软包装材料透气性测试与控制应用

软包装材料透气性测试与控制应用

传统的金属、玻璃包装对氧气和水蒸气等具有完全不渗透性能,是食品、医药等包装的最好材料,但是随着包装技术的不断发展,能够提供保质、保鲜、保风味以及延长货架期的高阻隔塑料包装材料,因为它们成本低、重量轻、耐冲击、透明、可微波加热、方便、包装设计选择余地大等已成为金属、玻璃包装材料的强有力的竞争者,在食品、医药等

包装工业方面获得了迅速发展和广泛应用。

塑料软包装材料主体结构时塑料聚合物,对气体有一定的渗透性,因此并未能完全代替金属、玻璃包装。但高阻隔材料可以有效的防止氧气侵入使商品氧化变质;防止水或水蒸汽的渗透使商品受潮变霉;防止香气、二氧化碳和异味的透过使商品变质。

随着食品软包装工业的发展,气体包装、气调包装亦得到了广泛的应用,其中最常使用的气体为O2,CO2 ,N2.。根据气体的理性变化,作为食品包装防腐保鲜的介质,N2和CO2能够抑制细菌、微生物、真菌的生长和繁衍,减缓食品氧化作用和呼吸作用。N2和CO2能够阻隔食品的氧化作用,防止食品内油脂成分的变化而变质。但包装内部气体都会或多或少的渗透。

软包装商品内的气体与大气通过包装膜进行气体交换,气体浓度不断变化,气体渗透速度受包装内混合气体的分压影响,且受环境温度的影响,因此,气体渗透是非稳态的。

这些问题的解决都需要对软包装材料透气性有定量的分析,因此,对软包装材料透气性的测试研究在包装测试中越来越重要。

软包装透气性测试的状况

2.软包装材料透气性的测试的几种方法。根据测试气体透过薄膜的压力变化、体积变化和浓度变化,塑料薄膜透气性的测试方法有压力法、体积法和浓度法,以及用气相色谱仪的气相色谱法和热传导法。现在透气性测试仪大都采用压差法。

2.我国透气性测试的标准状况。我国积极引进国外先进标准,早在2972年就提出了标号为GB/T22 38-72的“塑料薄膜透气性试验方法” 国家标准。该标准是采用压差法原理。2222年提出了GB/T2238-2 222 的“塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法”也是压差法,本标准修订后与原GB/T2238—2972《塑料薄膜透气性试验方法》的主要差异在于:

a)本标准的适用范围由原标准的塑料薄膜扩展为塑料薄膜和薄片;

b)本标准只对仪器的工作原理和要素进行了必要的规定,未对仪器作具体要求,同时明确了仪器可携带计算机运算器。

c)因国家禁止使用“atm”为压力单位,故选用了国家允许使用的压力单位“Pa”;时间单位与ISO2556取得一致,修订后以“d”为计量单位。

软包装材料压差法

透气性测试的原理与技术

压差法的测试原理是在一定的温度下,试样两侧保持一定的气体压差,测量试样低压侧的气体压力变化,计算透气系数和透气量。

透气性的检测对象是微观气体,膜的透过也是微乎其微,因此如何保证测量准确是衡量测试仪器的关键。

济南兰光BTY-B2透气性测试仪的技术处理:

2.参考国家标准GB/T2238-2222,采用压差法,可以测量O2, CO2,N2,等多种气体,可广泛应用于软包装企业。

2.使用国际最先进的微差压传感器和高端的SMC气动元件,保证测试精度,稳定可靠,操作安全。

3.整个测试过程,由计算机分步双向控制,确保测试结果准确。

参考阀关闭等待

参考阀关闭等待时间的设定,是对系统采样处理的一种操作。从理论上说,在参考阀关闭的一段时间内,参考和测试两端的压力是不平衡的,并且两腔的压力是呈阻尼波动趋势,最后达到一种新的平衡点。参考阀关闭等待时间的设定是取出新的平衡点,并且滤除由于电控、气控阀的动作带来的干扰。

门槛测试

通过设置门槛值,使膜片达到测试时近似线性的初始值,具有消除系统初始干扰的作用。

等待

该值的设定,用以对膜片近似透气量的预测,在等待值的区间内,系统会自动跟踪测试腔内压力值的变化,从而估算出所测试样的透气量、透气速率。然后系统根据用户所设的上限值,计算出该试验过程大概需要的时间以及该段时间内,测试腔内所能达到压力值,即该测试过程纵横坐标的长度。在等待的区间内,还可以对系统各方面的干扰加以滤除。

正式测试

实时显示时间与压力的曲线,计算出透气量和透气系数如图2。

4.校准使用标准的高精度压力校验仪,直观、精确、方便。避免使用标准物质,因为标准物质的保存要求极为严格且很难溯源。

BTY-B2透气性测试仪测试过程

2.试验条件试样及预处理

2.2试样222×222mm的方块;试样无皱褶、表面清洁;每组试样3 个;试样在无水氯化钙干燥器中干燥24h,或按产品标准规定处理。

2.2温度:25

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