薯片鍍鋁複合（hé）膜包裝水蒸氣透過率的檢測方法

1、意義

　　薯片是由馬鈴薯製成的薯類膨化食品（pǐn），將馬鈴薯（shǔ）切成薄片，然後經過油炸或烘烤，再加以調味即可。經過油炸或烘烤（kǎo）後（hòu），薯片中的水分很低，在（zài）濕度較高的環境中儲存時（shí），薯片很容易吸收環境中的水汽，導致（zhì）薯片的酥脆度降低，口感（gǎn）變（biàn）差。因此，將（jiāng）薯片保存在低濕度的空間（jiān）環境中是（shì）保（bǎo）證薯片在保質期內品質良好（hǎo）的重要條件。而其所使用的軟塑（sù）包裝的水蒸氣透過率是決定薯片所處空間環（huán）境（jìng）中水蒸氣含量的重要因素（sù），即對薯片的質量產生重（chóng）要影（yǐng）響。通常，水蒸氣透過率（lǜ）高，則說（shuō）明軟塑包裝的阻水（濕）性差，薯片易受潮。

圖1　常（cháng）見品牌的薯片成品包裝

2、現狀（zhuàng）

　　目前，國內有關軟塑包裝水蒸（zhēng）氣透過率的測（cè）試（shì）方法有稱重法(杯式法)、電（diàn）解法、濕（shī）度法與紅外法傳感（gǎn）器，可參考的方法標準分別為GB 1037-1988《塑料薄膜和片材透水蒸（zhēng）氣（qì）性試驗方法杯式法》、GB/T 16928-1997《包裝材料試驗方法透濕率》、GB/T 21529-2008《塑料薄膜和薄（báo）片水蒸氣透過率（lǜ）的測定——電解傳感器法》、GB/T30412-2013《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過率的測定濕度傳感（gǎn）器法》(已發布，2014年12月1號實施)、GB/T 26253-2010《塑料薄膜和薄片水蒸（zhēng）氣（qì）透過率的測定紅外（wài）檢（jiǎn）測器法》。本文參考的標準為GB/T 26253-2010 《塑料薄膜和薄片水蒸（zhēng）氣透過率的測定紅外（wài）檢測器法》。

3、試驗樣（yàng）品

　　某品牌薯片包裝用（yòng）鍍鋁複合膜。

4、檢測設備

　　本文采用（yòng）濟（jì）南蘭（lán）光機電技術有（yǒu）限公司自主（zhǔ）研發設計的W3/230水蒸氣透過率測試係統檢（jiǎn）測薯片包裝用鍍鋁複合膜樣品（pǐn）。

圖2　W3/230水蒸氣透過率測試係統（tǒng）

4.1 試驗原理

　　本（běn）設備采（cǎi）用紅外傳感器法（fǎ）測試原理，將預先處理好（hǎo）的試樣夾緊於測試腔間，具有穩定濕度的氮氣在試樣的一側流動（dòng），幹燥的氮氣在（zài）試樣的（de）另一側流動。在濕度差的作用下，水蒸氣會從高濕度側穿過樣品擴散到低濕度側，並被低濕度側流動的氮氣攜帶至紅外傳感器，產生（shēng）同比例的電信號，通過對電信號的分析（xī），得出試樣的水蒸氣透過率（lǜ）等參數。對於包裝容器而言，幹燥氮（dàn）氣在容器內流動，容（róng）器外側處於高（gāo）濕（shī）狀態。

4.2 適用範（fàn）圍

　　(1)薄膜類：適用於各（gè）種塑料薄膜、塑料複（fù）合膜、紙塑複合膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁（lǚ）塑複合膜、玻（bō）纖鋁箔紙複合膜等（děng）膜狀材料的水蒸氣透過率測試。

　　(2)片材：適用於各種工程塑料、橡膠、建材等（děng）片狀材（cái）料的水蒸氣透過率的（de）測（cè）試，如PP片材、PVC片材（cái）、PVDC片材（cái）等。

　　(3)紙類：適用於紙張、紙板及其複合材料的水蒸氣透過率測試，如煙包鍍鋁膜、紙鋁塑複合膜（mó）片材等。

　　(4)容器：適用於塑料、橡膠、紙、紙塑複合、玻璃、金屬等材料做成的瓶、袋、罐、盒、桶等的水蒸氣透過率測試，如可樂瓶、花生（shēng）油桶、利樂包（bāo）裝（zhuāng）、真空包裝（zhuāng）袋、金屬三片罐、塑料化妝品軟管包裝（zhuāng）、牙膏（gāo）管包（bāo）裝、果凍杯等。

　　(5)擴展應（yīng）用：可擴展應用到液晶顯（xiǎn）示屏膜、醫藥泡罩、無菌護（hù）創膜、汽車油箱、電池（chí）塑料外殼（ké）等產品與包（bāo）裝的（de）水蒸氣透過率測試。

　　(6)標（biāo）準：本（běn）設備滿足各項國家和國際標準，如ISO 15106-2、ASTMF1249、GB/T 26253、TAPPI T557、JISK7129。

4.3 設（shè）備參數

l  薄膜類（lèi）試樣的（de）測試範圍為0.01 ~ 40 g/m²·24h，並可根據實際需要選擇0.1 ~ 1000 g/m²·24h的測試範圍；容器類（lèi）試樣的測試範圍為0.0001 ~ 0.2 g/pkg·d。

l  一次試驗可同時測試3個試樣，且試驗數據各自（zì）獨立。

l  設備的控溫範圍為15℃ ~ 55℃，控溫精（jīng）度為±0.1℃；濕度控製範圍為0%RH、35%RH~ 90%RH、100%RH，控濕精度為±1%RH。

l  人（rén）工、比例、循環三種試驗模式為不同阻隔性（xìng）質的材料（liào）提供了合適的檢測方法。

l  提供標準膜用於係統的校準，保證檢測（cè）數據的（de）準（zhǔn）確性和通用性。

l  支持Lystem^TM實驗室數據管理係統，統一管理（lǐ）試驗結果和試驗報告。

5、試驗（yàn）步驟

　　(1)用裁樣器從試（shì）樣表麵均（jun1）勻裁取108 mm × 108 mm的試樣3片。

　　(2)沿測試腔周邊塗抹一層真空油脂，將試樣粘貼到測試腔上，並用試樣裝夾結（jié）構夾（jiá）緊。

圖3　試樣裝夾過程

　　(3)設（shè）置試驗溫度、濕度、試樣厚度等參數信息，點擊試驗選項，試驗開始。

　　(4)設備根據監測的信號（hào）值自動計算試樣的水蒸氣透過率。

6、試驗結果

　　本文檢測的3個薯片包裝用鍍鋁複合膜試樣的水（shuǐ）蒸氣透過率分別為0.813 g/m²·24h、0.785g/m²·24h、0.837 g/m²·24h。

7、結論

水蒸氣透過（guò）率是篩選薯片包（bāo）裝用薄膜類材料的一個非常重要的參考指標，本文利用W3/230水蒸氣透過率測試係（xì）統對某品牌（pái）薯片包裝材料的水蒸氣透（tòu）過率進行了檢測，試驗結果的重複性好、精度高。除薄膜類材料外，本設備還可用於各類包裝瓶、罐、桶、軟管等容器（qì）類試樣的水蒸氣透（tòu）過率（lǜ）測試（shì），是一款應用範圍較廣的檢測設備。