布丁杯氧氣透過率的測試方法

摘要：布丁杯的良好氧氣滲透性能是影響布丁保質期及存儲期間布丁品質的重要因素。本文以庫侖計法測試了布丁杯樣品的氧氣透過率，并通過對試驗原理、設備參數及適用范圍、試驗過程等內容的介紹，為容器類包裝材料氧氣透過性能的測試提供參考。

關鍵詞：氧氣透過率、氧氣滲透性能、庫侖計法、等壓法、氧氣透過率測試系統、布丁杯、容器、包裝件

1、意義

為了保持布丁的形狀，防止在存儲及運輸過程中被擠壓變形，通常采用杯狀容器盛裝布丁。牛奶、雞蛋、果汁等是制作布丁的常用原料，這些原料易被氧化，導致布丁的營養含量降低，外觀、口感變差，甚至出現異味等變質現象。因此，©布丁包裝用容器應對氧氣具有較高的阻隔性。

布丁杯多以玻璃、塑料為主，其中塑料杯因其易于攜帶、運輸等優點而被廣泛使用。不同材質塑料布丁杯的氧氣透過率相差較大，同種材質布丁杯由于厚度、生產工藝的不同，阻氧性能也存在一定差異，因此，加強對布丁杯氧氣透過率的測試與監控極為必要。

圖1 常見布丁杯種類

2、試驗樣品

以某種塑料布丁杯為試驗樣品，測試其氧氣透過率。

3、試驗依據

包裝材料氧氣透過率的測試原理包括壓差法與庫侖計法(等壓法)兩種，目前，有關包裝容器(件)類樣品氧氣透過率的測試方法標準為GB/T 31354-2014《包裝件和容器氧氣透過性測試方法 庫侖計檢測法》，本次試驗即是依照該標準進行。

4、試驗設備

本文采用C230H 氧氣透過率測試系統對樣品進行測試，該設備由濟南蘭光機電技術有限公司自主研發生產。

圖2  C230H氧氣透過率測試系統

4.1 試驗原理

本原理方法可分為滲透過程與測試過程兩部分，滲透過程是通過使裝夾的試樣兩側充入相等壓力的氧氣與氮氣，利用氣體濃度差實現氧氣從高濃度側向氮氣側的滲透，根據庫侖計產生的電信號對隨氮氣進入庫侖計中的氧氣實現定量測試。

4.2 設備參數

薄膜/片材類試樣的測試范圍為0.01 ~ 200 cm³/(m²·day)，容器類試樣的測試范圍為0.00005 ~ 1 cm³/(pkg·day)，分辨率為0.001 cm³/(m²·day)，重復性為0.01 cm³/(m²·day)或2%取大者；設備內部溫度、濕度自動調節，且測試腔各自安裝溫濕度傳感器監測溫濕度情況，測試溫度范圍為(10±0.2)℃ ~ (55±0.2)℃；測試濕度范圍為0%RH、(5±1)%RH ~ (90±1)%RH、RH；可同時測試3個相同或不同的試樣；試樣尺寸為108 mm × 108 mm，測試面積為50 cm²；*DataShield^TM數據盾系統，對接用戶數據集中管理要求，支持多種數據格式導出；采用可靠安全算法，防止數據泄露；支持通用有線和無線局域網，選配無線網，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、紙塑復合膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁塑復合膜等膜狀材料，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、可樂瓶、花生油桶、利樂包裝、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、桶類容器包裝件的氧氣透過率測試。

(2) 可擴展用于包裝件封蓋、太陽能背板、管材、醫藥泡罩、汽車油箱、電池外殼等產品對氧氣阻隔性能的測試。

(3) 可滿足GB/T 19789、GB/T 31354、ASTM D3985、ASTM F1307、ASTM F1927、DIN 53380-3、JIS K7126-2-B、YBB 00082003等多項國家和標準。

5、試驗過程

(1) 用快固膠將樣品密封在容器封口裝置上，靜置，使快固膠充分固化，然后將其裝夾在設備上，再用密封袋密封包扎，外罩控溫罩控溫。

(2) 設置樣品名稱、試驗溫度、濕度等參數信息，點擊試驗選項，試驗開始。

(3) 設備按照設定的參數自動控溫、控濕、進行試驗，待測試結束后，顯示試驗結果。

6、試驗結果

本次試驗所測試布丁杯樣品的氧氣透過率為0.56315 cm³/(pkg·day)。

7、結論

氧氣透過率是表征布丁杯對環境中氧氣阻隔性能的參數指標。較低的氧氣透過率可有效降低環境中的氧氣向包裝內部的滲透量，有利于延長布丁的保質期，保證存儲期間布丁的品質完好。本文利用庫侖計法(等壓法)測試了一種塑料布丁杯樣品的氧氣透過率，整個試驗過程簡單，設備易于操作，智能化程度高，測試結果的精度高，準確性好，通過該原理方法及設備可以準確反映布丁杯對氧氣的阻隔性能水平。濟南蘭光機電技術有限公司是一家專業從事包裝檢測設備研發生產與包裝檢測服務的高新技術企業，現有設備已服務于食品、藥品、日化用品、包材及印刷、汽車、電子等多個行業及第三方檢測機構、高等院校等領域，并得到客戶的*。愈了解，愈信任！Labthink蘭光期待與行業中的企事業單位增進技術溝通與合作。