瓜子鍍鋁復(fù)合膜包裝揉搓前后氧氣透過率的監(jiān)測方法

　　摘要：瓜子在采用鍍鋁復(fù)合膜抽真空的形式進(jìn)行包裝時，其包裝柔韌性對其阻隔性能起著決定的作用。本文利用Labthink蘭光FDT-02揉搓試驗(yàn)儀和VAC-V2壓差法氣體滲透儀測試瓜子鍍鋁復(fù)合膜包裝揉搓前后氧氣透過率變化，并介紹了試驗(yàn)的基本過程及試驗(yàn)設(shè)備的適用范圍、設(shè)備參數(shù)等內(nèi)容，企業(yè)在選擇柔韌性能試驗(yàn)設(shè)備及測試方法時可加以參考。

　　關(guān)鍵詞：炒貨制品、瓜子、鍍鋁復(fù)合膜、保質(zhì)期、阻隔性能、柔韌性、抗揉搓性、氧氣透過率、壓差法氣體滲透儀

1、意義

　　瓜子屬于炒貨制品，含豐富的脂肪、蛋白質(zhì)、糖類和各類有機(jī)酸等成分。因它甘香可口，因此成為大眾休閑娛（分隔符）樂*零食。瓜子使用的包裝中常見的材質(zhì)為鍍鋁復(fù)合膜，即在其中一層塑料膜上蒸鍍氧化鋁材料，含有鋁金屬材料的復(fù)合膜相對其他塑料復(fù)合膜更易脆裂及出現(xiàn)折痕、針孔等，若鍍鋁復(fù)合膜包裝柔韌性能較差，則折痕、針孔數(shù)量較為密集，包裝阻隔性及物理機(jī)械性能均會下降，易導(dǎo)致包裝出現(xiàn)輕微漏氣，甚至破袋現(xiàn)象，造成瓜子出現(xiàn)皮軟、哈喇味等問題。為防止瓜子以上問題出現(xiàn)，如何驗(yàn)證鍍鋁復(fù)合膜的柔韌性，則需要瓜子生產(chǎn)企業(yè)加強(qiáng)對鍍鋁復(fù)合膜包裝揉搓前后阻隔性能檢測。

圖1  瓜子鍍鋁復(fù)合膜包裝

2、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

　　國內(nèi)有關(guān)軟復(fù)合片材包裝氧氣的測試方法有庫侖計(jì)法（等壓法）、壓差法，參考的方法標(biāo)準(zhǔn)分別為GB/T 1038-2000 《塑料薄膜和薄片氣體透過性試驗(yàn)方法 壓差法》與GB/T 19789-2005《包裝材料 塑料薄膜和薄片氧化透過性試驗(yàn) 庫侖計(jì)檢測法》，本文參考標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 1038壓差法。現(xiàn)國內(nèi)對揉搓性能還未出針對性的檢測標(biāo)準(zhǔn)，本文試驗(yàn)則參考采用ASTM F392 《撓性阻隔材料撓曲耐久性的試驗(yàn)方法》，模擬鋁塑復(fù)合膜在生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸?shù)冗^程中的揉搓、折壓損傷等行為。本文通過檢測試樣在揉搓前后阻隔性能的變化來判斷材料的抗揉搓性能。

3、試驗(yàn)樣品

　　某品牌提供的瓜子鍍鋁復(fù)合膜。

4、試驗(yàn)設(shè)備

　　濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司自主研發(fā)設(shè)計(jì)的FDT-02揉搓試驗(yàn)儀和VAC-V2壓差法氣體滲透儀。

圖2  FDT-02揉搓試驗(yàn)儀

圖3  VAC-V2壓差法氣體滲透儀

4.1 測試原理

　　VAC-V2采用壓差法測試原理，將預(yù)先處理好的試樣放置在上下測試腔之間，夾緊。首先對低壓腔（下腔）進(jìn)行真空處理，然后對整個系統(tǒng)抽真空；當(dāng)達(dá)到規(guī)定的真空度后，關(guān)閉測試下腔，向高壓腔（上腔）充入一定壓力的試驗(yàn)氣體，并保證在試樣兩側(cè)形成一個恒定的壓差（可調(diào)）；這樣氣體會在壓差梯度的作用下，由高壓側(cè)向低壓側(cè)滲透，通過對低壓側(cè)內(nèi)壓強(qiáng)的監(jiān)測處理，從而得出所測試樣的各項(xiàng)阻隔性參數(shù)。

4.2 適用范圍

　　(1) VAC-V2壓差法氣體滲透儀適用于塑料薄膜、片材、紙張、紙板及其復(fù)合材料、化妝品軟管片材、各種橡膠片材等包裝氣體透過率測試。

• 薄膜類：各種塑料薄膜、紙塑復(fù)合膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁箔復(fù)合膜等膜狀材料的氣體滲透性能測試。
• 片材類：各種工程塑料、橡膠、建材等片狀材料的氣體滲透性能測試，如PP片材、PVC片材、PVDC片材等。

　　(2) VAC-V2壓差法氣體滲透儀適合于多種氣體的透過率測試，如氧氣、二氧化碳、氮?dú)狻⒖諝狻⒑獾纫约案鞣N薄膜對易燃易爆氣體的阻隔性能測試。

　　(3) VAC-V2壓差法氣體滲透儀可滿足多項(xiàng)國家和標(biāo)準(zhǔn)，如ISO 15105-1、ISO 2556、GB/T 1038-2000、ASTM D1434、JIS K7126-1、YBB 00082003。

4.3 設(shè)備參數(shù)

　　VAC-V2壓差法氣體滲透儀的技術(shù)指標(biāo)參數(shù)如下：

• 測試范圍：0.05 ~ 50,000 cm³/m²·24h·0.1MPa。
• 試樣數(shù)量： 3件（數(shù)據(jù)各自獨(dú)立）
• 試驗(yàn)溫度范圍：5℃ ~ 95℃，控溫精度 ±0.1℃；試驗(yàn)濕度范圍：0%RH、2%RH ~ 98.5%RH、RH，控溫精度±1%RH。
• 支持有毒（分隔符）氣體及易燃易爆氣體的測試（需改制）。
• 可進(jìn)行任意溫度下的數(shù)據(jù)擬合，輕松獲得條件下的試驗(yàn)結(jié)果。
• 支持Lystem^TM實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)，統(tǒng)一管理試驗(yàn)結(jié)果和試驗(yàn)報(bào)告

4.4制樣過程

• 用取樣器從未揉搓的瓜子鍍鋁復(fù)合膜樣品上裁取尺寸Φ97 mm試樣3片，待測試其氧氣透過率。
• 再從未揉搓的瓜子鍍鋁復(fù)合膜樣品上裁剪長280mm、寬200mm的試樣3片，將試樣用10 ~ 12mm寬的壓敏雙面膠帶固定在FDT-02揉搓試驗(yàn)儀上，選擇合適的揉搓模式進(jìn)行試驗(yàn)。
• 用取樣器在揉搓后的試樣上裁取尺寸Φ97 mm試樣3片，待測試其氧氣透過率。

5、試驗(yàn)過程

　　(1) 將揉搓前的3片試樣分別裝夾在VAC-V2壓差法氣體滲透儀的測試腔內(nèi)進(jìn)行測試。

　　(2) 在壓差法氣體滲透儀上先設(shè)置試樣名稱、試樣厚度、試驗(yàn)溫度、試驗(yàn)濕度等參數(shù)。

　　(3) 啟動真空泵。

　　(4) 點(diǎn)擊“開始試驗(yàn)”選項(xiàng)，試驗(yàn)開始，儀器自動計(jì)算并顯示試驗(yàn)結(jié)果。

　　(5) 揉搓后的3片試樣依次按照(1) ~ (4)的步驟進(jìn)行測試，比較揉搓前后試樣氧氣透過率平均值的變化。

6、試驗(yàn)結(jié)果

　　本文所測試的樣品的揉搓前氧氣透過率平均值為：0.5584 cm³/m²?24h?0.1MPa；揉搓后氧氣透過率平均值為19.5874 cm³/m²?24h?0.1MPa。

7、結(jié)論

　　通過上述結(jié)果可以看出揉搓后的瓜子鍍鋁復(fù)合膜氧氣透過率明顯增大，說明瓜子鍍鋁復(fù)合膜在生產(chǎn)、銷售過程中易出現(xiàn)折痕或微小針孔，易導(dǎo)致氧氣透過量過大。為了保證產(chǎn)品保質(zhì)期可通過及時監(jiān)測所使用的鍍鋁復(fù)合膜包裝揉搓前后氧氣透過率變化進(jìn)行質(zhì)量篩查。VAC-V2壓差法氣體滲透儀是一款專業(yè)用于薄膜、片材的氧氣透過率測試儀器，設(shè)備操作簡單、測試精度高、重復(fù)性好，結(jié)合FDT-02揉搓試驗(yàn)儀來評定包裝前后鋁塑復(fù)合膜的抗揉搓性能、阻隔性能以及密封性能。Labthink蘭光一直致力于為客戶提供專業(yè)的檢測服務(wù)與設(shè)備，多年來為客戶提供了上萬次的阻隔性檢測服務(wù)，為客戶提供可靠的數(shù)據(jù)支持。Labthink蘭光期待與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進(jìn)技術(shù)交流與合作。