收藏中研立华 在线留言 网站地图

欢迎来到中研立华仪器科技(苏州)有限公司官方网站!

专注精密科学仪器生产制造厂家直销按需定制

中研立华-包装材料检测方案

包装材料的阻隔性能检测重要性及检测方案

返回列表 来源: 中研立华 发布日期: 2022-01-27

     包装材料是指食品、药品化妆品行业中包装过程中使用的材料,包括纸、塑料薄膜、铝箔等或者纸 、塑料、铝箔等两种或者多种材料复合而成的薄膜、瓶、罐。包装是产品生产的一部分,现代包装可谓是产品的容器。它需要合理设计尺寸和形状,方便使用。是产品安全的第一道防线,需要具有阻隔性, 整体密封性。同时它也需要兼顾信息市场功能,外观设计要吸引客户,也要有产品成分、信息使用说明。
     包装材料的作用分为渗透性、阻隔性。
     渗透性
     
渗透作用。取决于两侧分子浓度的高低(肉眼看不见的程度)所有的材料都具有渗透性


材料渗透示意图
材料渗透示意图
       阻隔性
       
包装材料对可以进行渗透作用物质的阻碍性能。
       它可以保证食品、药品在驻村期间内安全有效,可以指导选择合适的包装材料,以及预测食品、药品的贮存期。
阻隔性示意图
阻隔性示意图
         阻隔性能是包装材料的最基本的特性,也是最基本的要求。主要分为两类 : 阻挡水分子-水蒸气透过量 阻挡氧气分子-氧气透过量。

         水汽透过量测试方法又分为杯式法、电解分析法、红外传感器法
         
检测对象 材料类型 应用举例
包装材料测试 薄膜 适用于各种塑料、铝等制成的薄膜 如塑料薄膜、塑料复合薄膜、共挤膜。铝箔、镀铝膜等
片材 适用于各种塑料、橡胶、建材等片材 如PP.PVC.PVDC片材等
一般适用于水蒸气透过量不低于2g/(m²·24h)的薄膜、薄片
 

左:减重法系列  右:增重法系列
     减重法
●下腔:透湿杯内盛放蒸馏水
●上腔:干燥装置
●湿度差:使水蒸气透过试样进入干燥的一侧 
●计算:通过测定透湿杯重量的递减变化计算出水汽透过率   

增重法              
●下腔:干燥装置
●上腔:湿度氮气
●湿度差:使水蒸气透过试样进入干燥的一侧
●计算:通过测定透湿杯重量的递增变化计算出水汽透过率

电解法系列


检测对象 材料类型 应用举例
包装材料测试 薄膜 适用于各种塑料、铝等制成的薄膜 如塑料薄膜、塑料复合薄膜、共挤膜。铝箔、镀铝膜等
片材 适用于各种塑料、橡胶、建材等片材 如PP.PVC.PVDC片材等
为了满足数据较小的食品、药用薄膜、薄片及铝箔的水蒸气透过量的测定



电解传感器原理示意图

■ 上腔:    湿度氮气
■ 下腔:    干燥氮气
■ 湿度差:上腔的水分子透过试样  扩散到下腔
■ 计算:通过电解传感器测量下腔   气体的水汽浓度, 计算出水汽透过率

 红外法系列
检测对象 材料类型 应用举例
包装材料氧气透过率测试 薄膜 适用于各种塑料、铝等制成的薄膜 如塑料薄膜、塑料复合薄膜、共挤膜、铝箔、镀铝膜等
片材 适用于各种塑料、橡胶、建材等片材 如PP、pvc、PVDC片材等
容器 适用于塑料、橡胶、玻璃、纸等材料制成的碗、瓶、袋、罐、盖等 如可乐瓶、真空包装袋、塑料化妆品包装袋、果冻杯、酸奶杯、输液瓶、输液袋或盖等.
太阳能背板 适用于乙烯醋酸乙烯脂树脂等材料制成的太阳能背板 TPT/TPE/BBF/EVA或复合太阳能背板等
■ 上腔:    湿度氮气
■ 下腔:    干燥氮气
■ 湿度差:上腔的水分子透过试样
                     扩散到下腔
■ 计算:通过红外传感器测量下腔
                 气体的水汽浓度, 计算出水汽透过率

    气体透过量检测方法:库伦电量 、压差法

     库伦法 (等压法)
 

■上腔:  氧气;
■下腔:  氮气;
■氧气浓度差:氧分子透过 试样扩散到下腔;
■计算:通过电量传感器测量下腔气体 的氧气浓度,计算出氧气透过率。
 
检测对象 材料类型 应用举例
包装材料氧气透过率测试 薄膜 适用于各种塑料、铝等制成的薄膜 如塑料薄膜、塑料复合薄膜、共挤膜、铝箔、镀铝膜等
片材 适用于各种塑料、橡胶、建材等片材 如PP、pvc、PVDC片材等
容器 适用于塑料、橡胶、玻璃、纸等材料制成的碗、瓶、袋、罐、盖等 如可乐瓶、真空包装袋、塑料化妆品包装袋、果冻杯、酸奶杯、输液瓶、输液袋或盖等.
太阳能背板 适用于乙烯醋酸乙烯脂树脂等材料制成的太阳能背板 TPT/TPE/BBF/EVA或复合太阳能背板等

          压差法系列工作原理:
         ■上腔:抽出空去形成真空,后输入
                  一个标准大气压,维持稳定;
 ■下腔: 抽出空去形成真空;
 ■压力差:气体在压差的作用下,
                   高压腔通过薄膜向低压腔 
                   渗透;

 ■计算:监测低压腔的压力变化可计算出所测试样的阻隔参数。

 
检测对象 材料类型 测试参数 应用举例
包装材料氧气透过率测试 薄膜 氧气、二氧化碳、氮气等 如塑料薄膜、塑料复合薄膜、共挤膜、铝箔、镀铝膜等
片材 如PP、pvc、PVDC片材等
容器 如可乐瓶、真空包装袋、塑料化妆品包装袋、果冻杯、酸奶杯、输液瓶、输液袋或盖等.
太阳能背板 TPT/TPE/BBF/EVA或复合太阳能背板等

 
  
             阻隔性与食品安全应用举例:

            
某肉食品加工厂生产袋装美式火腿,投放市场后在保质期内产品发生严重变质,期间包装袋本身也出现层间薄离现在,给厂家造成严重损失。

 
美式火腿网图示意
美式火腿网图示意

            1.被包装产品为使肉质鲜嫩,加工时添加水溶液,所以产品含水量高,包装后,袋中RH=75% 2.包装料材料为Nylon/PE 复合层 3.透氧率0.05 cc /(bag*24hr), (0%RH 测试) 0.4 cc /(bag*24hr),  (75%RH 测试) 
              产生这种问题的原因是什么呢? 我们来分析一下 
              1.对材料性能缺乏了解
Nylon本身在0%RH 是很好的氧阻隔材料,但在高湿度下阻隔性变差

 
    2.没有考虑材料与产品的相容性
与产品直接接触的Nylon层受高湿度影响而溶胀, 进而阻隔性下降并出现层间剥离的自然现象.

 
    3.对产品本身属性的忽视
选材时没有考虑实际应用中产品的湿度问题,只对0%RH 的OTR 测试, 作出错误决定. 

由此案例,我们应该对食品变质原因有了一定的了解,并且在阻隔材料的选择上我们应该有了一些警示,比如:

1)氧化 
    解决办法-----氧气阻隔材料, 例如 PET, PVDC, Nylon, EVOH

2)受潮,发霉 
    解决办法-----水汽阻隔材料,例如 PP, PE
 
3)氧化,受潮
    解决办法-----复合材料, 例如 PP/PET/PE, PET/Al/PE

上述, 以及芳香味遗失
    解决办法----- ---复合材料, 例如 PP/Nylon/Al/PE
 
4)其它方法
    包装内加除氧剂,除湿剂;真空包装,充氮包装,气调包装




             


咨询热线

0512-66873050
  • 电话:0512-66873050
  • 传真:0512-66873050
  • 邮箱:13862179202@163.com
  • 地址:苏州市吴江区花港路601号

关注二维码

  • 中研立华销售二维码
  • 中研立华手机网站二维码
中研立华仪器科技(苏州)有限公司版权所有