包裝內氣（qì）體成分的變化原因及檢測方法

　　包裝完成後，其（qí）中的氣體構成會達（dá）到暫時的穩（wěn）定。但是隨（suí）著產品存儲時間的延長，包裝內部的氧氣或者其它產品敏感氣體含量會逐步發生變化，進而改變包裝內部的氣體（tǐ）構成，並進（jìn）而影響產品（pǐn）的品質。分析可知包裝內部氧氣、水蒸氣等氣體含量（liàng）的增長（zhǎng）主要是有（yǒu）以（yǐ）下兩類原因導致的。

首先，是來自包裝外部的（de）氣體。氣體進入包裝物的途徑有兩（liǎng）種：滲透和泄（xiè）漏，二者最大的不同在於透過的氣體量及（jí）透過位置。滲透是指氣體從高濃度一側進入材料表麵，通過材料擴散至低濃度一側，滲透速（sù）度的快慢主要（yào）取決於包裝（zhuāng）材料的阻隔性能，選擇高阻隔材料進行包裝可以（yǐ）有效解決（jué）這個問題。而泄漏是氣體通過材料的裂縫、微孔或兩材料間（jiān）的微小間隙泄出或進入包裝，在（zài）包裝（zhuāng）袋的熱封部位、容器的瓶口等位置（zhì）出現泄漏的概（gài）率較高，要想（xiǎng）解決這個問題，需要嚴格生產工藝同時根據檢測數據對工藝進行及時調整。作為一（yī）個包裝件，滲透和泄漏是同時存在的，所（suǒ）以在進行檢（jiǎn）測的時候也應該注意檢測二者的綜合影（yǐng）響效果。

　　其次，是來（lái）自包裝（zhuāng）內部（bù）的氣體。主（zhǔ）要（yào）包括（kuò）殘留氣體以及產品吸附氣體。殘留氣體是在包裝工藝結束（包裝封口完畢）之後殘存在包裝內部的一（yī）定濃（nóng）度的氧氣等氣體。雖然在MAP包裝、CAP包裝（zhuāng）、真空包裝這些包裝工藝（yì）中有對包裝內部氣體（尤其是其中的氧氣）進行置換和除氣的操作，但是由於操（cāo）作精度（dù）和時間的局限性，除（chú）氣的效果並不好（hǎo），即使是所謂的“真空（kōng）包裝”也隻是（shì）盡量降低包裝內的氣體含量而並不能達到完全排除的效（xiào）果。產品吸（xī）附氣體需（xū）要特（tè）別引起注意，因為（wéi）除了金屬和玻璃之外其他的材料都是有一定的氣體吸附功能的，而所吸（xī）附的氣體總（zǒng）量是與材料的疏（shū）鬆程度、氣體接觸時間有關的。然而吸附不等於吸收，當包裝中（zhōng）原（yuán）本的大（dà）氣環境發生變化之後（hòu），包裝內氣體（tǐ）濃度的降低使得（dé）之前吸附在產品表麵的這些氣體再次（cì）被“釋（shì）放”出來。

　　盡管包裝內部氣體成分的變（biàn）化比較緩慢，但是這種變化（huà）依舊會影響產品的保質期，因此生產企業也采取了各種可能的氣體控製方式，盡量減緩包裝內部氧氣、水蒸氣含量的增長。例如采用多層阻隔性包裝（zhuāng）材料提高包（bāo）裝物的阻隔性，在材料內、瓶蓋內或（huò）者其他位置添加幹燥劑、吸收劑或氧捕捉劑，不但（dàn）可以（yǐ）吸收（shōu）包裝內原本的殘留氣體，對於（yú）外部氣（qì）體（tǐ）的滲入也是一層有效的防護（hù）。然而這些措施的效（xiào）果如何呢？這就需（xū）要（yào）對於包裝物進行檢測分析來加以判斷了。下麵針對前一部分提到的幾種（zhǒng）包（bāo）裝內（nèi）氣體成分的變化原因分別介紹一下檢（jiǎn）測（cè）方法。

　　2.1 阻隔性檢測

　　對於使用（yòng）高阻隔材（cái）料的包裝物來講，阻（zǔ）隔性檢測相當重要。過去我們隻（zhī）能（néng）檢測薄（báo）膜、片材的阻隔性，但是在實（shí）際包裝中我們所（suǒ）見到的包裝形式都是容器、包裝袋等，檢測材料的阻隔（gé）性隻能為（wéi）最終的包裝材料選擇給出一個參考值（zhí），但是無法說明最終包（bāo）裝物整體阻隔性（xìng）的優劣，因為（wéi）包裝物各處的厚度並不均勻，而且材料（liào）性質（zhì）在生產過程中發生了變化，所以估算結果往往與實際檢測結果存在一（yī）定的差距。基於此，不但應該檢測包裝材料的阻隔性，同時（shí）也應該檢測（cè）包裝物整體的阻（zǔ）隔性，結（jié）合兩方麵的數據才能判（pàn）斷材料的選擇是否正確。目（mù）前容器整體的透氧性、透濕性檢測方法（fǎ）都有了一定的（de）發展（zhǎn），相應（yīng）檢測（cè）設備也已問世，可以很好的滿足包裝物整體的阻隔性檢測需求（圖1是LabthinkMD传媒视频研（yán）製的可進行容器透氧性測試（shì）的PERME係列TOY-C1 等壓法（fǎ）薄膜/容器透氧儀；圖2是可進行容器透濕性測試的PERME係列TSY-W3 電解（jiě）法水蒸氣透過率測試儀）。

圖2.PERME係列 TSY-W3 電（diàn）解法水蒸氣透過率測試儀

　　2.2 密封性檢測   

　　檢測（cè）包裝物的密封性能可說明包裝物的泄（xiè）漏情況。如果氣（qì）體或液體通過包裝件的泄漏（lòu）點泄出或進入（rù）包裝，就會加（jiā）速內容物的變質，同時使得包裝材料（liào）的阻隔性（xìng）失去（qù）效用。然而對於每種具體包裝形式來講，與密封性（xìng）能相關的指標（biāo）都不相同。對於熱封（fēng）製袋來講，熱封（fēng）操作的高溫處理會影響到附近包裝材料的機械強度，所以（yǐ）熱封邊附近的材料也常常會成（chéng）為軟包裝袋密封性（xìng）的（de）薄弱點；而且在對軟包裝袋加壓時（shí），實際上袋子各處所受的（de）壓力分布（bù）並不均勻，而最先出現泄漏的位置（zhì）是承壓強度最低的部分，所以要（yào）正確評價軟包裝袋的密封性能必須對包裝（zhuāng）物成品進行測試（shì）。軟包裝袋整體密封性檢測的方法主要是依靠袋內增壓，因此我們在檢測軟包裝袋密封性能時需要在軟包裝袋內外形成壓力差來（lái）模擬它（tā）的（de）實際受壓狀態，實（shí）現方法有正壓（yā）法（向包裝袋內充氣（qì）直接增加包裝袋內的壓力，LabthinkMD传媒视频生產的PARAM係（xì）列LSSD-01泄漏與密封（fēng）強度測試儀就是采用這種方法）和負壓法（通過抽真（zhēn）空方式降低包裝袋（dài）外的（de）壓力，典型產品是LabthinkMD传媒视频PARAM係列MFY-01密封（fēng）性測試（shì）儀）兩種。而對於采用（yòng）螺紋密封方式（shì）的容器（qì）類包裝來講，體現塑料瓶蓋與瓶口配（pèi）合好壞的瓶蓋密（mì）封（fēng）性能成為（wéi）影響塑料容器整體密封性能的首要因素，相關檢測也可以通過Labthink蘭（lán）光（guāng）PARAM係列 LSSD-01泄漏與密封強度測試（shì）儀進（jìn）行。

　　2.3 頂空氣體分析

　　對於殘存在包（bāo）裝內部的那（nà）些氣體來講，不能因為包裝工藝的完結就對其不再關注。包裝內部的氣（qì）體成（chéng）分自（zì）灌裝結束到打（dǎ）開包裝使用產品之前是很難利用其它技術手段來進行控製和（hé）改變的，采用阻隔性包（bāo）裝材料隻能給氣體（tǐ）滲入/滲出包裝材料帶來阻（zǔ）礙，並（bìng）不能消除包裝內部已有的（de）氧氣（qì）等氣體（不包括在包裝中添加除氧（yǎng）技術的（de）情況）。如果殘留氣體的含量超過產品保存的最高濃度要求，則無論采用多好的高阻隔材料及多完善的密（mì）封包裝形式都無法滿足產品的（de）保質期要求。所（suǒ）以，我們需要檢測殘留在包（bāo）裝內的氣體成分（fèn），並依此調整包裝工藝（yì）。

　　殘留氣體以及產品吸附（fù）氣體都（dōu）可以通過對包裝（zhuāng）物的頂空氣體進行檢測——檢測包裝內頂（dǐng）部聚集的氣體成分——來獲得，隻是在檢測（cè）時間上有區別。如（rú）果要檢測殘留氣體，那麽在包裝工藝結束（shù）之（zhī）後就需（xū）要立刻檢測；但是如果要檢測（cè）產品吸附氣體則應在包裝工藝結束一段時間之後再進行，同時（shí）隨著產品存在時間的延長應（yīng）進（jìn）行多次測試並繪製氣體濃度曲線進行綜合分析（xī），因為氣體從產（chǎn）品表麵解吸也是一個很緩慢的（de）過程。這類檢測（cè）通過LabthinkMD传媒视频（guāng）PARAM係列HGA-01 頂空氣體分析儀就能完成。當然我們也可以通過降低包裝環境中的特定氣體濃度來加（jiā）快吸附在產品表（biǎo）麵（miàn）的氣體解吸。

　　綜上所述，盡管包裝內氣體成分的變化（huà）難以避免，但是我們可以通（tōng）過檢測包裝物的（de）整體阻（zǔ）隔性（xìng）、包裝物（wù）的密封性以及包裝內部頂空氣體的成分變化來綜合判斷產品能否達到預計的保（bǎo）質期，同時通過這些檢測（cè）我們也可以發現包裝設計中所存在的（de）薄（báo）弱環節，為進一步改進包裝結構提供準確測試數據（jù）。