面使用涂料可起一定的防护作用。 5、氨气一种无色而具有强烈刺激性臭味的气体,比空气轻。主要来源于建筑施工中使用的泥凝土外加剂,室内装饰材料的添加剂和增白剂。6、甲醇用作染料树脂油漆橡胶等的溶剂。可经呼吸道,消化道和皮肤进入人体。对中枢神经系统有麻醉作用。甲醇及其代谢产物可抑制视网膜和神经细胞一些酶的活性,其代谢产物甲酸在体内大量累积可引起酸中毒。急性中毒轻者有神经衰弱症状和酒醉感;重者还会眼痛,怕光,视力减退,检查可见视网膜病变,甚至神经萎缩;严重者出现酸中毒及脑水肿症状,如四肢痉挛,精神失常甚至昏迷。慢性中毒表现以神经衰弱和植物神经功能失调为主,也有黏膜刺激症状和视力减退。7、丙酮用于油漆、橡胶、人造皮革、塑料、染料。可经呼吸道、消化道吸收。高浓度时有眼和上呼吸道粘膜刺激症状以及轻度麻醉作用。在高浓度的反应釜或储槽工作,可引起急性中毒,表现为头昏、头痛、无力、动作障碍,进而陷入昏迷。慢性接触有头晕、咽喉刺激感,乏力、易激动等症状。8、糠醛:用于油漆、树脂、橡胶、制药等工业。可经呼吸道或皮肤吸收。其蒸气对粘膜有刺激作用,可引起结膜炎、流泪、头痛、咽喉痛痒,长期吸入可引起慢性鼻炎,并伴有嗅觉减退。皮肤长期接触液体,常染有黄色,并可引起皮炎和湿疹。成果之四 ——问卷调查及分析调查表装潢对人体的危害近年来,人们对健康问题越来越重视,因此人们对室内装修的健康性问题倍加关注。1.你对环保装潢有多少了解?( )A.非常了解 B一般了解 C知道一些 D没听过2.你认为家居装潢是否对身体有害,并得一些病?( )A是 B否 C不知道3.你认为装潢时,环保性的重视程度( )A重要 B过得去可以 C无所谓 D其他比较重要4.你认为装潢后需要多少天才能住进去?( )A无所谓 B一个星期 C一个月 D三个月 E越久越好5.是否有在家里放植物盆栽?A是 B否6.你晚上睡觉是否开窗?A是 B否7.你对植物对人体的影响了解多少?( )A非常了解 B知道一些 C不知道8.众所周知,有些材料对人体多多少少有一点会对人体有害的化学物质,你认为可有些什么方法防止或减少危害( )A选择天然材料 B装修后要打开门窗通风一周C在室内放醋 D放植物来吸收有害物质9.若进行家居装潢,会选择以下哪种材料作为地板( )A三合板 B胶板 C复合板 D花岗岩 E木板 F大理石10.如果环保油漆很贵,是否会买A是 B否11.你觉得装潢时对人体危害较严重的是( )A油漆 B地板 C粉尘12.你认为存留在房中的刺激性气味来自于以下哪些材料?A人造 及复制品 B地毯及地毯胶粘剂 C内墙涂料D木家具 E壁纸 F以上都是 H其他( )13.当你搬入新家后,是否有身体不适,表现的症状有( )A.恶心、憋闷、头晕目眩 B经常感冒 C长期精神、食欲不振D.皮肤过敏 E房子中植物不易成活 F宠物莫名其妙死掉G.房内有刺鼻、刺眼等刺激性气味,且长时间不散。14.下列家庭装修的主要污染你了解哪些?( )A.甲醛 B.苯 C.镭 D.氡 E.挥发性有机化合物(VOC) F.苯并比 G.甲苯 H.二甲苯 I.二异氰酸脂 J.铅 K.镉 L.铬 M.汞 N.砷 O.钍 P.钾 Q.电磁辐射问卷调查表的分析:第1题中就有些十分直接地反映出人们对这个环保装修了解程度,可非常了解的人只有10%装潢危害人体健康是非常可怕的,致癌性是很高的,在有关部门对装修后的房子进行污染检测,几乎所检查的房子都是超标的,环保装修是必须引起重视的。第3题中,三个月以上的人群站了40%,这已说明大家都装修的危害物质还是留意的。根据标准的装修后是最好能空置通风半年左右的时间,最短不能少于40天,这段时间是不能省的。第5题其实这个四个选项都是可以的,这个题目主要是为了反映大家对装潢防止或减少危害的常识。这一点大家都做得比较好,不过大家最好能多了解点这方面的知识。第6题中,有68%的人选择了油漆。看来油漆的危害性已经深入人心。大家对油漆的环保性已越来越重视。磷和贡来自内墙涂料,苯、二甲苯来源于油漆。不过地板和粉尘也是具有相当高的危害指数。这一点大家不要忽视了。第9题,这道题目有较高的难度。当然这题已经考住了许多人,连污染最严重的甲醛也只有15%。大家对装潢并没有太高的专业水平。如果对环保装潢具有较高的重视程度,对这个题目要有了解。选项中的几种化学元素都会污染环境。这块知识有待大家了解提高。由以上几道题目进行分析,并从调查问卷的数量上进行整理,我们得出了以下结论:大部分人认为装潢之后应该隔一段时间住进去比较好,且越久越好。虽然思想上是这么认为,但对科学的时间却了解不多。专家提醒,装潢后房子应该空一段时间,半年后可住人,且最少有不少于40天的空置时间。在家里摆放绿色植物显然已成了现代人家居的一个共识,从结果上看90%的人有这样的做法。特别提示,植物可作净化器,但不能多放于卧室。植物能起吸收甲醛,苯分解二氧化碳的净化效果。特别是折别鹤吊兰,可充当8至10平方米房间的净化器。晚上睡前开窗,可使室内有毒气体排除,并利用新鲜空气进入,这也是大部分城市人所赞同的正确观点。在装潢后,大部分人对减少残余有毒物的清理知识方面,虽有一定认识,但所知并全面,本题所提供选择的项目其实全部可采用,但人们对它们却知知甚少或完全不清楚。在进行室内装潢时,人们对装潢材料的选择上也存在一些盲点:所有人造板,人造家具,完能胶,都含有大量甲醛,且时常上大部分为不合格品。大理石具有强辐射,所以在选材上应尽量选择天然板材或有信誉产品。家居装潢中难免有许多的有害物残留,人对其引起的各种疫病也应有一定了解。但从调查结果上反映出,人们对其产色怀念感的毒害,所带有的疫病知知甚少,可见在这方面人们对能够知识应用不够或了解不多。以下是常见的几种疫病及其引起原因:一定量的甲醛,会引起眼睛刺痛、头痛。长期接触会引起呼吸道疾病,鼻,咽,皮肤,消化道的癌症。苯与甲醛都是引起癌症,白血病的主要有害物质。还有其它症状如题目中所给出的所有选项。成果之五 —— 防治方法一、如何控制装修污染据保守估计,在中国,新装修的房屋70%以上室内环境不达标,装修污染正在威胁着越来越多人的身体健康。究竟如何控制装修污染?把好建材源头关、规范装潢市场、严格进行室内环境监测以及尽快研究生物治污法,坚决斩断装修污染之手。1、大量不合格装潢材料充斥市场是装修污染得不到有效控制最根本的原因。很多厂家在利润的驱使下,昧着良心,生产了大量不合格产品。而对于建材质量的把关,涉及到工商、质量技术监督、地矿等多个部门,多头管理很难管好;同时,当地政府出于地方保护,对不合格的建材睁一只眼闭一只眼,任由其流入外地市场。“国家必须有强硬措施,进行严格把关,保证从厂家出来的建材都是合格的。”一位质量技术监督局的工作人员说。2、装潢市场比较混乱,装潢公司缺乏诚信,这给房主装潢带来了很大的困难。装潢公司对建材市场比较了解:他们清楚怎样的材料符合环保标准,但选择装潢材料时一般以“利润空间”为准绳,对材料质量基本不予考虑。这使得社会逐渐对装潢公司失去了信任,以致于大部分房主装潢时都选择包工不包料的方式。而房主本身对建材的把握肯定不如装潢公司。3、室内空气监测是控制装潢污染最后一道关。由于正规室内环境监测中心的要价较高,做一次检测要2000多元,这一价格让很多房主望而却步。一些民间的、没有资质的环境监测中心便趁机,打出“价廉物美”的招牌吸引顾客,收钱之后,乱出报告糊弄房主;他们甚至与一些装潢公司勾结,随意出具“室内环境完全达标”的监测报告。二、如何进行环保装修及认识的几个误区1、选择装修材料的原则是什么?(1)环保装修应遵循这几个原则:复合地板、大芯板、贴面板以及密度板等人造板材,是造成市内甲醛污染的主要原因,如果可能要尽量选择天然板材。(2)漆和装修中使用的各种黏合剂等都属于胶漆涂料类,要坚持使用口碑好的大品牌。(3)石材、瓷砖类的选择要注意它们的放射性,天然石材可选择符合室内建材标准的A类产品,花岗岩的放射性较高,不适用于室内。(4)引水污染主要来自上水管材及储水装置,国家明令禁止使用钢铁上水管和铁水嘴,煤气管等的选择以安全为第一要素。(5)作为家居使用,尽量选用天然材料制作的壁纸和地毯,如麻草壁纸、纯羊毛地毯等。2、用了全环保的材料就等于健康装修了吗?这是一个误区,用全环保的装修材料并不等于就环保装修了。一定的室内面积的承载量是有限的,假设在一套80平方米的居室里,使用10张达标的大芯板,也是室内甲醛含量是合格的,但若使用了20张就会超标。3、新买的家具有气味是正常现象吗?(1)并不是装修完了就万事大吉,选购家具同样关系到室内的环境。(2)注意:有强烈刺激气味、易砍价的不买。(3)好的产品是不会有很大味道的,新买的家具一定要注意甲醛和苯的释放量,最好通风一段时间再用,让家具里的有害气体尽快释放。三、防治的几种方法方法分类 方法说明及原理 适应范围 优劣分析 成本分析简单方法 长时间通风(时间三个月以上) 装修后的居室场所 适用于异味较轻、通风条件好,可长时间通风放置的装修后场所。对于污染程度较重、通风条件不好的居室场所很长时间都难达到去除异味的效果。 表面上为零成本,实际上物业浪费的成本相当高。传统方法 用茶叶、菠萝等吸收 装修后的居室场所 基本上是起遮盖作用和一种心理作用,不能达到从根本上消除污染的作用。 成本低化学方法 化学分解反应(如市面上的甲醛捕捉剂一类的产品) 适应于装修过程中对板材等材料进行处理。 如在装修过程中使用能从根本上解决甲醛持续释放的问题,但装修后使用易对人体和物表产生损害。 成本相对较高物理方法 吸附净化原理(如一般的空气净化装置) 装修后的居室场所 作用时间长且有能量损耗。 成本很高纳米方法 纳米技术 装修后的居室场所 概念性产品,真正意义的纳米技术产品还未出现。 成本低光触媒法 二氧化钛光催化效应 装修后的居室场所 在预处理表面上形成二氧化钛层存在一定的困难,对于波长大于紫外线的电磁波没有反应。 成本高生物方法(一) 装修后在居室中摆放绿色植物(如吊兰、芦荟等) 装修后的居室场所 有一定的吸收作用,且还有居室美化的效果,但作用时间较长。 成本低生物方法(二) 利用多种绿色植物吸收有害气体的原理,直接加工成专门的产品 装修后的居室场所 能直接和空气中的有害气体参与反应,效果方面比绿色植物吸收来得更快、更直接、更彻底。 成本低四、生活中的几点建议1、新买的家具不要急于放进居室,有条件最好放在空房间里,过一段时间再用。新装修的家庭购买了新家具,最好不要急于入住,让家具里的有害气体尽快释放。2、人造板制作的衣柜使用时一定要注意。尽量不要把内衣、睡衣和儿童的服装放在里面。因为甲醛是一种过敏源,当从纤维上游离到皮肤的甲醛量超过一定限度时,就会引发皮炎,多分布在人体的胸、背、肩、肘弯、大腿及脚部等。夏天放在衣柜里的被子也要注意,里面会吸附大量甲醛,一定要充分晾晒后再用。3、布艺沙发不但要注意面料,内填充物更有讲究,填充材料用料要实在,弹性均匀,无论压、靠、挤、释放压力后能迅速回弹,而且没有污染物质。4、在室内和家具内采取一些有效的净化措施及材料,可以降低家具释放出的有害气体。 成果之六 —— 专家说法广西产品质量监督检验所主任陈平说,随着环保意识的增强,人们在保护碧水蓝天,治理大气污染等外部环境时不惜重金,却忽视了与人的日常起居更为密切的室内空气污染。而室内空气污染对人的危害具有长期性和累积性,即使能忍得住或没有异样感觉,但它对人的健康危害是不可低估的。 广大民众特别是城市居民每天的绝大部分时间都在室内,室内空气质量对人的影响往往比室外更大。但研究显示:室内空气污染程度高出室外5至10倍,68%的疾病是由于室内空气污染造成。 环境专家、丹麦技术大学教授范格的研究表明:据不完全统计,在中国和印度等一些发展中国家和地区,室内空气的污染程度比过去15年翻了一番,每天大约有5000人死于室内空气的污染。 据了解,室内空气污染源来自建筑物、装饰材料、家具三大类,主要产生甲醛、苯、氨、氡四大有害气体,被称为潜伏在空气中的四大“隐形杀手”。家庭装修中劣质板材、油漆、家具以及地毯是有害气体的主要释放源。 广西疾病预防控制中心副主任医师李裕生说,室内空气污染危害严重,除可导致人头昏、恶心、乏力等症状外,还可诱发儿童的血液性疾病,增加人们哮喘病的发病率;其中甲醛是造成癌症、呼吸道疾病、白血病、胎儿畸型、老年痴呆等病症的主要诱因。近年来,儿童白血病等恶性疾病呈现高发态势,这与家庭装修不科学有密切联系2003年3月1日我国第一部《室内空气质量标准》正式实施。专家把室内环境污染按照污染物的性质分为三大类。1.化学污染:主要来自装修、家具、玩具、煤气热水器、杀虫喷雾剂、化妆品、抽烟、厨房的油烟等;2.物理污染:主要来自室外及室内的电器设备产生的噪声、光和建筑装饰材料产生的放射性污染等;3.生物污染:主要来自寄生于室内装饰装修材料、生活用品和空调中产生的螨虫及其它细菌等。据《中国环境报》2005-2-28报导国家在2002年和2003年分别发布实施了《民用建筑工程室内环境污染控制规范》和《室内空气质量标准》,但是由于没有具体规范的合同文本,在遇到室内环境问题纠纷时也难以解决,有的甚至通过法律诉讼,可是消费者想退房还是比较困难。2000年12月19日,北京宣判国内首例商品房室内氨气甲醛气味案,原告业主刘忠被法院一审判定败诉。2004年2月,历时5年颇受关注的北京现代城业主状告开发商房屋氨气超标案,在北京朝阳法院宣判,判决开发公司一次性补偿业主孙某、张某各5万元,两名原告的其他诉讼请求被驳回。
色彩在室内设计中的运用摘要:首先分析了色彩在建筑室内设计中的作用以及室内色彩的组成,最后,探讨了色彩在室内设计中的创新运用,仅供参考。 关键词:室内设计色彩主体色彩陪衬色彩点缀色彩 近年来,随着物质文化生活水平的提高,人们对居住空间、工作环境和各类活动场所的使用功能与审美功能提出了更新、更高的要求,而科技发展也为提高人居环境质量创造了条件,人们可以根据个人喜好充分运用各种色彩与材料来创造个性化的室内空问。人类生存的每个空间都充满色彩,小同的色彩给人以小同的心理和生理感受。因此,在室内设计中,对于研究和运用色彩在室内空间中的作用及其变化规律,就显得尤为重要。 1.色彩在室内设计中的作用 色彩是室内设计中最重要的因素之一,既有审美作用,还有表现和调节室内空间与气氛的作用,它能通过人们的感知、印象产生相应的心理影响和生理影响。室内色彩运用得是否恰当,能左右人们的情绪,并在一定程度上影响人们的行为活动,因此色彩的完美设计可以更有效地发挥设计空间的使用功能,提高工作和学习的效率。色彩设计在室内设计中有如下作用: (1)调节空间感。运用色彩的物理效应能够改变室内空间的面积或体积的视觉感,改善空间实体的不良形象的尺度。例如一个狭长的空间如果顶棚采用强烈的暖色调,两边墙体采用明亮的冷色调,就会弥补这种狭长的感觉。 (2)体现个性。色彩可以体现一个人的个性,一般来讲,性格开朗、热情的人,室内选择的应是暖色调;性格内向、平静的人,选择冷色调。喜欢浅色调的人多半直率开朗;喜欢暗色调、灰色调的人多半深沉含蓄。 (3)调节心理。色彩是一种信息刺激,若过多高纯度的色相对比,会使人感到过分刺激,容易烦躁,而过少的色彩对比,会使人感到空虚、无聊,过于冷清。因此,室内色彩要根据使用者的性格、年龄、性别、文化程度和社会阅历等,设计出各自适合的色彩,才能满足视觉和精神上的需求,还要根据各个房间的使用功能进行合理配色,以调整心理的平衡。 (4)调节室内温感。气候温度的感觉随着不同颜色搭配方式而不同。色彩在设计过程中采用不同的色彩方案主要是为了改变人对室内温度的感受。比如寒冷地区的色彩方案应选择红、黄等颜色,明度可以略低,但彩度必须相对变高;温暖地区可以选择蓝绿、蓝、蓝紫等颜色使其明度升高,降低它相对的彩度。但是,季节和地域的气候是循环变化的,因此要因地制宜根据所在地区的常态来选择合适的色彩方案。 (5)调节室内光线。室内色彩可以调节室内光线的强弱。因为各种色彩都有不同的反射率,如白色的反射率为70%~90%,灰色在10%~70%之间,黑色在10%以下,根据不同房间的采光要求,适当的选用反射率低的色彩或反射率高的色彩来调节进光量。 2.室内色彩的组成 2.1主体色彩 主体色彩是室内设计中面积最大、占主导地位的色彩,一般占室内面积的60%~70%。它给人以整体印象,如暖色调、冷色调等。使人产生喜庆、温暖、冷静、严肃等不同的心理感受。主体色彩通常是指室内的天花板、墙壁、门窗、地板等大面积的建筑色彩。如果将这些大面积色彩统一起来,使用某一变化微小的色调,如采用低纯度高明度的明快色彩,会使人产生和谐而自然的感觉,这一手法通常使用在家居装饰和私人空间中;而采用高纯度的色彩则会使人产生激动和兴奋的感觉,这一手法通常使用在商业空间和公共空间中。主体色彩是陪衬色彩和点缀色彩的基础,因而它的选择是室内色彩设计的关键。如白色一直被认为是理想的主体色彩,这是因为白色是一种中性色彩,它能够与各种色彩相调和。现在的室内装饰一般都以白色为基础,略加色相的变化,从而产生高明度的灰色系列作为主体色彩,如粉红色、浅黄色、淡绿色、浅灰色等。此外,高纯度或低明度的色彩作为主体色的室内设计,配以淡雅的对比色来进行点缀,同样可以起到画龙点睛的作用。这两种室内色彩设计相比,前者能够产生平和淡雅的效果,后者能够产生活泼激烈的效果。在实际设计时,应结合具体的环境和室内使用功能,扬长避短,灵活运用,以达到理想效果。 2.2陪衬色彩 陪衬色彩在室内设计中是以主体色彩为依据进行选择的。如果主体色彩是红色系列,陪衬色彩可选用明度变化,比如采用略深或略浅的红色进行陪衬;也可选择色相变化,如使用偏黄或偏蓝的红色进行陪衬。陪衬色彩是构成室内环境色彩的重要部分,也是构成各种色调的最基本因素。在主体色彩和陪衬色彩的映照下,室内色彩会产生一种统一而有变化的整体效果。如果只有一种主体色调而没有陪衬色调的搭配,整体上就会显得空洞和单调。一般来讲陪衬色彩应占室内空间面积的20%~30%。在室内占有一定面积的家具也应考虑陪衬色对其的影响。各类不同品种、规格、形式和材料的家具,如橱柜、梳妆台、床、桌、椅、沙发等,它们是室内陈设的主体,是表现室内风格及个性的重要因素,它们的造型应与室内设计的风格一致,其色彩也应与陪衬色彩基本一致,从而控制室内色彩的总体效果。此外。室内装饰中的织物色彩也是配色的主角,尤其是窗帘、帷幔、床罩、台布、地毯及沙发、坐椅上的大块蒙面织物等,它们的材质、色彩、图案千姿百态,与人的关系也更为密切,一般选择多数色彩与陪衬色彩相统一,少量的色彩可作为点缀色。 2.3点缀色彩 点缀色彩是指室内环境中最醒目,最易于变化的小面积色彩,它一般是室内设计中的视觉中心,应占室内面积的5%~10%;如形象墙,小景点,壁挂,靠垫,摆设品,花草等陈设的色彩。点缀色彩往往采用主体色和陪衬色的对比色或纯度较高的强烈色彩,使室内空间中的色彩既有统一又有对比,产生既变化又和谐的整体效果。 由此可见,室内环境的色彩效果有很大一部分是由陈设物的色彩决定的。对室内色彩的处理一般应进行总体的控制和把握,即室内空间的色彩应统一协调。当然,过分统一又会使空间显得呆板、乏味,过分的色彩对比会使室内空间杂乱无章。如果正确应用陈设品千姿百态的造型和丰富的色彩,就能赋予室内空间以勃勃生机,使室内环境的色彩生动活泼起来。但切忌为了丰富色彩而选用过多的点缀色,那样会使室内显得凌乱无序,应考虑在主体色协调下的适当点缀。3.色彩在室内设计中的运用 3.1色彩的运用应因空间的使用目的不同而不同 由于空间具有不同的使用目的,所以在满足色彩不同要求的同时,还要考虑不同性格的体现,以营造出不同的氛围。如办公空间、商业空间、医院等,由于它们的使用目的各不相同,对色彩的选择也不尽相同(办公空间应选择偏冷的色彩以表现其严肃而统一的特点;商业空间可根据所经营商品的特点来选择丰富多彩的暖色;医院则可选择肃穆、恬静、明度偏高的色彩。 3.2色彩的运用应因空间的大小、形式而变化 大的空间多采用深一些的色调,以增加室内的重量感;反之,应采用浅一些的色调来增加空间感。例如居室空间过高时,可选用饱和度较高的色彩,以减弱空旷感,提高亲切感;墙面过大时,宜采用明度偏低的色彩;柱子过细时,宜用浅色增加体积感;柱子过粗时,宜用深色减弱粗笨感。 3.3色彩的选择应根据空间的方位而定 不同方位在自然光线作用下的色彩是不同的,冷暖感也有差别,因此,可利用色彩来进行调整。如朝北的房间常有阴暗沉闷之感,可采用明朗的暖色,使室内光线转趋明快,给人以温暖的感觉;朝南的房间日照充足光线明亮,可采用中性色或冷色;朝向东西方向的房间有上下午光线的强烈变化,且光线的温度较高,所以迎光面应涂刷明度偏低的冷色,以便综合自然光线对它的影响,整个房间以冷色调为宜。 3.4色彩的选择应考虑到空间使用者的类别 男女老幼的不同个体对色彩的喜好有很大差别,所以色彩的选择应适合居住者的爱好。如女孩子的房间可大量运用粉红系列的色彩,像白雪公主一样天真、浪漫;男孩子的房间可选用天蓝色系列的色彩,使他们可以幻想自己像水手或飞行员,有蓝天和大海一样的胸襟;青年人和中老年人由于生活经验和知识结构不同,对审美的需求也不一样,青年人喜欢鲜艳的色彩,老年人则喜欢沉稳大方的颜色。因此对空间色彩的选择要有针对性,了解使用者的喜好,才能与之产生共鸣。 3.5色彩的设计应注意空间的使用时间 学校的教室、工业生产的车间、商业经营的场所,这些不同的活动与工作空间,要求必须有不同的视觉条件与之相适应,才能提高效率,达到安全舒适的目的;如过去医生和护士的服装统一为白色,由于色彩的单一容易造成视觉的疲劳,而人们的眼睛需要交替观看不同的颜色才能最大限度地减轻视觉疲劳的产生,因而现在医院员工的服装有粉红、浅蓝、淡绿、白色等颜色;同样,房间的色彩因其对视觉产生作用的时间较长,比服装对视觉的影响要强得多。所以,要根据空间使用时间的长短,利用色彩进行必要的调节,使在其间活动的人感到舒适而不致产生视觉疲劳。 3.6色彩的选择应注意使用者的偏好 一般来说,在符合色彩搭配原则的前提下,应尽可能地满足不同使用者的爱好和个性。这种爱好和个性是因人而异的,是受民族、地域、性别、年龄、知识结构等影响的;比如说有的人偏爱红色,但红色不能在室内大面积使用,因为红色太过刺激,长时间待在红色环境中会使人产生焦虑不安的情绪;但红色可以作为点缀色和别的颜色搭配使用,这样会更加突出红色的魅力;对于色彩偏爱者来讲。我们可以因势利导,在满足其要求的基础上,采用综合的方法选用一些类似色和陪衬色进行合理搭配,并用一些对比色进行点缀。 4.结束语 总之,室内是人们生活中接触最频繁的色彩环境室内。空间的色彩构成是一个非常复杂的综 合性问题,多空间、多变化、多组合的色彩设计,受色彩对比及调和的影响与制约,同时也受使用功能的支配,还有室内、光线、材料、家具、人为等因素的影响。把握好这些,才能形成既有对比变化又有协调统一的视觉效果,营造出既高雅又富有情趣的人性化空间,为人们创造出一个喻悦舒适的生活与工作环境。 参考文献: [1]高祥生,韩巍.室内设计师手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2004 [2]朱小平.室内设计[M].天津:天津人民美术出版社,2006
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预制型橡胶跑道优势:1. 所见即所得:成品一体成型,确保跑道完全一致,不会受到施工环境和人为技术影响;2. 运动更安全:独特自结纹路和底部凹巢设计,抗冲击抗钉刺,回弹稳定,缓震缓冲等性能;3. 耐候更耐用:全天候使用,不受气温气候等影响,使用寿命可长达10年以上;4. 绿色更环保:选用优质环保型材料,可进行回收再利用,大大减少对生态环境的影响;
透气型——便宜,对基础要求不高,——不能穿带钉的跑鞋,小学和初中比较适用混合型——贵,对基础要求高,——国际大型比赛场地普遍使用复合型——介于前两者之间,双层EDPM型——施工难度大,——跑道不常用,主要用于活动场和球场
塑胶跑道分类:预制型塑胶跑道、全塑型塑胶跑道、混合型塑胶跑道、复合型塑胶跑道透气型塑胶跑道、EPDM塑胶跑道。
特性及优劣势:
1、预制型塑胶跑道:
具有安全、环保、优异的耐候性,经济耐用,多色彩效果。安装便捷,只需使用我们配套提供的专用粘接剂,在少量人力和机械条件下,即可将跑道卷材铺贴在密实的基础上,安装完全跑道在24小时后即可投入正常的使用。而且具有免维护的特点。
2、全塑型塑胶跑道:
主要材料是双组份聚氨酯,基础层为天然橡胶及人工橡胶,混合矿物质填充剂、稳定剂及色料在280-300℃的高温加硫硬化一体成型。结合运动科学和材质科学,能充分满足和体现运动员参与者对跑道的专业要求。
3、混合型塑胶跑道:
达到国家标准。机械铺装、机械喷涂,平整度极佳、无脱粒现象;有孔隙,可透水、透气,弹性极好、无起泡现象; 可全天候使用,耐磨性强、耐候性佳、耐压缩性强、耐冲击性佳、坚固耐用; 价格经济。
4、复合型塑胶跑道透气型塑胶跑道:
以混合型面层透气型底层结合生产的方式,既可以缩短工期,又可以不脱颗粒,降低费用。
5、EPDM塑胶跑道;
耐晒耐腐蚀:全天候使用,不会因紫外线,酸雨等的污染而褪色,能长期保持其高水准的品质;多种色彩灵活搭配:色彩多样,且色彩柔和,颗粒状表层,防止刺眼光线的反射,美观耐久,并可采用多色彩搭配。
耐磨性强:耐磨耗性小于2.5%,能满足各级学校长时间,高使用频率的需要;抗损坏:在受力最大使用最频繁的百米起跑点,不会受到钉鞋或起跑架破坏;维护简单:维护方便、节省管理费用。
扩展资料:
塑胶跑道的主要成分:
丙烯酸和高质量树脂。其材料类似于盛放食品的方便袋,符合环保型面层材料要求。塑胶跑道的原材料得到了国家塑胶行业协会的认证,对环境、人体无毒无害。且具有防紫外光、防磨损、防爆裂、抗老化、寿命长、容易保养、维修费用低等特点。
塑胶跑道的适用范围:
用于幼儿园各级各类学校及专业体育场、 田径场跑道、半圆区、辅助区,全民健身路径,室内体育馆训练跑道,游乐场道路铺面,室内外跑道、网球、篮球、排球、羽毛球、手球等场地,公园、居民小区等活动场地。
参考资料来源:百度百科——塑胶跑道
塑胶跑道具体分六种类型,预制型塑胶跑道、全塑型塑胶跑道、混合型塑胶跑道、复合型塑胶跑道透气型塑胶跑道、EPDM塑胶跑道。你可以去问问善跑体育就知道特性和优势的区别了,希望我的回答能帮到你。
作者 | 张晴丹
你能想象0.2克的“绳子”可以提起5公斤重的物体吗?
没开玩笑,这是科研人员创造出的一种力学性能惊人的新材料。它不但具有很好的拉伸性能,拉伸长度能达600%,而且还非常坚韧。
近日,美国北卡罗来纳州立大学Dickey实验室博士后王美香以第一作者的身份,在Nature Materials上发表论文,介绍了这款新材料。它属于离子液体凝胶的一种,在抗拉伸性能和韧性上创造了这类材料的最高纪录,也展现出比水凝胶更广阔的应用前景。
评审专家之一、麻省理工学院教授赵选贺认为,“这些透明的离子液体凝胶具有非常坚韧的机械性能,而且最大的亮点是制作简单,易于使用。”
1+1 10,凝胶界的“佼佼者”
“通常凝胶的机械性能很弱,比如豆腐。但在自然界中也有例外,比如人体内的软骨。一些研究人员一直在努力制造坚韧的凝胶,这启发了我们。”论文共同通讯作者、北卡罗来纳州立大学Dickey实验室负责人Michael D. Dickey告诉《中国科学报》。
此次创造出的离子液体凝胶含有超过60%的离子液体,主要包含丙烯酸和丙烯酰胺两种物质,前者是用于婴儿尿不湿吸水的主要材料,后者是用于隐形眼镜的主要材料。最后,混合材料兼具了聚丙烯酰胺和聚丙烯酸离子液体凝胶的优点,实现了1+1 10的效果。
王美香介绍,新材料透明度达90%以上,其内部的聚合物网络微结构使凝胶拥有极高的力学性能,可拉伸而且非常坚韧。拉伸的长度能达600%,模量有约50个兆帕,断裂强度约有13个兆帕。这是目前离子液体凝胶界的最高纪录。
论文中展示的是用0.2克的离子液体凝胶材料,轻松提起1公斤重量的物体。事实上提起5公斤的重量也不在话下,但因实验室没有5公斤的标准件,他们后来用5公斤的水桶做了实验,材料本身不会有任何破损。
离子液体这个溶剂本身不挥发,且具有很高的热稳定性和导电性。因此,创造出的这款离子液体凝胶具有广阔的应用前景。“可用于电池、传感器、3D打印、致动器和柔性电子设备等。”Michael D. Dickey说。
可穿戴柔性电子器件是当下科学研究的热门之一,要同时满足可弯折、扭曲、拉伸等需求,所以对材料的要求极高。以往做展示用的较多的是传统柔性材料——水凝胶,但水凝胶稳定性是个大问题,长期暴露在空气中会导致水分蒸发、性能受损。
“离子液体凝胶完全可以替代水凝胶在可穿戴柔性电子器件上的应用。首先它很稳定不挥发,不需要任何包覆;其次具有高导电性,不需要额外添加导电介质;可穿戴设备往往需要大变形,离子液体凝胶还可以用来开发应变传感器。”王美香说,“还有一点,它具有自愈合和形状记忆的特性。”
一步法轻松做成
长期以来,在凝胶材料领域最火的,非水凝胶莫属。
实际上,水凝胶在生活中已相当常见。比如,隐形眼镜、果冻、龟苓膏等都是水凝胶的“产物”。自62年前水凝胶横空出世,科研人员便绞尽脑汁地挖掘其力学性能,涌现了无数重大成果。
但同为凝胶材料,离子液体凝胶领域的研究则发展较慢。例如力学性能研究还是一块空白,很难把它的力学性能做到与高强度水凝胶相媲美的程度。
在这篇论文发表之前,合成高强度离子液体凝胶的方法并不易。为了提高材料的力学性能,一些研究人员采用多步法或者溶剂交换,整个过程耗时长、成本高,而且浪费资源。
挑战不可能,这是科研工作者骨子里的基因,恰好离子液体这个溶剂的“72般变化”也让王美香着迷。
“顾名思义,水凝胶用的溶剂只有一种,就是水,而离子液体凝胶用的溶剂是离子液体,有成千上万种,这正是它的魅力所在。”王美香对《中国科学报》说。离子液体在室温下是一种液态的熔融盐,里面含有正离子和负离子,只要熔融盐里的正负离子不一样,就可以实现离子液体的千变万化。
研究选材是从聚丙烯酸和聚丙烯酰胺的单体开始。
最初,王美香把两种材料分开来做。当把丙烯酰胺融到离子液体后,产生的凝胶跟她预想的完全不一样,不透明、发白,就像晒干的面条一样特别脆,一碰就断。随后她又试了丙烯酸,做出来的凝胶则超级软,透明度达到百分百。
完全就是两种极端!这让她无比兴奋,如果把三者混在一起,会擦出什么样的火花呢?
“把丙烯酰胺和丙烯酸融到离子液体里,再加入引发剂和交联剂,然后混匀,用高功率紫外灯照射,3分钟就能制作出论文中这种新型混合材料。”王美香说,“就是这么简单。”
一步法就这样诞生了!它为离子液体凝胶研究开启了新世界的大门。
为实验蓄能,把理论变为现实
王美香在西安交通大学读博期间,就一直从事水凝胶研究。但她看到了离子液体凝胶材料的巨大潜力,因此萌生了调整研究方向的想法。
2018年12月,王美香从西安交通大学获得材料科学与工程博士学位后,进入北卡罗来纳州立大学Dickey实验室做博士后,主要致力于高机械性能凝胶材料的设计和制备,以及研究其在可穿戴柔性电子器件、全固态电池以及超级电容器、传感器和驱动器等领域的应用。
在新的平台,王美香也顺利转换到新赛道,开始离子液体凝胶材料研究。
但是,王美香刚进入北卡罗来纳州立大学,新冠疫情就来了,一下打乱了研究计划,学校封闭,无法进入实验室。
她便利用这段时间查阅文献,为实验蓄能。在家“闭关”三个月后,终于等来复工的消息。王美香便一头扎进实验里,每天在实验室待八个小时,把实验过程中看到的现象记录下来,晚上回家查资料来分析这些现象的成因。
幸运的是,这项工作从始至终都比较顺利,这篇论文投给期刊也很快被接收。并且,评审专家都对该成果给了很高的评价。
“接下来,我们将会做应用方面的拓展,想把离子液体凝胶与3D打印技术相结合,用于开发新型柔性机器人。”王美香说。
参与这项研究的一共有9位作者,其中华人学者就有4位。除了王美香,另外3位分别是论文共同通讯作者、西安交通大学教授胡建,西安交通大学硕士生张鹏尧,以及美国内布拉斯加州大学林肯分校研究助理教授钱文。
自愈材料(自愈材料)是一种具有自愈能力的智能材料,能够修复长期机械使用造成的损伤。灵感来自于一个能够在受伤后自我修复的生物系统。总之,理想可以被破坏,在一定条件下或刺激下,可以完成自我修复的过程,在没有受到破坏时恢复到它的状态。这当然是理想状态,实际上很难实现100%的完美修复。因此,人们扩展了他的定义,将自愈材料分类为自愈材料。
所谓水凝胶是一种高含水量的三维网络聚合物材料。通常通过亲水分子的物理或化学交联形成。许多自愈合水凝胶依赖于动态物理交联(例如氢键、疏水力等)。),在某些条件(例如外力)下破裂,然后在某些外部条件(例如加热、UV照射、ph变化等)下再生。)完成自我修复。自愈水凝胶主要有三种类型。
第一种是依靠单电荷分子(单电荷两亲分子),这种自修复依赖于分子之间的氢键,但当ph值较大时,单电荷分子会电离,然后由于相同电荷之间的排斥作用,凝胶不能完成自修复,因此应用受到限制。
第二种是非离子两亲分子,其具有疏水部分和亲水部分,通常分布在凝胶表面上。当凝胶被切割时,亲水部分被暴露,为了降低凝胶的表面自由能,疏水分子末端移动到凝胶的表面,亲水部分将再次埋在凝胶中。疏水分子随后通过疏水力彼此结合以完成自修复,但是这种修复是弱的,并且需要在凝胶被切割之后立即对准。
第三种是两性离子&超亲水,通过两种离子间的电荷自愈合,可以很好地修复。这种两性离子结构如下,而且还可以看出修复得很好。
在这里我就说说聚合物水凝胶材料,其实还有更多的自愈材料,有金属等等。
1. Preparation of garlic powder with high allicin content by using combined microwave-vacuum and vacuum drying as well as microencapsulation. J. Food Eng. 2007, 83(1): 76-83.2.蒜片热风和真空干燥工艺研究,食品科学,2008,29(10):168-1703.大蒜中蒜氨酸酶的分离纯化,食品科学,2007,28(5):63-66.4.高蒜素含量大蒜粉的制备,中国农业科学,2007,6(7):890-898.5.蒜氨酸酶的光谱特征研究,食品科学,2007,28(7):60-626.大蒜生物活性功能及微胶囊化蒜粉的研究进展,食品科学,2007,28(9):610-6127.大蒜中蒜氨酸酶的氨基酸组成分析和热力学研究,食品科学,2006,27(10):65-678.微胶囊化蒜粉的贮存稳定性,食品与发酵工业,2007,33(2):71-74.9.黄原胶单一膜及复合膜涂膜保鲜蒜米效果研究,食品与发酵工业,2008,34(10):92-94.10.不同干燥方法对干燥大蒜品质的影响,食品与发酵工业,2006,32(7):32-36.11.蒜粉微胶囊化用壁材的流变学特性,食品科学,2009,30(15):71-74.12.贮藏期间大蒜的生理特性变化研究,江苏农业科学,2008,(6):251-252.13.微波真空干燥大蒜片数学模型边界条件,天然产物研究与开发,2007,19(4):653-656.14.大蒜中硫代亚磺酸酯提取后的稳定性,天然产物研究与开发,2007,19(5):834-836.15.微胶囊化蒜粉的工艺研究,天然产物研究与开发,2009,21(2):300-302.16.大蒜贮藏过程中主要化学成分的变化,浙江农业科学,2008,(6):662-664.17.不同干燥方法对大蒜的蒜氨酸酶活力的影响,食品工业科技,2005,26(9):80-83.18.大蒜片的微波真空干燥动力学研究. 无锡轻工大学学报. 2005, 24(1):114-120.
制糖工程论文开题报告模板
开题报告是由选题者把自己所选的课题的概况(即"开题报告内容"),向有关专家、学者、科技人员进行陈述,下面是一篇关于制糖工程论文开题报告模板,供大家阅读参考!
论文题目: 酰基含量对结冷胶流变和凝胶性能的影响
一、选题背景
结冷胶是一种经微生物通风发酵得到的新型天然食用胶。最初于 1978 年发现,1988年日本批准结冷胶可应用于食品中,随后,美国和欧洲等国家也批准其作为凝胶剂、稳定剂和增稠剂在食品中使用。结冷胶的分子骨架由葡萄糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸组成,分子量约为 0.2~2×106Da,能形成双螺旋结构。结冷胶生产菌是通过复杂的菌种筛选得到的能够生产亲水性胶体的目的菌。结冷胶能够形成澄清透明的凝胶,且具有较好的热稳定性,与其他多糖凝胶相比,其凝胶强度不依赖于 pH。结冷胶的优良性质使其在食品、医药和化工等领域得到了广泛应用。结冷胶还具有良好的复配性,不仅高、低酰基可以复配,还可与其他多糖凝胶复配,通过复配胶之间的优势互补作用,进一步扩大了其应用范围。
二、研究目的和意义
本课题是“十二五”国家科技支撑计划(2011BAD23B04);国家高技术发展计划(863)项目(2012AA021505);国家自然科学基金项目(No.31171640);无锡市科技支撑计划(CLE01N1208);无锡市中小企业创新基金(CBE01G1344)等项目研究的重要组成部分。结冷胶具有重要的商业价值,它生产周期短,理化性质稳定且安全无毒,优越的性能使其得到了广泛的研究和应用[61]。本实验室于1995年率先开始研究结冷胶的生产发酵技术;1996年,结冷胶在我国批准可作为增稠剂、稳定剂使用,近年来国内对结冷胶的需求量增长迅速,主要用于悬浮饮料、果冻和软糖等方面,结冷胶分离纯化等后提取过程较难操作,导致生产成本和市场价格偏高,同时其用法和用量,以及其他物质对结冷胶的影响等问题,在使用时仍不能准确把握[62]。目前国内主要侧重于低酰基结冷胶性质和应用研究,大部分低酰基结冷胶已达到美国Kelco公司水平[63]。对高酰基结冷胶性质的研究是其应用于食品、医药和化工等行业的必要理论基础,但高酰基结冷胶的粘度更大,其生产工艺也更为复杂。酰基含量介于高酰基和低酰基结冷胶之间的结冷胶,具有较高酰基结冷胶更低的凝胶转变温度和较低酰基结冷胶更高的粘度,其独特的性质使其可以适用于更多的领域,弥补高酰基结冷胶和低酰基结冷胶在应用上的局限性,但由于酰基含量测定方法的限制,部分脱酰基结冷胶的研究和生产也停滞不前。国内外对结冷胶的研究涉及其微观结构、流变学和凝胶性质、外加物质的.影响以及应用等方面,对结冷胶的性质已经有了一定的了解。本文主要侧重于结冷胶的侧链——酰基的研究,建立酰基含量测定更为精确的HPLC方法,以期为高酰基结冷胶的品质提供有效的监测手段。然后,结合HPLC方法对部分脱酰基结冷胶的制备条件进行了初步摸索,得到一系列不同酰基含量的结冷胶,对其中的几种样品进行流变学和凝胶性质研究,了解酰基对结冷胶性质的影响,这不仅可以增加结冷胶的种类,扩大结冷胶的应用范围,也为其应用提供一定的理论基础,同时,对复配胶的凝胶转变温度进行初步探索,研究酰基含量相同的结冷胶和复配胶之间的性质差异。
三、本文研究涉及的主要理论
Morris等还研究了两种酰基分别对结冷胶性质的影响,通过控制脱酰基条件,得到了甘油酰基含量相近而乙酰基含量不同的两种结冷胶。并研究了两种结冷胶动态模量随温度的变化,发现总酰基含量较高的样品其凝胶转变温度较高,乙酰基含量低的样品在温度转变曲线上表现出明显的热滞现象,而乙酰基含量高的样品则没有热滞性,说明乙酰基含量高的样品其凝胶网络稳定性相对较差,位于双螺旋边缘的乙酰基对双螺旋的聚集起到一定的阻碍作用。那么,高酰基结冷胶更稳定的性质可能只是甘油酰基的作用。除了高酰基和低酰基结冷胶外,部分脱酰基的结冷胶具有其独特性质,若能控制反应条件得到这样的结冷胶,可以增加结冷胶种类,按照应用需求选择不同酰基含量的结冷胶,也能让结冷胶适用于更多领域。Chang等利用不同的碱和反应条件,制备了不同甘油酰基和乙酰基的一系列结冷胶,KOH浓度为0.03~0.3 g·g-1结冷胶,在25~36℃反应2~18 h,或在100℃反应5 min,观察不同反应条件对结冷胶酰基含量的影响。发现在低温下,长时间反应,对甘油酰基含量影响较小,而乙酰基基本可全部脱去,在100℃高温下,则很容易除去甘油酰基。除了用KOH作为反应物外,作者还同时加入了NaCl、KCl和CaCl2等在高温下进行脱酰基反应,盐的加入对酰基起到一定保护作用,酰基含量变动相对较小。Sworn等除用强碱KOH进行脱酰基反应外,还利用Na3PO4和Na2CO3等弱碱进行反应,弱碱提供较温和的反应环境,酰基含量更容易控制。弱碱处理会减少总酰基含量,同时对甘油酰基有更强烈的作用,增加乙酰基/甘油酰基比例,强碱处理也会增加乙酰基的比例,但作用较弱碱更弱。酰基含量的准确测定是结冷胶研究的重要基础,不仅可以更好的研究两种酰基分别对结冷胶性质的影响,两种酰基的总含量及比例也是监测高酰基结冷胶产品品质的重要指标之一。多糖中酰基含量的测定常用比色法和滴定法,比色法利用碱性羟胺与乙酰基生成游离的乙酰羟肟酸,再与Fe3+和发生显色反应,根据吸光度来测定酰基含量;滴定法主要利用反应式1-1的原理,以酚酞为指示剂,通过测定脱酰基过程消耗的碱的体积,根据公式计算酰基含量。Cheetham等曾用HPLC方法,将黄原胶上的丙酮酰基和乙酰基游离下来,分别测定含量。
结冷胶在食品中主要用作增稠剂和稳定剂,其在低浓度时形成的“弱凝胶”网络,可悬浮牛奶中的可可颗粒,形成巧克力牛奶饮品,此性质使其也可用于冰激凌、酸奶等产品。结冷胶可用于食品保护膜,防止在烹炸过程中食品吸收过多的油。此外,碱处理后的结冷胶还可作为凝胶剂、乳化剂、润滑剂以及悬浮材料等用于食品和生物技术行业。2011年美国国家有机项目已批准结冷胶用于有机食品和饮料。在化工领域,结冷胶凝胶澄清透明以及在高温下的稳定性,使其用于防晒露及护发素等护理产品,同时也可用于提高纸张的强度。结冷胶在医药领域可以作为药物赋形剂用于药物的传递,也可以作为人类组织再生三维支架的主要架构物质。结冷胶也可以替代琼脂作为植物和微生物培养基,不仅能够经受长时间的高温灭菌,且澄清透明的凝胶特性也可以更好的观察培养物的生长状态。由于结冷胶具有独特优良的性质,使其具有良好的应用前景,为其实际应用而进行的理论基础研究也尤为重要。
四、本文研究的主要内容及研究框架
(一)本文研究的主要内容
本文以结冷胶以及其侧链酰基为主要研究对象,建立两种酰基含量的测定方法,对不同酰基含量结冷胶的制备条件进行初步摸索,研究酰基对结冷胶流变学和凝胶性质的影响,并对复配胶的凝胶转变温度进行初步探索,主要研究内容有以下四点:
1. 探索能够准确测定结冷胶上甘油酰基和乙酰基含量的HPLC方法,并对该方法进行准确性、重复性、稳定性等方面的验证。
2. 探索不同酰基含量结冷胶的制备条件,控制不同的反应条件,制备得到一系列酰基含量不同的结冷胶。
3. 对一系列不同酰基含量的结冷胶进行流变学性质和凝胶性能的研究,以期得到不同酰基含量结冷胶的性质差异,以及酰基对结冷胶性质的影响。
4. 配制与部分脱酰基结冷胶酰基含量相同的复配胶,并对其凝胶转变温度进行初步探索,以期发现部分脱酰基结冷胶和复配胶的性质差异。
(二)本文研究框架
本文研究框架可简单表示为:
五、写作提纲
摘要 3-5
Abstract 5-6
第一章 绪论 9-19
1.1 概述 9
1.2 结冷胶的结构 9-11
1.2.1 结冷胶的分子结构 9-10
1.2.2 结冷胶的固态结构 10-11
1.3 结冷胶的凝胶性质 11-12
1.4 结冷胶的流变学性质 12-15
1.4.1 结冷胶的稳态流变学性质 12-13
1.4.2 结冷胶的动态流变学性质 13-15
1.4.3 复配胶的流变学性质 15
1.5 酰基对结冷胶性质的影响 15-17
1.6 结冷胶的应用 17
1.7 课题来源及立题意义 17-18
1.8 研究内容 18-19
第二章 材料与方法 19-25
2.1 材料 19-20
2.1.1 主要试剂 19-20
2.1.2 主要仪器 20
2.2 实验方法 20-21
2.2.1 溶液的配制 20-21
2.2.2 HPLC混合标准溶液的配制 21
2.2.3 结冷胶脱酰基的处理方法 21
2.3 分析方法 21-25
2.3.1 结冷胶样品水分和灰分含量测定 21
2.3.2 结冷胶样品离子含量测定 21
2.3.3 HPLC分析样品预处理 21-22
2.3.4 HPLC检测条件 22
2.3.5 其他方法测定酰基含量 22-23
2.3.6 流变学测定方法 23
2.3.7 凝胶性能测定方法—压缩模式 23-25
第三章 结果与讨论 25-46
3.1 结冷胶样品成分分析 25
3.1.1 样品中水分和灰分含量测定结果 25
3.1.2 离子含量测定结果 25
3.2 结冷胶酰基含量的测定 25-29
3.2.1 HPLC色谱条件的选择 25-26
3.2.2 HPLC方法的考察 26-28
3.2.3 结冷胶产品酰基含量的测定结果 28-29
3.2.4 HPLC方法与其他方法的比较 29
3.2.5 小结 29
3.3 部分脱酰基结冷胶制备条件的探索 29-31
3.4 五种结冷胶样品的流变学性质 31-41
3.4.1 线性粘弹性区域确定 31-32
3.4.2 未加离子样品流变学性质 32-36
3.4.3 加入钾离子的样品流变学性质 36-41
3.4.4 小结 41
3.5 五种结冷胶样品的凝胶性质 41-42
3.6 复配结冷胶样品凝胶转变温度初探 42-46
3.6.1 未加入离子的复配结冷胶样品流变学性质 42-43
3.6.2 加入钾离子的复配结冷胶样品流变学性质 43-44
3.6.3 小结 44-46
主要结论与展望 46-48
主要结论 46-47
展望 47-48
致谢 48-49
参考文献 49-53
六、本文研究进展(略)
七、参考文献
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食品包装材料卫生安全性研究概况杨 阳,甘平胜,胡国媛,胡毅志(广州市疾病预防控制中心,广州510080)【综述】[摘要] 食品包装材料与食品卫生安全有密切的关系,食品包装必须保证被包装食品的卫生安全,才能成为放心食品。因为只有合格的原材料、食品添加剂、包装材料和容器才能生产出符合质量安全要求的食品。从食品卫生检验工作者的角度,谈谈食品包装材料的卫生安全,以帮助人们关注食品卫生安全.提高消费者的鉴别能力。[关键词] 食品包装材料;国家卫生标准;安全性评价随着生活水平的提高,人们越来越注重食品的安全和卫生问题,而食品包装材料作为保证食品安全卫生的重要手段得到了更广泛的重视。从对餐饮具、食品包装的抽查结果看,我们发现食品包装材料的卫生安全存在着不容忽视的问题:基于食品包装与健康安全密切相关,并且存在问题较多较重,对食品包装材料的安全性研究显得尤为重要。1 食品包装材料的种类和卫生标准1.1 食品包装材料的种类目前我国允许使用的食品容器、包装材料以及用于制造食品用工具、设备的有(1)塑料制品一热塑性塑料、热固性塑料等系列化产品、塑料添加剂;(2)橡胶制品一天然橡胶、合成橡胶、橡胶助剂等系列化产品;前3种有机物所用的助剂必须符合GB~85一l994《食品容器、包装材料用助剂使用卫生标准》的要求;(3)食品容器内壁涂料一常温成膜涂料、高温固化成膜等系列化涂料及助剂;(4)陶瓷器、搪瓷食具;(5)铝制品、不锈钢食具容器、铁质食具容器、玻璃食具容器;(6)食品包装用纸等系列化产品;(7)复合包装袋一复合薄膜、复合薄膜袋等系列化产品。1.2 食品包装材料的主要卫生指标食品包装材料的卫生指标主要包括:蒸发残渣(乙酸、乙醇、正己烷)、高锰酸钾消耗量、重金属、残留毒素等。在食品容器、包装材料的卫生标准中,均以各种液体来浸泡,然后测定这些液体的有关成分的迁移量。溶剂的选择以食品容器、包装材料接触食品的种类而定,按照不同物理状态下,一般用化学物质,如蒸馏水(代表中性食品)、4% 乙(醋)酸(代表酸性食品)、8% ~60% 乙醇(代表含有酒精的食品)、正己烷(代表油脂食品);浸泡后的蒸馏水溶剂中的高锰酸钾消耗量或叫做耗氧量(代表向食品中迁移的总有机物质及不溶性物质的量);脱色试验;其他根据易造成食品污染的砷、氟、重金属(铅、镉、锑、锗、钴、铬、锌)、有机物单体残留物、裂解物(氯乙烯、苯乙烯、酚类、丁腈胶、甲醛)、助剂、老化物等有害元素的测定。蒸发残渣代表向食品中迁移的总可溶性及不溶性物质的量,它反映食品包装袋在使用过程中接触到液体时折出残渣、重金属、荧光性物质、残留毒素的可能性。如果用这样的食品包装承装食品,食品就会受到不同程度的污染,人们食用后毒素就会进人人体,长期沉积在内脏器官,引起慢性中毒。特别是人体中过量的重金属会减弱人体免疫功能.损伤神经、造血和生殖系统,尤其是对处于成长期的儿童和青少年的身体和智力发育产生阻碍减缓甚至不可逆转的毒副作用。1.3 食品包装材料的卫生标准在卫生标准上,分原材料和制品这两个方面。在原材料方面的卫生标准,有GB9691《食品用聚乙烯树脂的卫生标准》、GB96~(食品用聚苯乙烯树脂的卫生标准》和GB9693{食品用聚丙烯树脂的卫生标准》。在这3个树脂标准中.聚乙烯和聚丙烯用量最大,聚苯乙烯用量最少,而且会越来越少。另外,国外除了这3个树脂标准外,还有聚酯(PET)、尼龙(PA)等其他树脂的卫生标准。在这些原材料的卫生标准中,有重金属含量、蒸发残渣、高锰酸钾消耗量、脱色指标等规定,而国外的指标中,还有醛含量,镉、砷、汞等重金属含量,酚和胺含量等规定。在成型品方面的卫生标准,有GB%87{食品包装用聚乙烯成型品卫生标准》、GB9688{食品包装用聚丙烯成型品卫生标准》、GB9689《食品包装用聚苯乙烯成型品卫生标准》和G~683{复合食品包装袋卫生标准》。前面3个成型品卫生标准项目中,有蒸发残渣、高锰酸钾消耗量、重金属含量的具体指标,而第四个《复合食品包装袋卫生标准》中,又增加了二氨基甲苯含量不得大于0.004 m L的指标。这是因为在食品包装材料中,胶粘剂中的微量有害健康的物质,也会影响整个体系的卫生性能,而且其中的二氨基甲苯是一种致癌物质,必须严格控制。对成型品还要有相应的卫生标准,其目的就是防止乱用和滥用添加剂,就是要更好地保障直接包装和接触食品的材料具有高度的卫生安全性能。除了上述的卫生标准项目和指标外,我国的复合包装材料标准中,还有一项残留溶剂不得大于10 m kg的规定,例如GBIO0(~ 和GB10005,最近还增加了其中甲苯的残留量不得大于3 m kg的内容。这是因近年来大家对包装材料的异味和潜在毒性要求越来越严格有关,所以,除了限定它的残留量之外,随之而来的就发展了水性油墨和胶粘剂、醇溶性的油墨和胶粘剂以及无溶剂胶粘剂等新产品,目的是想保障复合材料具有更高的纯净、卫生和安全性能。为了控制食品容器和包装材料的卫生安全,我国又制定了GB9685{食品容器、包装材料用助剂使用卫生标准》,在这个助剂的卫生标准中,规定了添加剂、溶剂、胶粘剂等17个大类、58种具体物质的名称和最高使用量,类似于FDA2l CFR&175.105和日本接着剂“自主规定”,列出可以用在食品包装领域中的辅助材料名称清单及其最高用量,除此以外就不准使用。1.4 食品包装材料中不得使用的有毒有害物质我国规定不得使用酚醛树脂用于制作食具、容器、生产管道、输送带等直接接触食品的包装材料;氯丁胶一般不得用于制作食品用橡胶制品,氧化铅、六甲四胺、芳胺类、ot一巯基咪唑啉、ot一巯醇基苯并噻唑(促进剂M)、二硫化二甲并噻唑(促进剂DM)、乙苯一B一萘胺(防老剂J)、对苯二胺类、苯乙烯代苯酚、防老剂124等不得在食品用橡胶制品中使用;我国规定在食品工业中使用的橡胶制品的着色剂应是氧化铁、钛白粉。因此在外观上规定用红、白两种色泽的橡胶为食品工业用,强调黑色的橡胶制品为非食品工业用;容器内壁涂料不得使用极毒或高毒的助剂。陶瓷器、搪瓷食具、金属、玻璃食具容器原料不得使用有害金属,金属食具原料混有铅、镉等有害金属或其他化学毒物,国内曾发生用镀锌铁皮容器制作饮料,饮后发生食品中毒,国家规定白铁皮不准用于食品机械部分,食品工业中应用的大部分为黑铁皮;在高档玻璃器皿中如高脚酒杯往往添加铅化合物,这是玻璃器皿中较突出的卫生问题;不得使用废旧回收纸作为制纸原料,因为废旧回收纸虽然经过脱色只是将油墨颜料脱去,而铅、镉、多氯联苯等仍可留在纸浆中;在食品包装用纸中严禁使用荧光增白剂,使用食品包装级石蜡,注意玻璃纸软化剂问题,应符合GB11680—89(食品包装用原纸卫生标准》要求;复合薄膜食品包装袋采用聚氨酯型粘合剂,带来甲苯二异氰酸酯(TDI),在食品蒸煮时,会迁移至食品中并水解生成具有致癌性的2,4一二氨基甲苯(TDA),应符合GB9683—1988(复合食品包装袋卫生标准》;食品中的微生物超标有的也是由于不合格的包装材料、容器引起的,尤其是质量不卫生安全的纸包装用品、皮革、天然橡胶、木材等材料容易造成食品尤其是液体食品发生霉菌(真菌)污染问题。2 国外对食品包装材料的卫生安全管理方式欧美发达国家食品包装安全管理各具特色,但也有一些共同点:2.1 科学立法首先,立法、执法、司法机构要权利分开,以确保立法决策的科学性、透明性和公众参与性。美联邦和各州(法国是各省)法律的基础是严格的、灵活的、科学的,联邦和各州法律都规定,食品生产和包装行业有按法律义务生产安全食品的法定责任。联邦政府、各州以及地方政府在用法律管理食品和食品加工时,承担着互为补充、内部独立的职责。2.2 执法公正宪法赋予执法、立法、司法各自的职责,执法、立法、司法机构在国家食品安全体系中均承担责任。作为立法机构的国会,要制定并颁布法令,确保食品安全;国会还授权执法分支机构贯彻这些法令,这些执法分支机构可以通过制定和实施法规来贯彻法令。当实施法规和方针引起争端时,司法机关要做出公正的裁决。在美国,法律、法令及总统执行令形成了一个完整体系,以确保对公众公开、透明。2.3 五大原则一般地说,食品包装安全体系遵循以下5大指导原则建立:食品安全方面的法规决策以科学为基础;政府具有公正执法的职责;只有安全健康的食品才能进入市场销售;制造商、配送商、进口商及其他人要遵守以上原则,否则承担法律责任;法律法规制定过程透明并向公众开放。2.4 国际合作在美国、法国的食品包装安全体系中,将国际合作和以科学为基础的安全预防与风险分析作为国家食品安全方针和决策的重要基础。这是长期以来美国、法国执行的食品安全方针。在合作方面,一方面通过与国际组织的合作,如与世界食品法典委员会CAC、世界卫生组织WHO、联合国粮农组织FAO等合作,解决技术问题、紧急问题、食品安全事件等;另一方面通过政府机构内专家的合作及向其他科学家的咨询或合作,为法规制定者提供技术和科学方面的推荐方案;强调食品病原菌的早期预警体系;授权制定法规的机构根据技术发展、知识更新和保护消费者的需要修改法规和指南。为了食品安全体系法令的有效实施,确保食品包装安全具有很高的公众信任度,欧美发达国家都建立了相应的管理机构,如法国国家认证委员会、国家标签鉴定委员会CNLC、卫生部、农业部、国家特产研究院;美国食品和药品管理局(FDA)、美国食品安全和检验局(FSIS)、动植物健康检验局(APHIS)、环境保护署(EPA)等机构组织,承担了保护消费者安全、健康的首要职责。3 加强食品包装材料的卫生管理的措施3.1 加快食品包装的卫生标准与安全法规的修改制定工作欧美发达国家是世界上制定食品包装安全法规的先驱,经过100多年的发展,建成了完善的食品包装安全管理体系。我国食品包装材料也有相应的法律法规和卫生标准,如《中华人民共和国食品卫生法》、《食品用塑料制品及原材料管理办法》、《食品用橡胶制品卫生管理方法》、《陶瓷食具容器卫生管理办法》、《搪瓷食具容器卫生管理办法》等。由于一些食品包装的卫生标准是上个世纪制定的,检测项目相对较少,对于许多新产品由于缺乏相应的食品标准、相应的检测指标要求以及相应的检测方法标准,使一些食品包装材料(包括基本材料、黏合剂、油墨)中隐含的有害成分得不到控制。依据传统工艺制造出来的食品包装物里面都会有添加剂成分,如抗氧化剂、苯、甲苯等有害物质的溶剂,虽然其中绝大多数都在制造过程中挥发出去,但少量溶剂会残留在复合膜之间,随着时间的推移,从膜表面渗透入食品,使之变质、变味、增加了食品的不安全因素。在复合包装材料中,除了树脂、助剂外,还有十分广泛使用的油墨和胶粘剂,目前还没有它单独的卫生标准,也没有全国统一的产品标准,只有各个生产企业的《企业标准》,这需要引起我们重视并及时做好相关研究工作。3.2 加强食品包装材料包括其原材料的检验监督工作加强对食品包装的检验监督。检验监督工作要做到关口前移,防止不合格的食品流人市场,危害社会。保证食品的安全质量,给广大消费者一个卫生、安全、环保、方便、美观的食品包装。[参考文献][1]袁振华.食品包装材料中化学物向食品迁移和安全评估[J].浙江预防医学,1999,(11):29—31.[2]和东芹.浅析包装材料对食品安全性影响[J].邯郸职业技术学院学报,2004,17(1):41—44.[3]GB9685—1994.食品容器、包装材料用助剂使用卫生标准[S].[4]宋杰辰,朱强,于晓英,等.纸制食品容器与包装材料卫生标准的探讨[J].中国公共卫生,1999,15(8):48—5O.