泡罩包裝在奶片的應用及性能控製（zhì）

　　奶片，作為牛奶的深加工品，是由奶粉、植（zhí）物奶精、乳清蛋白粉、蔗糖等壓製而（ér）成，是一種營養豐（fēng）富的即食零食。目（mù）前，90%的奶片包（bāo）裝皆采用了一種平板式泡罩包裝，在（zài）儲運方麵發（fā）揮了重要作用。

　　平板式泡罩包裝，亦稱PTP包（bāo）裝（Press through Packaging），是將內容物（wù）填充入通過真空吸泡（吹泡）或模壓成型的（de）泡罩中，將鋁箔等蓋口材料在一定壓力、一定溫度和時間下與成泡基材（cái）熱合（hé）密封而成。蓋口材料的（de）主體是99%的電（diàn）解鋁經壓延製成（chéng）的鋁箔，是包裝中使用量最大的金屬材料（liào），無毒（dú）無味，具（jù）有優良的（de）防潮阻氣保味性和遮光性，能（néng）最（zuì）有效的保護內（nèi）容物的品質。鋁箔單（dān）麵（miàn）印刷後表麵塗覆一層保護劑，另一非印刷麵塗覆一層粘合劑，便於與泡罩材（cái）料熱合。保護層的主要作用（yòng）是防止鋁箔表麵氧化變質，保（bǎo）護油（yóu）墨層不（bú）脫落，防（fáng）止鋁箔在機械（xiè）收卷時油墨與內（nèi）側粘合劑接觸而汙染內容（róng）物。粘合劑的主要作用是滿足泡罩包裝（zhuāng）的密封性能，要求均勻塗布在鋁箔上。泡罩材料以PVC或PVDC硬片居多，雖然PVC在水（shuǐ）蒸氣、氣體和光的阻隔性上較PVDC有明顯的差距（jù），但勝在（zài）價格優勢，對於對水氧光並非特別敏感的內（nèi）容物來說，“PVC+鋁箔”的包（bāo）裝阻隔效果就已（yǐ）足夠。

　　奶片富含蛋白質（zhì）和脂肪，若儲藏（cáng）不當，容易發生氧化和潮解，導致其營養價值降低，甚至產生異味和結塊，影響（xiǎng）食用。為了保證（zhèng）奶片（piàn）可以具有較長的保質期，避免上（shàng）述問題，需要采用高阻隔的包裝材料和優良（liáng）的密（mì）封工藝進行保護。

蓋口材料的性（xìng）能控製

　　鋁箔，是蓋口材料的主要構成（chéng），也（yě）是阻隔（gé）性優異的包裝材料，針孔（kǒng）是其穿透性的（de）致命缺陷（xiàn）。在奶片的包裝、運輸及倉（cāng）儲（chǔ）過程中，難免（miǎn）發（fā）生揉搓、擠壓等等（děng）行（háng）為，從而使鋁箔材料的針孔孔徑或範圍增大，嚴重的會出現明顯的折痕，這些地方都會造成氣體和（hé）水蒸氣（qì）的加速滲（shèn）透，影響鋁箔材料阻隔性能的穩定性。

　　一般來說，可以采用兩種方法準確評定蓋口（kǒu）材料的針（zhēn）孔情況和阻隔（gé）性變化。一是利用揉搓試驗儀對蓋口材料施加流通過程中可能遇到的揉搓行為，通過鬆節油能快速檢（jiǎn）驗揉搓（cuō）後蓋口材（cái）料的針孔數量。二是對揉搓前後的（de）蓋口材料的（de）阻隔性進行分（fèn）別測試，數據的變化能直（zhí）觀的反映（yìng）材料阻隔性的改變。上（shàng）述（shù）科學的量化試驗，有利於蓋（gài）口材料的抗揉搓（cuō）性能和包裝適應性的客觀評定，同時對於（yú）蓋口材（cái）料的選擇提供了具有說服力的（de）數據參考。

成型泡罩的性能控製

　　泡罩包裝由（yóu）蓋口材料和成型泡（pào）罩（zhào）組成，受（shòu）到生產過程、工藝、設（shè）備以及諸多不確定因素（sù）的影響，泡（pào）罩包裝整體的阻隔性並不能簡單視為兩種材料（liào）阻隔性的疊（dié）加，而是需要通過實驗進行驗證。以（yǐ）水蒸氣阻隔性為例，筆者選取了兩種常見泡罩基材及成品泡罩進行測試，分（fèn）別編號（hào）為1#PVC，2#PVC/PVDC，均（jun1）無明顯缺陷。

　　測試方法：測（cè）試泡罩基材（cái）時，參照《GB 1037塑料薄膜和片材透水蒸氣性試驗方法》（杯式法）進（jìn）行試驗。測（cè）試成品泡罩時，參照《GBT 31355-2014包（bāo）裝件和容器水蒸氣透過性測試方法 紅外傳感器法》進行試驗。

　　測試儀器：W3/060水蒸氣透過率測試係統（杯式法原理）、W3/230水蒸氣透過率測試係統（紅外傳（chuán）感器法原理（lǐ））。

　　測（cè）試（shì）結果（guǒ）如表1所示:

表1. 水蒸氣（qì）透過率測試結果

　　通過測試數據可以發現（xiàn），隨著溫度的升高，泡（pào）罩（zhào）基（jī）材和成（chéng）型泡罩的水蒸氣透過（guò）率逐漸增大（dà）。從分子熱運動來看，溫度升高會促使水分子（zǐ）運動加劇，水蒸氣的擴散速率加快（kuài）。同時，泡罩基材分子的分子鏈構象變化加快，聚（jù）合（hé）物（wù）的內聚度降低，平行分子鏈間的通（tōng）道變寬，更加利於水分子的（de）擴散。兩方麵變化都導致了高溫環境下泡罩基材和成型泡罩的阻濕性有所下降（jiàng）。

　　假設奶片泡罩包裝成型泡罩的表麵積為5cm²，那麽根據上表（biǎo）中成型（xíng）泡罩的透（tòu）濕率進（jìn）行（háng）估算，在23℃條件下,1#成型泡罩材質的透濕率為3 g/m²?24h，2#成型泡罩材質的透濕率為1.2g/m²?24h。估算結果與泡罩基材的測試數據存有較為明顯的差異，側麵反映了泡罩基材在加工及成型工序過程中的阻隔性變化情況，以往將成型泡罩透濕性簡單認定為（wéi）基材透濕（shī）性的方法是片麵且不準確的。

蓋口材（cái）料與泡罩材料的熱合質量控製

　　根據上文（wén）所述，泡罩材料是通過熱合的（de）方式（shì）與蓋（gài）口（kǒu）材（cái）料塗有（yǒu）粘合（hé）劑的一麵（miàn）密封，其良（liáng）好的熱（rè）合（hé）質量是保（bǎo）證各（gè）泡罩密封性和獨立性的（de）重要因素，否則當其中某泡眼中的奶（nǎi）片被取走，其餘水泡眼則易出現漏（lòu）氣、破漏，導（dǎo）致幹吃奶（nǎi）片受潮、變質，甚至出現損片的現象。究其原因，一方麵是由於（yú）熱封參數和工藝的設置出現偏差（chà），另一方麵，若蓋口材料中鋁箔厚度的均勻性較差，則直接影響粘合劑塗（tú）布量的均勻性，從而也成為導致封合質量變差的一個因素。因此（cǐ），製定合理（lǐ）的（de）熱合參數，加強（qiáng）熱合質量控製能在最大程度上避免上述現象的發生。

　　常用的實驗室質量控製方法為：利用HST-H6熱封（fēng）試驗儀將鋁箔與PVC硬片在（zài）熱封溫度為155±5℃、熱封壓力為0.5MPa、熱封時間為1s進（jìn）行熱封。利用（yòng）取樣器（qì），從熱封後的試樣中間部位取3條寬度為15mm的試樣條，用於熱合強度的測試。將試樣（yàng）條（tiáo）的兩端分別夾持在XLW(M)智能電子拉力試驗機的兩個夾頭上，試（shì）樣的鬆緊適度，且試樣的軸線方向與兩夾具的中心線重合。設置試驗速（sù）度為（wéi）200mm/min，點擊開始試驗按鈕，試驗開始。測試完（wán）畢後儀器自動計算、記錄試驗結果。

總結

　　日常生產中（zhōng），奶片泡罩正在倉儲運輸過程中難以完全保證良好的包（bāo）裝（zhuāng）質（zhì）量，主要表現在蓋口材料和成（chéng）型泡（pào）罩對氧氣和（hé）水蒸氣阻隔性降低，及二（èr）者（zhě）的密封（fēng）效果差（chà）等方麵。通過相關測試和分析，可以發現不是所有泡罩基材在成型後都能（néng）很好的保持原有阻隔性能（néng），而且泡（pào）罩（zhào）基（jī）材及成型泡罩的水蒸氣透過量會隨溫度的提高而上升（shēng）。同時，蓋口鋁箔的針（zhēn）孔數過多和兩者的熱封質量不（bú）達（dá）標，同樣也會增加成型泡罩的（de）透濕量和透氣量。建議奶片生產企業加強對泡罩包裝上述性能（néng）的控製（zhì）和檢測，以確保奶片的貨架期質量（liàng）。