红糖包装用塑料复合膜防潮性能的监测方案.docx

红糖包装用塑料复合膜防潮性能监测方案

摘要: 红糖是一个常见食用糖, 这类糖在存放过程中常出现结块现象。本文从红糖所用包装防潮性能角度考虑, 分析了包装水蒸气透过率对红糖结块现象影响。所采取水蒸气透过率检测设备为水蒸气透过率测试系统W3/230, 并介绍了设备试验原理、 设备参数及适用范围、 试验过程等内容, 方便企业在筛选良好阻水性包材时进行参考。
关键词: 水蒸气透过率、 防潮性能、 阻水性能、 水蒸气透过率测试系统、 软塑包装、 塑料复合膜、 红糖、 结块
1、 意义
红糖即含蜜甘蔗成品糖, 是将甘蔗榨汁, 浓缩形成带蜜糖。红糖因没有经过高度精炼, 几乎保留了蔗汁中全部成份, 故除了含有糖功效外, 还含有维生素和铁、 锰、 锌等微量元素, 营养成份较高。红糖极易结块, 这关键与其成份中所含有还原糖相关, 还原糖是一个易吸湿性物质, 吸湿后会引发粉状或颗粒状糖发生结块, 当碰到干燥、 高温环境时, 所结成块状糖表面水分蒸发后, 则会形成不易破碎硬块, 不仅影响了消费者食用, 还轻易引发微生物滋生。从上述分析可知, 红糖这种结块问题关键与其所处环境中湿度有很大关系, 所以经过对环境湿度控制是预防红糖结块有效方法。
对于袋装红糖来说, 所处环境湿度大小与其包装袋阻湿性能直接相关, 若包装袋阻湿性能较差, 则环境中或包装内部水分很轻易经过包装袋进行相互渗透, 使包装内部湿度受外界环境影响较大, 红糖则轻易出现结块问题, 相反, 较高阻湿性包装袋则能够对红糖结块问题起到很好预防作用。故而, 加强对红糖所用包装材料阻湿性能监测显得尤为关键。
2、 检测样品
红糖常见包装材料包含塑料复合膜、 镀铝复合膜等, 本文所检测样品为某品牌红糖包装用塑料复合膜。

图1 常见红糖包装形式
3、 检测依据
薄膜类样品水蒸气透过率检测方法有称重法、 电解法、 湿度法、 红外法四种, 本文依据红外法对所检测样品水蒸气透过率进行测试, 所依据方法标准为GB/T 26253- 《塑料薄膜和薄片水蒸气透过率测定 红外检测器法》。
4、 试验设备

图2 W3/230水蒸气透过率测试系统
4.1 试验原理
水分子含有吸收红外光特征, 水分子越多, 吸收红外光越多, 所以能够经过检测红外光衰减来确定气体中水分子含量, 本设备即是依据此原理研发。设备分为上、 下两个测试腔, 上测试腔流动是含有恒定湿度氮气, 下腔流动是干燥氮气, 试验时, 试样被装夹在上、 下两个测试腔之间, 依据气体扩散原理, 上腔中水蒸气会经过试样向低湿侧下腔渗透, 并被低湿侧流动氮气携带至红外传感器处进行水分子含量检测, 经过对传感器所产生同百分比信号分析, 即可得到试样水蒸气透过率等相关参数。
本设备还可用于容器类试样水蒸气透过率测试, 在检测时, 容器内部流动是干燥氮气, 容器外侧则为高湿度氮气。
4.2 适用范围
(1) 薄膜类: 适适用于多种塑料薄膜、 塑料复合膜、 纸塑复合膜、 共挤膜、 镀铝膜、 铝箔、 铝塑复合膜、 玻纤铝箔纸复合膜等膜状材料水蒸气透过率测试。
(2) 片材: 适适用于多种工程塑料、 橡胶、 建材等片状材料水蒸气透过率测试, 如PP片材、 PVC片材、 PVDC片材等。
(3) 纸类: 适适用于纸张、 纸板及其复合材料水蒸气透过率测试, 如烟包镀铝膜、 纸铝塑复合膜片材等。
(4) 容器: 适适用于塑料、 橡胶、 纸、 纸塑复合、 玻璃、 金属等材料做成瓶、 袋、 罐、 盒、 桶等水蒸气透过率测试, 如可乐瓶、 花生油桶、 利乐包装、 真空包装袋、 金属三片罐、 塑料化妆品软管包装、 牙膏管包装、 果冻杯等。
(5) 扩展应用: 可扩展应用到液晶显示器膜、 医药泡罩、 无菌护创膜、 汽车油箱、 电池塑料外壳等产品与包装水蒸气透过率测试。
(6) 标准: 本设备满足各项国家和国际标准, 如ISO 15106-2、 ASTM F1249、 GB/T 26253、 TAPPI T557、 JIS K7129。
4.3 设备参数
l 薄膜类试样测试范围为0.01 ~ 40 g/(m2·24h), 并可依据实际需要选择0.1 ~ 1000 g/(m2·24h)测试范围; 容器类试样测试范围为0.0001 ~ 0.2 g/(pkg·d)。
l 一次试验可同时测试3个试样, 试验过程互不干扰, 试验数据各自独立。
l 设备控温范围为15℃ ~ 55℃, 控温精度为±0.1℃; 湿度控制范围为0%RH、 35%RH ~ 90%RH、 100%RH, 控湿精度为±1%RH。
l 可快速接入温湿度检定插口, 方便用户进行快速校准。
l 人工、 百分比、 循环三种试验模式为不一样阻隔性质材料提供了适宜检测方法。
l 提供标准膜用于系统校准, 确保检测数据正确性和通用性。
l 支持LystemTM试验室数据管理系统, 统一管理试验结果和试验汇报。
5、 试验过程
(1) 将参考膜片置于23±2℃、 50±10%RH环境中状态调整4h。
(2) 状态调整结束后, 用设备专用取样器沿参考膜片表面进行裁样。
(3) 沿设备测试腔周围均匀涂抹一层真空油脂, 将裁取参考膜片密封在测试腔上, 并用试样装夹结构将试样夹紧。
(4) 设置试样名称、 试样厚度、 试验温度、 湿度等参数信息, 点击试验选项, 试验开始。调整设备流量阀, 使上腔内湿度稳定在设定值。
(5) 试验结束后, 手动输入参考膜片标准值。
(6) 根据(1) ~ (4)中相关操作, 对所检测样品进行状态调整、 裁样、 装样, 并进行试验。
(7) 试验过程中, 设备对产生信号值进行实时监测, 试验结束后, 设备依据监测到结果及参考膜片标准值, 计算得到试样水蒸气透过率。
6、 试验结果
本文中所检测红糖包装用塑料复合膜样品水蒸气透过率分别为3.901 g/(m2·24h)、 3.867 g/(m2·24h)、 4.026 g/(m2·24h), 试验结果取三个试样测试结果平均值, 即3.931 g/(m2·24h)。
7、 结论
为了缓解或预防红糖在货架期内出现结块现象, 影响产品销售, 使用含有较高防潮性能包装袋是行之有效方法之一。本文利用W3/230水蒸气透过率测试系统对某品牌红糖包装用塑料复合膜样品阻水性能进行测试, 试验过程简单、 智能化程度高, 试验结果精度高、 反复性与正确性好, 一次试验可同时测试三个样品, 含有较高试验效率, 能够正确反应出所检测样品防潮或阻湿性能。