摘要：鍍鋁復合膜是方便面所使用的一種重要包裝材料。本文以方便面包裝用的三種不同鍍鋁復合膜為試驗樣品，采用庫侖計法原理分別測試了三種樣品的氧氣透過量，并介紹了試驗原理、氧氣透過率測試系統(tǒng)的參數(shù)及適用范圍、試驗過程等內(nèi)容，為鍍鋁復合膜包裝材料的篩選及研究提供參考。

關(guān)鍵詞：鍍鋁復合膜、方便面、庫侖計法、等壓法、氧氣透過率測試系統(tǒng)、阻氧性能

1、意義

　　方便面一般通過油炸的方式制作而成，其油脂含量較高，同時其屬于干燥食品，水分含量很低。因此，為了防止方便面在存儲過程中因接觸氧氣或光照而出現(xiàn)油脂氧化變質(zhì)、產(chǎn)生有害物質(zhì)、“哈喇”味，或者因接觸水分吸潮而出現(xiàn)面餅不酥脆、發(fā)霉等現(xiàn)象，要求方便面的包裝應(yīng)具有良好的阻隔性。

　　鍍鋁復合膜因其鍍鋁層的存在而具有較高的遮光性及阻隔性，且包裝成本相對較低，被廣泛應(yīng)用于方便面的包裝。然而，由于鍍鋁工藝、基材材質(zhì)等因素的影響，鍍鋁復合膜的阻隔性能并不相同，本文針對性的比較了不同廠家生產(chǎn)的鍍鋁復合膜的阻氧性能。

2、試驗樣品

　　本次試驗采用方便面包裝用的三種鍍鋁復合膜為試驗樣品，分別測試其氧氣透過量。

3、試驗依據(jù)

　　本文采用庫侖計原理對樣品進行測試，試驗過程依據(jù)GB/T 19789-2005《包裝材料 塑料薄膜和薄片氧氣透過性試驗  庫侖計檢測法》。

4、試驗設(shè)備

　　本次試驗利用C230H氧氣透過率測試系統(tǒng)對樣品的氧氣透過量進行測試，該設(shè)備由濟南蘭光機電技術(shù)有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)。

4.1 試驗原理

　　庫侖計法是利用庫倫傳感器進行測試的試驗方法，該方法因試驗過程中試樣兩側(cè)的氣體壓力相等，又被稱為等壓法。通過裝夾的試樣將設(shè)備的上、下兩個試驗腔分開，上腔中充入一定壓力的氧氣，下腔中充入等壓力的高純氮氣，氧氣在濃度差的作用下，從上腔通過試樣滲透到下腔，并被下腔中的氮氣攜帶至傳感器處進行分析。庫侖計傳感器是以氧氣參與電化學反應(yīng)可產(chǎn)生定量電信號為原理進行研發(fā)，通過測試電信號的大小，即可得到滲透到氮氣側(cè)的氧氣量，并據(jù)此計算單位時間內(nèi)滲透過單位面積試樣的氧氣體積。

圖1　C230H氧氣透過率測試系統(tǒng)

4.2 設(shè)備參數(shù)

　　薄膜/片材類試樣的測試范圍為0.01 ~ 200 cm³/(m²·day)，容器類試樣的測試范圍為0.00005 ~ 1 cm³/(pkg·day)，分辨率為0.001 cm³/(m²·day)，重復性為0.01 cm³/(m²·day)或2%取大者；設(shè)備內(nèi)部溫度、濕度自動調(diào)節(jié)，且測試腔各自安裝溫濕度傳感器監(jiān)測溫濕度情況，測試溫度范圍為(10±0.2)℃ ~ (55±0.2)℃；測試濕度范圍為0%RH、(5±1)%RH ~ (90±1)%RH、100%RH；可同時測試3個相同或不同的試樣；試樣尺寸為108 mm × 108 mm，測試面積為50 cm²；*DataShield^TM數(shù)據(jù)盾系統(tǒng)，對接用戶數(shù)據(jù)集中管理要求，支持多種數(shù)據(jù)格式導出；采用可靠安全算法，防止數(shù)據(jù)泄露；支持通用有線和無線局域網(wǎng)，選配無線網(wǎng)，支持接入第三方軟件。

4.3 適用范圍

　　(1) 適用于各種塑料薄膜、紙塑復合膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁塑復合膜等膜狀材料，PP片材、PVC片材、PVDC片材、金屬薄片、橡膠片、硅片等片狀材料，酒瓶、可樂瓶、花生油桶、利樂包裝、真空包裝袋、金屬三罐片、塑料化妝品包裝、牙膏軟管、果凍杯、酸奶杯等瓶、袋、罐、盒、桶類容器材料氧氣透過率的測試。

　　(2) 可擴展用于包裝件封蓋、太陽能背板、管材、醫(yī)藥泡罩、汽車油箱、電池外殼等產(chǎn)品對氧氣阻隔性能的測試。

　　(3) 可滿足ASTM D3985、ASTM F1307、ASTM F1927、GB/T 19789、GB/T 31354、DIN 53380-3、JIS K7126-2-B、YBB 00082003等多項國家和標準。

5、試驗過程

　　(1) 用取樣器分別從三種樣品表面裁取試樣各1片。

　　(2) 將三片試樣分別密封裝夾在設(shè)備的三個測試腔中，并用測試腔蓋夾緊。

　　(3) 在設(shè)備的控制軟件中設(shè)置試樣名稱、試樣厚度、試驗溫度、濕度、試驗?zāi)Ｊ降葏?shù)信息，點擊試驗選項，試驗開始。設(shè)備按照設(shè)定的參數(shù)進行試驗，并在試驗結(jié)束后顯示試驗結(jié)果。

6、試驗結(jié)果

　　設(shè)備顯示三種樣品的氧氣透過量分別為1.689 cm³/(m²·day)、12.934 cm³/(m²·day)、41.071 cm³/(m²·day)。

7、結(jié)論

　　鍍鋁復合膜材料的氧氣透過量是影響所包裝方便面在存儲期內(nèi)質(zhì)量的重要因素。本文利用C230H氧氣透過率測試系統(tǒng)對三種方便面包裝用鍍鋁復合膜樣品的氧氣透過量進行了測試，一次試驗完成了三種樣品的測試，試驗效率高，試驗過程中各參數(shù)的控制穩(wěn)定、準確，保證了測試結(jié)果的可靠性，且測試結(jié)果的精度高。從測試結(jié)果可以看出，三種樣品的氧氣透過量相差較大，即對氧氣的阻隔性存在較大差異，這種差異主要與鍍鋁層厚度、致密性等因素有關(guān)，因此，并不是所有的鍍鋁復合膜均具有較高的阻隔性能，有必要加強對該類材料阻隔性的測試。濟南蘭光機電技術(shù)有限公司是一家專業(yè)從事包裝檢測設(shè)備研發(fā)生產(chǎn)與包裝檢測服務(wù)的技術(shù)企業(yè)，成立30年來積累了大量寶貴而豐富的研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗及試驗經(jīng)驗，在*傳感器技術(shù)及設(shè)計理念的指引下，厚積薄發(fā)，推出了全新一代的C系列阻隔性檢測設(shè)備，本文所用設(shè)備即為該系列產(chǎn)品中的一款，該系列檢測設(shè)備采用自主傳感器技術(shù)，在測試精度、效率與自動化方面進行了革命性升級，實現(xiàn)了包裝阻隔性設(shè)備的震撼蛻變。了解相關(guān)設(shè)備信息，可登陸濟南蘭光公司網(wǎng)站查看具體信息或致電咨詢。愈了解，愈信任！Labthink蘭光期待與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進技術(shù)溝通與合作。