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測試意義

開窗式塑料包裝袋屬于開窗包裝的一種，是目前食品上較為常見的包裝形式，即塑料包裝袋分成了印刷區(qū)與非印刷區(qū)兩部分，而非印刷區(qū)為透明塑料薄膜，就像在包裝局部開了一個窗口，是為了將內(nèi)容物最佳部位很好的展示給消費(fèi)者，在貨架陳列方面具有很大的美化作用。

對于塑料包裝袋，開窗區(qū)域與其他區(qū)域包裝材料最大的區(qū)別是無印刷，有些包裝袋也存在開窗區(qū)域與其他區(qū)域材質(zhì)不同的情況。因此，無論是出于印刷因素或是材質(zhì)原因，開窗區(qū)域與其他區(qū)域的阻隔性不盡相同，對此類形式的包裝應(yīng)對開窗區(qū)域與非開窗區(qū)域的材質(zhì)分別進(jìn)行阻隔性測試。

以氧氣為例，包裝材料的阻氧性一般通過氧氣透過率表征，其值越低，阻氧性越好，所包裝的內(nèi)容物不易變質(zhì)。因此，開窗式塑料包裝袋各區(qū)域的氧氣透過率均應(yīng)較低塑料包裝紙印刷，才可滿足保質(zhì)期內(nèi)不易變質(zhì)的生產(chǎn)與使用需要。上述性能的檢測需應(yīng)選用阻氧性測試儀器對同一樣品上印刷區(qū)域以及開窗區(qū)域的塑料復(fù)合膜分別進(jìn)行氧氣透過率的檢測。

圖1開窗式塑料包裝袋

檢測方法

常見的塑料包裝袋的阻氧性測試方法分為等壓法與壓差法，而采用壓差法原理的檢測設(shè)備的測試腔分為上、下兩個，上腔為高壓腔，下腔為低壓腔，試樣位于兩個測試腔之間。試驗(yàn)時(shí)，將試樣置于兩測試腔間夾緊，首先對低壓腔進(jìn)行抽真空，然后對整個系統(tǒng)抽真空，當(dāng)達(dá)到規(guī)定的真空度后，低壓腔關(guān)閉，向高壓腔內(nèi)充入一定壓力的試驗(yàn)氣體，使兩測試腔(即試樣的兩側(cè))形成一個恒定的壓差（可調(diào)），試驗(yàn)氣體在壓力差梯度的作用下，會從高壓腔向低壓腔滲透，通過對低壓腔內(nèi)壓強(qiáng)的監(jiān)測，得到試樣的各項(xiàng)阻隔性系數(shù)。

目前，塑料包裝氧氣透過量的檢測方法標(biāo)準(zhǔn)主要參考GB/T 1038-2000《塑料薄膜和薄片氣體透過性試驗(yàn)方法壓差法》。

試驗(yàn)儀器

適用范圍

本文利用Labthink蘭光VAC-V2壓差法氣體滲透儀測試花生米開窗式包裝袋樣品的氧氣透過量。

(1) 本設(shè)備專業(yè)用于多種薄膜、片材試樣在各種溫度下的氣體透過率、滲透系數(shù)、溶解度系數(shù)、擴(kuò)散系數(shù)的測試。

薄膜類：如各種塑料薄膜、塑料復(fù)合薄膜、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。

片材類：如各種工程塑料、橡膠、建材等片狀材料，如PP片材、PVC片材、PVDC片材。

(2) 本設(shè)備還可擴(kuò)展到航空航天用材料、紙及紙板、漆膜、玻纖布、玻纖紙、化妝品軟管片材、各種橡膠片材等材料的透氣性測試。

(3) 本設(shè)備適用于多種氣體的透過率測試，如氧氣、二氧化碳、氮?dú)?、氦氣、空氣等?/p>

(4) 本設(shè)備滿足多項(xiàng)國家和國際標(biāo)準(zhǔn)，如GB/T 1038、ISO 15105-1、ISO 2556、ASTM D1434、JIS K7126-1、YBB00082003。

設(shè)備參數(shù)

(1) 設(shè)備的常規(guī)測試范圍為0.05 ~ 50,000 cm3/m2·24h·0.1MPa，可擴(kuò)展至500,000 cm3/m2·24h·0.1MPa，真空分辨率可達(dá)到0.1 Pa。

(2)設(shè)備的控溫范圍為5℃ ~ 95℃，控溫精度為±0.1℃；控濕范圍為0%RH、2%RH ~ 98.5%RH、100%RH，控濕精度為±1%RH，可滿足試樣不同試驗(yàn)條件下的檢測需求。

(3) 本設(shè)備有三個完全獨(dú)立的試驗(yàn)腔，可同時(shí)測試三種相同或不同的試樣。

(4) 本設(shè)備可進(jìn)行任意溫度下的數(shù)據(jù)擬合塑料包裝紙印刷，輕松獲得極端測試條件下的試驗(yàn)結(jié)果。

(5) 經(jīng)過改制，本設(shè)備還可支持有毒氣體、易燃易爆氣體的測試。

(6) 本設(shè)備提供標(biāo)準(zhǔn)膜進(jìn)行快速校準(zhǔn)，保證檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和通用性。

(7) 設(shè)備支持LystemTM實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)，統(tǒng)一管理試驗(yàn)結(jié)果和檢測報(bào)告。

圖2VAC-V2壓差法氣體滲透儀

試驗(yàn)條件

地點(diǎn)：濟(jì)南蘭光包裝安全檢測中心

試驗(yàn)溫度與濕度：23℃，0%RH

試驗(yàn)方法：壓差法

試驗(yàn)步驟

(1) 用專用裁樣器從花生米包裝袋樣品的開窗區(qū)域表面裁取直徑為97 mm的試樣3片。

(2) 沿設(shè)備3個試樣腔的周邊均勻涂抹一層真空油脂，注意真空油脂不能污染測試區(qū)域，然后在測試區(qū)域放置直徑為65 mm的濾紙。

(3) 分別將3片試樣裝夾到3個測試腔上。

圖3試樣裝夾過程

(4) 設(shè)置試驗(yàn)溫度、濕度、試樣厚度等參數(shù)信息，打開真空泵、水浴控溫裝置，點(diǎn)擊開始試驗(yàn)選項(xiàng)，試驗(yàn)開始。

(5) 儀器根據(jù)對低壓腔壓強(qiáng)的監(jiān)測情況自動計(jì)算試驗(yàn)結(jié)果。

(6) 按照步驟(1)，再從樣品中非開窗區(qū)域，即印刷區(qū)域裁取試樣3片，再按照步驟(2) ~ 步驟(5)進(jìn)行檢測。

檢測結(jié)果

樣品開窗區(qū)域與印刷區(qū)域的氧氣透過量的測試結(jié)果平均值為分別為72.408 cm3/m2·24h·0.1MPa、66.488 cm3/m2·24h·0.1MPa。

總結(jié)

采用VAC-V2 壓差法氣體滲透儀測試開窗式塑料包裝袋氧氣透過量時(shí)，可獲取穩(wěn)定、精確的阻氧性結(jié)果，可正確評估開窗式包裝材料各區(qū)域的阻隔性能，可有效地進(jìn)行包裝材料的篩選及開窗方式的確定。本方案采用的檢測設(shè)備及檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)同樣適用于其他軟塑復(fù)合膜材料的氧氣透過量測試。

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