摘要：鍍鋁復(fù)合膜是方便面所使用的一種重要包裝材料。本文以方便面包裝用的三種不同鍍鋁復(fù)合膜為試驗(yàn)樣品，采用庫(kù)侖計(jì)法原理分別測(cè)試了三種樣品的氧氣透過(guò)量，并介紹了試驗(yàn)原理、氧氣透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng)的參數(shù)及適用范圍、試驗(yàn)過(guò)程等內(nèi)容，為鍍鋁復(fù)合膜包裝材料的篩選及研究提供參考。
關(guān)鍵詞：鍍鋁復(fù)合膜、方便面、庫(kù)侖計(jì)法、等壓法、氧氣透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng)、阻氧性能
1、意義
方便面一般通過(guò)油炸的方式制作而成，其油脂含量較高，同時(shí)其屬于干燥食品，水分含量很低。因此，為了防止方便面在存儲(chǔ)過(guò)程中因接觸氧氣或光照而出現(xiàn)油脂氧化變質(zhì)、產(chǎn)生有害物質(zhì)、“哈喇”味，或者因接觸水分吸潮而出現(xiàn)面餅不酥脆、發(fā)霉等現(xiàn)象，要求方便面的包裝應(yīng)具有良好的阻隔性。
鍍鋁復(fù)合膜因其鍍鋁層的存在而具有較高的遮光性及阻隔性，且包裝成本相對(duì)較低，被廣泛應(yīng)用于方便面的包裝。然而，由于鍍鋁工藝、基材材質(zhì)等因素的影響，鍍鋁復(fù)合膜的阻隔性能并不相同，本文針對(duì)性的比較了不同廠家生產(chǎn)的鍍鋁復(fù)合膜的阻氧性能。
2、試驗(yàn)樣品
本次試驗(yàn)采用方便面包裝用的三種鍍鋁復(fù)合膜為試驗(yàn)樣品，分別測(cè)試其氧氣透過(guò)量。
3、試驗(yàn)依據(jù)
本文采用庫(kù)侖計(jì)原理對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)試，試驗(yàn)過(guò)程依據(jù)GB/T 19789-2005《包裝材料 塑料薄膜和薄片氧氣透過(guò)性試驗(yàn) 庫(kù)侖計(jì)檢測(cè)法》。
4、試驗(yàn)設(shè)備
本次試驗(yàn)利用C230H氧氣透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng)對(duì)樣品的氧氣透過(guò)量進(jìn)行測(cè)試，該設(shè)備由濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)。
4.1 試驗(yàn)原理
庫(kù)侖計(jì)法是利用庫(kù)倫傳感器進(jìn)行測(cè)試的試驗(yàn)方法，該方法因試驗(yàn)過(guò)程中試樣兩側(cè)的氣體壓力相等，又被稱為等壓法。通過(guò)裝夾的試樣將設(shè)備的上、下兩個(gè)試驗(yàn)腔分開(kāi)，上腔中充入一定壓力的氧氣，下腔中充入等壓力的高純氮?dú)猓鯕庠跐舛炔畹淖饔孟拢瑥纳锨煌ㄟ^(guò)試樣滲透到下腔，并被下腔中的氮?dú)鈹y帶至傳感器處進(jìn)行分析。庫(kù)侖計(jì)傳感器是以氧氣參與電化學(xué)反應(yīng)可產(chǎn)生定量電信號(hào)為原理進(jìn)行研發(fā)，通過(guò)測(cè)試電信號(hào)的大小，即可得到滲透到氮?dú)鈧?cè)的氧氣量，并據(jù)此計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)滲透過(guò)單位面積試樣的氧氣體積。
圖1 C230H氧氣透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng)
4.2 設(shè)備參數(shù)
薄膜/片材類試樣的測(cè)試范圍為0.01 ~ 200 cm3/(m2·day)，容器類試樣的測(cè)試范圍為0.00005 ~ 1 cm3/(pkg·day)，分辨率為0.001 cm3/(m2·day)，重復(fù)性為0.01 cm3/(m2·day)或2%取大者；設(shè)備內(nèi)部溫度、濕度自動(dòng)調(diào)節(jié)，且測(cè)試腔各自安裝溫濕度傳感器監(jiān)測(cè)溫濕度情況，測(cè)試溫度范圍為(10±0.2)℃ ~ (55±0.2)℃；測(cè)試濕度范圍為0%RH、(5±1)%RH ~ (90±1)%RH、100%RH；可同時(shí)測(cè)試3個(gè)相同或不同的試樣；試樣尺寸為108 mm × 108 mm，測(cè)試面積為50 cm2；*DataShieldTM數(shù)據(jù)盾系統(tǒng)，對(duì)接用戶數(shù)據(jù)集中管理要求，支持多種數(shù)據(jù)格式導(dǎo)出；采用可靠安全算法，防止數(shù)據(jù)泄露；支持通用有線和無(wú)線局域網(wǎng)，選配無(wú)線網(wǎng)，支持接入第三方軟件。
4.3 適用范圍
(1) 適用于各種塑料薄膜、紙塑復(fù)合膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁塑復(fù)合膜等膜狀材料，PP片材、PVC片材、PVDC片材、金屬薄片、橡膠片、硅片等片狀材料，酒瓶、可樂(lè)瓶、花生油桶、利樂(lè)包裝、真空包裝袋、金屬三罐片、塑料化妝品包裝、牙膏軟管、果凍杯、酸奶杯等瓶、袋、罐、盒、桶類容器材料氧氣透過(guò)率的測(cè)試。
(2) 可擴(kuò)展用于包裝件封蓋、太陽(yáng)能背板、管材、醫(yī)藥泡罩、汽車(chē)油箱、電池外殼等產(chǎn)品對(duì)氧氣阻隔性能的測(cè)試。
(3) 可滿足ASTM D3985、ASTM F1307、ASTM F1927、GB/T 19789、GB/T 31354、DIN 53380-3、JIS K7126-2-B、YBB 00082003等多項(xiàng)國(guó)家和標(biāo)準(zhǔn)。
5、試驗(yàn)過(guò)程
(1) 用取樣器分別從三種樣品表面裁取試樣各1片。
(2) 將三片試樣分別密封裝夾在設(shè)備的三個(gè)測(cè)試腔中，并用測(cè)試腔蓋夾緊。
(3) 在設(shè)備的控制軟件中設(shè)置試樣名稱、試樣厚度、試驗(yàn)溫度、濕度、試驗(yàn)?zāi)Ｊ降葏?shù)信息，點(diǎn)擊試驗(yàn)選項(xiàng)，試驗(yàn)開(kāi)始。設(shè)備按照設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)，并在試驗(yàn)結(jié)束后顯示試驗(yàn)結(jié)果。
6、試驗(yàn)結(jié)果
設(shè)備顯示三種樣品的氧氣透過(guò)量分別為1.689 cm3/(m2·day)、12.934 cm3/(m2·day)、41.071 cm3/(m2·day)。
7、結(jié)論
鍍鋁復(fù)合膜材料的氧氣透過(guò)量是影響所包裝方便面在存儲(chǔ)期內(nèi)質(zhì)量的重要因素。本文利用C230H氧氣透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng)對(duì)三種方便面包裝用鍍鋁復(fù)合膜樣品的氧氣透過(guò)量進(jìn)行了測(cè)試，一次試驗(yàn)完成了三種樣品的測(cè)試，試驗(yàn)效率高，試驗(yàn)過(guò)程中各參數(shù)的控制穩(wěn)定、準(zhǔn)確，保證了測(cè)試結(jié)果的可靠性，且測(cè)試結(jié)果的精度高。從測(cè)試結(jié)果可以看出，三種樣品的氧氣透過(guò)量相差較大，即對(duì)氧氣的阻隔性存在較大差異，這種差異主要與鍍鋁層厚度、致密性等因素有關(guān)，因此，并不是所有的鍍鋁復(fù)合膜均具有較高的阻隔性能，有必要加強(qiáng)對(duì)該類材料阻隔性的測(cè)試。濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司是一家專業(yè)從事包裝檢測(cè)設(shè)備研發(fā)生產(chǎn)與包裝檢測(cè)服務(wù)的技術(shù)企業(yè)，成立30年來(lái)積累了大量寶貴而豐富的研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)及試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，在*傳感器技術(shù)及設(shè)計(jì)理念的指引下，厚積薄發(fā)，推出了全新一代的C系列阻隔性檢測(cè)設(shè)備，本文所用設(shè)備即為該系列產(chǎn)品中的一款，該系列檢測(cè)設(shè)備采用自主傳感器技術(shù)，在測(cè)試精度、效率與自動(dòng)化方面進(jìn)行了革命性升級(jí)，實(shí)現(xiàn)了包裝阻隔性設(shè)備的震撼蛻變。了解相關(guān)設(shè)備信息，可登陸濟(jì)南蘭光公司網(wǎng)站查看具體信息或致電咨詢。愈了解，愈信任！Labthink蘭光期待與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進(jìn)技術(shù)溝通與合作。
