企業如何驗證鴨脖鋁塑復合膜包裝的阻隔性能

摘要：鴨脖是一種常見的風味小吃，味美可口，頗受消費者喜歡。在鴨脖成品包裝的流通過程中，常出現脹袋、漏氣等質量問題，給消費者帶來不愉快的消費體驗。而引起鴨脖出現類似質量問題常是由包裝材料的阻隔性較差引起的。本文采用濟南蘭光機電技術有限公司自主研發的C230H氧氣透過率測試系統、C681M揉搓試驗儀兩款檢測設備驗證鴨脖鋁塑復合包裝袋的阻隔性，并說明了設備的原理、參數及操作過程，對控制鋁塑復合膜阻隔性方面具有一定的參考與指導意義。

關鍵詞：鴨脖、肉制品、氧氣透過率、阻氧性、鋁塑復合膜、鍍鋁復合膜、揉搓性、針孔

1、意義

鴨脖是一種高蛋白、低脂肪食品，具有益氣補虛，養顏美容等功效，鮮香味美，是一種老少皆宜的休閑食品。鴨脖豐富的營養成分，也對包裝材料的阻隔性提出了嚴苛的要求，若包裝材料的阻氧性較低，氧氣透過率大，則包裝的鴨脖接觸到的氧氣量較多，易出現發霉、脹袋、異味等質量問題。

目前，常見鴨脖大部分采用鋁塑復合膜包裝，對于這類含有鋁箔類的包裝材料而言，由于鋁箔材質的存在而具有不耐揉搓的特點，即在外力的作用下易出現折痕、針孔等缺陷，引起阻隔性的降低，因此針對鋁塑復合膜、鍍鋁膜塑料復合膜類材料的阻氧性，不僅應關注其未揉搓前的氧氣透過率，還應關注其揉搓后的氧氣透過率。

圖1  鴨脖鋁塑復合包裝袋

2、相關試驗標準

目前，國內有關軟塑包裝氧氣透過率的檢測標準有GB/T 1038-2000《塑料薄膜和薄片氣體透過性試驗方法壓差法》、GB/T 19789-2005《包裝材料塑料薄膜和薄片氧氣透過性試驗庫侖計檢測法》等，而揉搓試驗國內尚沒有相關的檢測標準，國內在使用時均參考美國標準ASTM F 392。

3、檢測試樣

某品牌鴨脖鋁塑復合膜包裝袋。

4、試驗設備

本文分別采用了Labthink蘭光C230H氧氣透過率測試系統、Labthink蘭光C681M揉搓試驗儀對該鋁塑復合膜進行氧氣透過率試驗及揉搓試驗。

圖2  C230H氧氣透過率測試系統

圖3  C681M揉搓試驗儀

4.1 試驗原理

C230H氧氣透過率測試系統采用等壓法測試原理，將預先處理好的試樣夾緊于測試腔之間，氧氣或空氣在薄膜的一側流動，高純氮氣在薄膜的另一側流動，氧分子穿過薄膜擴散到另一側中的高純氮氣中，被流動的氮氣攜帶至傳感器，通過對傳感器測量到的氧氣濃度進行分析，計算出氧氣透過率等結果；對于包裝件而言，高純氮氣則在包裝件內流動，空氣或氧氣包圍在包裝件外側。

C681M揉搓試驗儀通過模擬包裝材料在生產、加工、運輸等過程中的揉搓、折壓損傷等行為，對試樣進行橫、縱向全(分隔)方位的揉搓，通過檢測試樣揉搓前后的阻隔性變化或針孔數變化，判斷材料的耐揉搓性。

4.2 適用范圍

(1) C230H氧氣透過率測試系統

l  容器類：適用于塑料、橡膠、紙、紙塑復合、玻璃、金屬等材料做成的瓶、袋、罐、盒、桶的氧氣透過率測試，如可樂瓶、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。

l  薄膜類：適用于各種塑料蓋膜、塑料復合薄膜、紙塑復合膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁塑復合膜等膜狀材料的氧氣透過率測試。

l  片材類：適用于各種工程塑料、橡膠、建材等片狀材料的氧氣透過率測試，如PP片材、PVC片材、PVDC片材等。

l  可滿足標準： ASTM D3985、ASTM F1307、ASTM F1927（選配）、GB/T 19789、GB/T 31354、DIN 53380-3、JIS K7126-2-B、YBB 00082003-2015等多種測試標準。

(2) C681M揉搓試驗儀

l  薄膜類：適用于塑料薄膜、薄片、復合膜的抗揉搓性能測試，如包裝用的各種復合膜、鍍鋁膜、鋁塑復合膜、尼龍膜、涂層膜等。

l  紙張類：適用于紙張材料的抗揉搓性能測試。

l  標準：滿足ASTM F392。

4.3 設備參數

(1) C230H氧氣透過率測試系統

l  容器類試樣的測試范圍為0.00005～1cm3/(pkg·day)，分辨率為0.001cm3/(m2·day)；薄膜類試樣的測試范圍為0.01～200cm3/(m2·day)(標準)，分辨率為0.001cm3/(m2·day)。

l  同時測試3個相同試樣，符合平行試驗的標準要求；支持同一條件下3個不同試樣測試。

l  試驗溫度控制范圍10～55℃±0.2℃。

l  試驗濕度控制范圍氧氣0%，5～90%±1%，100%；載氣0%，5～90%±2%（選配）。

(2) C681M揉搓試驗儀

l  揉搓頻率：45次/分鐘

l  試驗模式：模式A（2700次）、模式B（900次）、模式C（270次）、模式D（20次）、模式E（20次短行程）、模式F（0~20000次可任意設定）

l  拉壓力：300N

l  旋轉扭矩：2Nm

l  試樣厚度：≤2.5mm（其他厚度需選購夾具）

l  揉搓角度：440°或400°

l  水平行程：155 mm或80 mm

5、試驗過程

5.1 揉搓前氧氣透過率測試過程

(1) 樣品制備

用取樣器從經過預處理的試樣表面裁取樣品3份。

(2) 樣品裝夾

在試驗腔的周邊涂抹一層真空油脂，將樣品粘貼在試驗腔上，用試樣夾緊裝置夾緊。如圖4所示。

圖4   樣品裝夾過程

(3) 樣品測試

設置試驗參數，打開真空泵，開始試驗。試驗結束后系統自動根據測量數據計算試驗結果。

5.2 揉搓試驗過程

(1) 樣品制備

用取樣器從試樣表面裁取280 mm × 200 mm的試樣2份。

(2) 樣品裝夾

用樣品固定夾將樣品固定在旋轉軸上。如圖5所示。

圖5   樣品固定

(3) 樣品測試

選擇合適的揉搓模式，開始試驗，當完成所選擇模式對應的揉搓次數后，試驗停止。

5.3 揉搓后氧氣透過率測試過程

按照5.1中的步驟從揉搓后的試樣表面制取樣品測試揉搓后的氧氣透過率。

6、試驗結果

該鴨脖包裝用鋁塑復合膜揉搓前的氧氣透過率分別為0.1364 cm³/(m²·d)、0.1402 cm³/(m²·d)、0.1391 cm³/(m²·d)，經C模式6分鐘270次揉搓后，試樣揉搓后的氧氣透過率為10.1846 cm³/(m²·d)、10.7351 cm³/(m²·d)、10.9430 cm³/(m²·d)。

7、結論

利用Labthink蘭光C230H氧氣透過率測試系統、C681M揉搓試驗儀可準確測試鋁塑復合膜揉搓前、后的氧氣透過率，真實反映包材的阻隔性能，儀器的操作簡單、試驗數據的重復性好，且試驗效率高。該鋁塑復合膜包裝材料經過揉搓后氧氣透過率明顯升高，阻隔性大大降低，說明對于鋁塑復合膜而言，測試揉搓前、后氧氣透過率對監控包材阻隔性能的重要性。除了本文測試的阻隔性外，鴨脖鋁塑復合膜包裝袋還需關注熱封強度、抗穿刺力、密封性能等檢測指標，有關這些性能指標的檢測儀器您可登陸濟南蘭光公司網站查看或致電咨詢。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交流與合作！