一、軟包裝材料透氣性研究的提出
傳統(tǒng)的金屬、玻璃包裝對(duì)氧氣和水蒸汽等具有完全不滲透性能，是食品、醫(yī)藥等包裝的首選材料。但是隨著包裝技術(shù)的不斷發(fā)展，能夠提供保質(zhì)、保鮮、保風(fēng)味以及延長(zhǎng)貨架期的高阻隔塑料包裝材料，因?yàn)樗鼈兙哂谐杀镜汀⒅亓枯p、耐沖擊、透明、可微波加熱、方便、包裝設(shè)計(jì)選擇余地大等性能已成為金屬、玻璃包裝材料強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)者，在食品、醫(yī)藥等包裝工業(yè)方面獲得了迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。
塑料軟包裝材料主體結(jié)構(gòu)是塑料聚合物，對(duì)氣體有一定的滲透性，因此并未能完全代替金屬、玻璃包裝。但高阻隔材料可以有效地防止氧氣侵入使商品氧化變質(zhì)；防止水或水蒸汽的滲透使商品受潮變霉；防止香氣、二氧化碳和異味的滲透使商品變質(zhì)。
隨著食品軟包裝工業(yè)的發(fā)展，氣體包裝、氣調(diào)包裝亦得到了廣泛的應(yīng)用。其中最常使用的氣體為Ｏ２、ＣＯ２、Ｎ２。根據(jù)氣體的理性變化，作為食品包裝防腐保鮮的介質(zhì)，Ｎ２和ＣＯ２能夠抑制細(xì)菌、微生物、真菌的生長(zhǎng)和繁衍，減緩食品氧化作用和呼吸作用。Ｎ２和ＣＯ２能夠阻隔食品的氧化作用，防止因食品內(nèi)油脂成分的變化而變質(zhì)。但包裝內(nèi)部氣體都會(huì)或多或少地滲透。
軟包裝商品內(nèi)的氣體與大氣通過包裝膜進(jìn)行氣體交換，氣體濃度不斷變化，氣體滲透速度受包裝內(nèi)混合氣體壓力的影響，且受環(huán)境溫度的影響，因此，氣體滲透是非穩(wěn)定狀態(tài)的。
這些問題的解決都需要對(duì)軟包裝材料透氣性進(jìn)行定量的分析。因此，對(duì)軟包裝材料透氣性（或阻隔性）的測(cè)試研究在包裝測(cè)試中越來越重要。
二、軟包裝透氣性測(cè)試的狀況
?。保洶b材料透氣性測(cè)試的幾種方法根據(jù)測(cè)試氣體透過薄膜的壓力變化、體積變化和濃度變化，塑料薄膜透氣性的測(cè)試方法有壓力法、體積法和濃度法，以及用氣相色譜儀的氣相色譜法和熱傳導(dǎo)法?，F(xiàn)在透氣性測(cè)試儀大都采用壓差法。
?。玻覈?guó)透氣性測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)狀況
我國(guó)積極引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，早在１９７０年就提出了標(biāo)號(hào)為ＧＢ／Ｔ１０３８-７０的“塑料薄膜透氣性試驗(yàn)方法”國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)是采用壓差法原理。２０００年提出的ＧＢ／Ｔ１０３８-２０００的“塑料薄膜和薄片氣體透過性試驗(yàn)方法”也是壓差法，該標(biāo)準(zhǔn)修訂后與原ＧＢ／Ｔ１０３８-１９７０《塑料薄膜透氣性試驗(yàn)方法》的主要差異在于：
?、俦緲?biāo)準(zhǔn)的適用范圍由原標(biāo)準(zhǔn)的塑料薄膜擴(kuò)展為塑料薄膜和薄片；
?、诒緲?biāo)準(zhǔn)只對(duì)儀器的工作原理和要素進(jìn)行了必要的規(guī)定，未對(duì)儀器作具體要求，同時(shí)明確了儀器可攜帶計(jì)算機(jī)運(yùn)算器。
?、垡驀?guó)家禁止使用“atm（大氣壓）”為壓力單位，故選用了國(guó)家允許使用的壓力單位“Ｐａ（帕）”；時(shí)間單位與ＩＳＯ２５５６取得一致，修訂后以“ｄ（天）”為計(jì)量單位。
三、軟包裝材料壓差法透氣性測(cè)試的原理與技術(shù)
壓差法的測(cè)試原理是在一定的溫度下，試樣兩側(cè)保持一定的氣體壓差，測(cè)量試樣低壓側(cè)的氣體壓力變化，計(jì)算透氣系數(shù)和透氣量。
透氣性的檢測(cè)對(duì)象是微觀氣體，膜的透過量也是微乎其微，因此如何保證測(cè)量準(zhǔn)確是衡量測(cè)試儀器的關(guān)鍵。
透氣性測(cè)試儀的技術(shù)處理：
?。保畢⒖紘?guó)家標(biāo)準(zhǔn)ＧＢ／Ｔ１０３８-２０００，采用壓差法，可以測(cè)量Ｏ２、ＣＯ２、Ｎ２等多種氣體，可廣泛應(yīng)用于軟包裝企業(yè)。
２．使用國(guó)際最先進(jìn)的微差壓傳感器和高端的ＳＭＣ氣動(dòng)元件，保證測(cè)試精度穩(wěn)定可靠，操作安全。
３．整個(gè)測(cè)試過程，由計(jì)算機(jī)分步雙向控制，確保測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確。
?、賲⒖奸y關(guān)閉等待
參考閥關(guān)閉等待時(shí)間的設(shè)定（ｘｘｘＳ），是對(duì)系統(tǒng)采樣處理的一種操作。從理論上說，在參考閥關(guān)閉的一段時(shí)間內(nèi)，參考和測(cè)試兩端的壓力是不平衡的，并且兩腔的壓力是呈阻尼波動(dòng)趨勢(shì)，最后達(dá)到一個(gè)新的平衡點(diǎn)。參考閥關(guān)閉等待時(shí)間的設(shè)定是取出新的平衡點(diǎn)，并且濾除由于電控、氣控閥的動(dòng)作帶來的干擾。
?、陂T檻測(cè)試
通過設(shè)置門檻值（ｘｘｘＰａ），使膜片達(dá)到測(cè)試時(shí)近似線性的初始值，具有消除系統(tǒng)初始干擾的作用。
?、鄣却?BR> 該值的設(shè)定，用以對(duì)膜片近似透氣量的預(yù)測(cè)，在等待值的區(qū)間內(nèi)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)跟蹤測(cè)試腔內(nèi)壓力值的變化，從而估算出所測(cè)試樣的透氣量、透氣速率。然后系統(tǒng)根據(jù)用戶所設(shè)的上限值，計(jì)算出該試驗(yàn)過程大概需要的時(shí)間以及該段時(shí)間內(nèi)，測(cè)試腔內(nèi)所能達(dá)到的壓力值，即該測(cè)試過程縱橫坐標(biāo)的長(zhǎng)度。在等待的區(qū)間內(nèi)，還可以對(duì)系統(tǒng)各方面的干擾加以濾除。
?、苷綔y(cè)試
實(shí)時(shí)顯示時(shí)間與壓力的曲線，計(jì)算出透氣量和透氣系數(shù)。
?。矗?zhǔn)使用標(biāo)準(zhǔn)的高精度（0.5‰）壓力校驗(yàn)儀直觀、精確、方便，避免使用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的保存要求極為嚴(yán)格且很難溯源。
透氣性測(cè)試儀測(cè)試過程
?。保囼?yàn)條件試樣及預(yù)處理
①試樣１２０ｍｍ×１２０ｍｍ的方塊；試樣無皺褶、表面清潔；每組試樣３個(gè)；試樣在無水氯化鈣干燥器中干燥２４ｈ，或按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定處理。
②溫度：２５±２℃或按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
?、蹥怏w種類按使用要求選擇，使用９９.９９％高純Ｏ２、Ｎ２、ＣＯ２或其他氣體。
?。玻囼?yàn)步驟
試樣放在粗濾紙（直徑６６ｍｍ）上，密封于透氣室中，打開氣源，啟動(dòng)試驗(yàn)測(cè)試軟件主界面。
結(jié)束后，彈出透氣性測(cè)試儀報(bào)告。
四、透氣試驗(yàn)應(yīng)注意的事項(xiàng)
?。保鶞y(cè)膜片本身物理特性不能被破壞。(如：平整、無劃痕、無穿孔、表面無其他附著物、無彈性或非彈性拉伸)
?。玻さ耐笟庑耘c試驗(yàn)溫度、濕度有關(guān)?！霸囼?yàn)溫度”是計(jì)算公式中的參數(shù)之一，要保證實(shí)驗(yàn)室的溫度穩(wěn)定，以減少試驗(yàn)誤差。膜的透氣性和膜的濕度有直接的關(guān)系，在試驗(yàn)之前要對(duì)膜進(jìn)行嚴(yán)格的干燥處理。
３．單層膜，正面與反面測(cè)試結(jié)果一樣，測(cè)一面即可；涂覆膜、復(fù)合膜多層共擠膜等正面與反面應(yīng)分別測(cè)量。
五、透氣性測(cè)試數(shù)據(jù)的應(yīng)用
可用來指導(dǎo)包裝膜的生產(chǎn)?？珊侠磉x用包裝膜的成分，包括基礎(chǔ)樹脂如ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ；可合理選用復(fù)合膜的層合結(jié)構(gòu)；可選擇阻隔涂層材料如ＰＡ、ＰＶＤＣ；其中ＰＶＤＣ是目前唯一被美國(guó)ＦＤＡ認(rèn)可與食品接觸的高阻隔透明材料，以ＢＯＰＰ為例，涂覆后透氧率是涂覆前的1/1000倍；進(jìn)行阻隔涂層的工藝研究，根據(jù)需要可以是單面或雙面，也可多層涂覆阻隔層?；蜻M(jìn)行涂層方法選擇如真空鍍鋁、物理或化學(xué)沉積法涂覆氧化硅等。
作為使用包裝膜的企業(yè)，可以進(jìn)行來料逐批檢驗(yàn)，每批產(chǎn)品達(dá)到要求的標(biāo)準(zhǔn)，這樣可以確保包裝好的商品每批均可達(dá)到要求的保質(zhì)期，避免企業(yè)信譽(yù)受損，杜絕客戶投訴，提升企業(yè)形象。有助于合理選擇包裝膜的厚度，節(jié)約成本；為確定包裝產(chǎn)品的保質(zhì)期提供有效依據(jù)。
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