如何監測瓜子鍍鋁復合膜包裝揉搓前后氧氣透過率的變化

摘要：瓜子在采用鍍鋁復合膜抽真空的形式進行包裝時，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揉搓試驗儀和VAC-V2壓差法氣體滲透儀測試瓜子鍍鋁復合膜包裝揉搓前后氧氣透過率變化，并介紹了試驗的基本過程及試驗設備的適用范圍、設備參數等內容，企業在選擇柔韌性能試驗設備及測試方法時可加以參考。

關鍵詞：炒貨制品、瓜子、鍍鋁復合膜、保質期、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、糖類和各類有機酸等成分。因它甘香可口，因此成為大眾休閑娛樂必(分隔符)備零食。瓜子使用的包裝中常見的材質為鍍鋁復合膜，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合膜相對其他塑料復合膜更易脆裂及出現折痕、針孔等，若鍍鋁復合膜包裝柔韌性能較差，則折痕、針孔數量較為密集，包裝阻隔性及物理機械性能均會下降，易導致包裝出現輕微漏氣，甚至破袋現象，造成瓜子出現皮軟、哈喇味等問題。為防止瓜子以上問題出現，如何驗證鍍鋁復合膜的柔韌性，則需要瓜子生產企業加強對鍍鋁復合膜包裝揉搓前后阻隔性能檢測。

2、執行標準

國內有關軟復合片材包裝氧氣的測試方法有庫侖計法（等壓法）、壓差法，參考的方法標準分別為GB/T 1038-2000 《塑料薄膜和薄片氣體透過性試驗方法 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 庫侖計檢測法》，本文參考標準為GB/T 1038壓差法。現國內對揉搓性能還未出針對性的檢測標準，本文試驗則參考采用ASTM F392 《撓性阻隔材料撓曲耐久性的試驗方法》，模擬鋁塑復合膜在生產、加工、運輸等過程中的揉搓、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、試驗樣品

某品牌提供的瓜子鍍鋁復合膜。

4、試驗設備

濟南蘭光機電技術有限公司自主研發設計的FDT-02揉搓試驗儀和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）進行真空處理，然后對整個系統抽真空；當達到規定的真空度后，關閉測試下腔，向高壓腔（上腔）充入一定壓力的試驗氣體，并保證在試樣兩側形成一個恒定的壓差（可調）；這樣氣體會在壓差梯度的作用下，由高壓側向低壓側滲透，通過對低壓側內壓強的監測處理，從而得出所測試樣的各項阻隔性參數。

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、紙塑復合膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁箔復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、氮氣、空氣、氦氣等以及各種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國家和國際標準，如ISO 15105-1、ISO 2556、GB/T 1038-2000、ASTM D1434、JIS K7126-1、YBB 00082003。

4.3 設備參數

VAC-V2壓差法氣體滲透儀的技術指標參數如下：

• 測試范圍：0.05 ~ 50,000 cm³/m²·24h·0.1MPa。
• 試樣數量： 3件（數據各自獨立）
• 試驗溫度范圍：5℃ ~ 95℃，控溫精度 ±0.1℃；試驗濕度范圍：0%RH、2%RH ~ 98.5%RH、100%RH，控溫精度±1%RH。
• 支持有毒氣體及易燃易爆氣體的測試（需改制）。
• 可進行任意溫度下的數據擬合，輕松獲得極(分隔符)端條件下的試驗結果。
• 支持Lystem^TM實驗室數據共享系統，統一管理試驗結果和試驗報告

4.4制樣過程

• 用取樣器從未揉搓的瓜子鍍鋁復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揉搓試驗儀上，選擇合適的揉搓模式進行試驗。
• 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進行測試。

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

(3) 啟動真空泵。

(4) 點擊“開始試驗”選項，試驗開始，儀器自動計算并顯示試驗結果。

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

6、試驗結果

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、結論

通過上述結果可以看出揉搓后的瓜子鍍鋁復合膜氧氣透過率明顯增大，說明瓜子鍍鋁復合膜在生產、銷售過程中易出現折痕或微小針孔，易導致氧氣透過量過大。為了保證產品保質期可通過及時監測所使用的鍍鋁復合膜包裝揉搓前后氧氣透過率變化進行質量篩查。VAC-V2壓差法氣體滲透儀是一款專業用于薄膜、片材的氧氣透過率測試儀器，設備操作簡單、測試精度高、重復性好，結合FDT-02揉搓試驗儀來評定包裝前后鋁塑復合膜的抗揉搓性能、阻隔性能以及密封性能。Labthink蘭光，致力于通過包裝檢測技術提升和實驗室檢測儀器研發幫助客戶應對包裝難題，助力包裝相關產業的品質安全。了解關于更多相關信息，您可以登陸濟南蘭光機電技術有限公司網站查看具體信息或致電咨詢。Labthink蘭光期待與行業中的企事業單位增進技術交流與合作。