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摘要：戶外食品保質(zhì)期一般較長(zhǎng)，其包裝材料應(yīng)具有優(yōu)異的性能，以保證食品在存儲(chǔ)期間質(zhì)量良好。本文利用W3/330水蒸氣透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試了一種戶外食品包裝材料的水蒸氣透過(guò)率，并介紹了試驗(yàn)原理、試驗(yàn)過(guò)程及設(shè)備參數(shù)、適用范圍等內(nèi)容，為監(jiān)控戶外包裝材料的防潮性能有效手段的篩選提供參考。

關(guān)鍵詞：水蒸氣透過(guò)率、防潮性能、水蒸氣透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng)、戶外食品、包裝材料

1、意義

在行軍、作戰(zhàn)、執(zhí)行特殊任務(wù)時(shí)，食品是保持隊(duì)伍有生力量、提高戰(zhàn)斗力*的重要補(bǔ)給。出于對(duì)軍事戰(zhàn)略及物資儲(chǔ)備的考慮，戶外食品保質(zhì)期一般在2年以上，這就要求其包裝材料應(yīng)具有優(yōu)異的性能，以保證食品在存儲(chǔ)期間質(zhì)量完好。另外，物資補(bǔ)給方式、環(huán)境條件等的不確定性，對(duì)包裝材料提出了更高的要求。其中，防潮性能是戶外食品包裝的重要性能之一，是影響環(huán)境中水蒸氣向包裝內(nèi)部滲透量多少的關(guān)鍵因素。水分是微生物生長(zhǎng)繁殖的必要條件，因此當(dāng)接觸到的水分較多，食品不僅易出現(xiàn)吸潮、結(jié)塊、皮軟等現(xiàn)象，還增加了霉變的風(fēng)險(xiǎn)，而采用對(duì)水蒸氣具有高阻隔性(即防潮性優(yōu)異)的包裝材料則可顯著降低水蒸氣向包裝內(nèi)部的滲透量，對(duì)防止食品變質(zhì)具有重要作用。

縮小體積及減輕重量是戶外食品的基本特點(diǎn)，隨著包裝技術(shù)的進(jìn)步和高分子材料的研發(fā)，戶外食品包裝已逐漸由馬口鐵罐向軟塑復(fù)合袋、管過(guò)渡，不同材質(zhì)軟塑包裝材料的水蒸氣透過(guò)率并不相同，為確保戶外食品在存儲(chǔ)期間的質(zhì)量，有必要加強(qiáng)對(duì)該類材料防潮性能的檢測(cè)與監(jiān)控。

圖1 常見(jiàn)戶外食品包裝形式

2、測(cè)試樣品

本文以某種戶外食品包裝用鋁塑復(fù)合膜為試驗(yàn)樣品，測(cè)試其水蒸氣透過(guò)率。

3、測(cè)試依據(jù)

本次試驗(yàn)采用電解法原理測(cè)試樣品的防潮性能，測(cè)試依據(jù)為GB/T 21529-2008《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過(guò)率的測(cè)定——電解傳感器法》。

4、試驗(yàn)設(shè)備

本文以W3/330水蒸氣透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng)為試驗(yàn)設(shè)備，檢測(cè)樣品的水蒸氣透過(guò)率，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)。

圖2  W3/330水蒸氣透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng)

4.1 試驗(yàn)原理

電解傳感器法是根據(jù)電解水分子與電解電流的定量關(guān)系測(cè)試滲透過(guò)試樣的水蒸氣量。試驗(yàn)時(shí)，用試樣將設(shè)備的測(cè)試腔分為上、下兩個(gè)腔，上腔中充填一定濕度的氮?dú)猓虑恢辛鲃?dòng)的是干燥的氮?dú)?，水蒸氣在濕度差的作用下，由上腔通過(guò)試樣滲透到下腔，下腔中的氮?dú)鈱⑼高^(guò)的水蒸氣攜帶至電解傳感器中進(jìn)行電解分析，zui終得到試樣的水蒸氣透過(guò)率。

4.2 設(shè)備參數(shù)

• 0.001 ~ 40 g/(m²·24h)，分辨率為0.001 g/(m²·24h)；容器類試樣的測(cè)試范圍為0.0001 ~ 0.2 g/(pkg·24h)，分辨率為0.00001 g/(pkg·24h)。試驗(yàn)的溫度范圍為15℃ ~ 55℃，控溫精度為±0.1℃；濕度范圍為0%RH、35%RH ~ 90%RH、100%RH，控濕精度為±1%RH。設(shè)備配置了三個(gè)測(cè)試腔，三個(gè)測(cè)試腔均可獨(dú)立設(shè)計(jì)，試驗(yàn)過(guò)程互不干擾，試驗(yàn)結(jié)果獨(dú)立顯示。系統(tǒng)zui多可支持10臺(tái)儀器并行連接，建立30個(gè)試樣同時(shí)試驗(yàn)的系統(tǒng)。提供標(biāo)準(zhǔn)膜用于系統(tǒng)校準(zhǔn)，保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和通用性。可與氧氣透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng)搭配，組成混合測(cè)試系統(tǒng)，由一臺(tái)計(jì)算機(jī)統(tǒng)一控制，實(shí)現(xiàn)水蒸氣、氧氣透過(guò)率同時(shí)測(cè)試的、便捷的試驗(yàn)方法。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)果和檢測(cè)報(bào)告。

4.3 適用范圍

(1) 本設(shè)備適用于薄膜類、片材類、紙張、紙板及其復(fù)合材料類、容器類等包裝件的水蒸氣透過(guò)率的測(cè)試。其中薄膜類包括各種塑料薄膜、紙塑復(fù)合膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁箔復(fù)合膜、玻纖鋁箔紙復(fù)合膜等；片材類包括各種工程塑料、橡膠、建材等片狀材料，如PP片材、PVC片材、PVDC片材等；紙張、紙板及其復(fù)合材料類包括紙張、紙板等，如煙包鍍鋁紙、紙鋁塑復(fù)合片材等；容器類包括塑料、橡膠、紙、紙塑復(fù)合、玻璃、金屬等材料做成的瓶、袋、罐、盒、桶的水蒸氣透過(guò)率測(cè)試，如可樂(lè)瓶、花生油桶、利樂(lè)包裝、真空包裝袋、金屬包裝袋、金屬三片罐、塑料化妝品軟管包裝、牙膏軟管包裝、果凍杯等。

除此之外，通過(guò)特殊的配置，該設(shè)備還可用于醫(yī)藥泡罩、藥品塑料瓶、方便面碗、紙杯、紙碗、汽車油箱、電池塑料外殼等特殊包裝件水蒸氣透過(guò)率的測(cè)試。

(2) 本設(shè)備符合GB/T 21529、ISO 15106-3、DIN 53122-2、YBB00092003等多項(xiàng)國(guó)家和標(biāo)準(zhǔn)。

5、試驗(yàn)過(guò)程

5.1 裁樣

用取樣器從待測(cè)樣品上裁取試樣3片。

5.2 裝樣

在設(shè)備的三個(gè)試驗(yàn)腔表面涂抹真空油脂，將3片試樣分別安裝在三個(gè)試驗(yàn)腔上，并分別用夾緊裝置夾緊，確保試樣與試驗(yàn)腔之間密封良好。

5.3 試驗(yàn)

設(shè)置試樣名稱、試樣厚度、試驗(yàn)?zāi)Ｊ健⒃囼?yàn)溫度、濕度等參數(shù)信息，打開(kāi)氣源，調(diào)節(jié)氮?dú)鈮毫?，使試?yàn)腔內(nèi)濕度達(dá)到設(shè)定值，旋轉(zhuǎn)載氣流量調(diào)節(jié)旋鈕，使上、下腔內(nèi)的氮?dú)饬髁窟_(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。點(diǎn)擊試驗(yàn)選項(xiàng)，試驗(yàn)開(kāi)始。設(shè)備按照設(shè)定參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)，并在試驗(yàn)結(jié)束后顯示測(cè)試結(jié)果。

6、試驗(yàn)結(jié)果

本次試驗(yàn)所測(cè)試3片試樣的水蒸氣透過(guò)率分別為0.079 g/(m²·24h)、0.083 g/(m²·24h)、0.088 g/(m²·24h)，該鋁塑復(fù)合膜樣品的水蒸氣透過(guò)率取3個(gè)試樣測(cè)試結(jié)果的平均值，即為0.083 g/(m²·24h)。

7、結(jié)論

水蒸氣透過(guò)率是衡量戶外食品包裝防潮性能的重要參數(shù)指標(biāo)，直接影響食品在保質(zhì)期內(nèi)的質(zhì)量。本文利用電解傳感器法設(shè)備——Labthink蘭光W3/330水蒸氣透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試了戶外食品包裝鋁塑復(fù)合膜樣品的水蒸氣透過(guò)率，整個(gè)操作過(guò)程簡(jiǎn)單，智能化程度高，試驗(yàn)結(jié)果可靠，能夠真實(shí)的反映所測(cè)試樣品的防潮性能。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*企業(yè)，現(xiàn)有設(shè)備已服務(wù)于汽車、醫(yī)療、食品、包裝、保健品、日化用品、高校及科研院所、第三方檢測(cè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)等多個(gè)行業(yè)與領(lǐng)域，了解相關(guān)設(shè)備與檢測(cè)服務(wù)信息。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。