布丁杯氧氣透過率的測試方法

　　摘要：布丁杯的良好氧氣滲透性能是影響布丁保質(zhì)期及存儲期間布丁品質(zhì)的重要因素。本文以庫侖計法測試了布丁杯樣品的氧氣透過率，并通過對試驗原理、設(shè)備參數(shù)及適用范圍、試驗過程等內(nèi)容的介紹，為容器類包裝材料氧氣透過性能的測試提供參考。

　　關(guān)鍵詞：氧氣透過率、氧氣滲透性能、庫侖計法、等壓法、氧氣透過率測試系統(tǒng)、布丁杯、容器、包裝件

1、意義

　　為了保持布丁的形狀，防止在存儲及運輸過程中被擠壓變形，通常采用杯狀容器盛裝布丁。牛奶、雞蛋、果汁等是制作布丁的常用原料，這些原料易被氧化，導(dǎo)致布丁的營養(yǎng)含量降低，外觀、口感變差，甚至出現(xiàn)異味等變質(zhì)現(xiàn)象。因此，布丁包裝用容器應(yīng)對氧氣具有較高的阻隔性。

　　布丁杯多以玻璃、塑料為主，其中塑料杯因其易于攜帶、運輸?shù)葍?yōu)點而被廣泛使用。不同材質(zhì)塑料布丁杯的氧氣透過率相差較大，同種材質(zhì)布丁杯由于厚度、生產(chǎn)工藝的不同，阻氧性能也存在一定差異，因此，加強對布丁杯氧氣透過率的測試與監(jiān)控極為必要。

圖1   常見布丁杯種類

2、試驗樣品

　　以某種塑料布丁杯為試驗樣品，測試其氧氣透過率。

3、試驗依據(jù)

　　包裝材料氧氣透過率的測試原理包括壓差法與庫侖計法(等壓法)兩種，目前，有關(guān)包裝容器(件)類樣品氧氣透過率的測試方法標準為GB/T 31354-2014《包裝件和容器氧氣透過性測試方法 庫侖計檢測法》，本次試驗即是依照該標準進行。

4、試驗設(shè)備

　　本文采用C230H 氧氣透過率測試系統(tǒng)對樣品進行測試，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)。

圖2   C230H氧氣透過率測試系統(tǒng)

4.1 試驗原理

　　本原理方法可分為滲透過程與測試過程兩部分，滲透過程是通過使裝夾的試樣兩側(cè)充入相等壓力的氧氣與氮氣，利用氣體濃度差實現(xiàn)氧氣從高濃度側(cè)向氮氣側(cè)的滲透，根據(jù)庫侖計產(chǎn)生的電信號對隨氮氣進入庫侖計中的氧氣實現(xiàn)定量測試。

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(fù)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；獨有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(dǎo)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)，選配專用無線網(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(fù)合膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁塑復(fù)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、桶類容器包裝件的氧氣透過率測試。

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

5、試驗過程

　　(1) 用快固膠將樣品密封在容器封口裝置上，靜置，使快固膠充分固化，然后將其裝夾在設(shè)備上，再用密封袋密封包扎，外罩控溫罩控溫。

　　(2) 設(shè)置樣品名稱、試驗溫度、濕度等參數(shù)信息，點擊試驗選項，試驗開始。

　　(3) 設(shè)備按照設(shè)定的參數(shù)自動控溫、控濕、進行試驗，待測試結(jié)束后，顯示試驗結(jié)果。

6、試驗結(jié)果

　　本次試驗所測試布丁杯樣品的氧氣透過率為0.56315 cm³/(pkg·day)。

7、結(jié)論

　　氧氣透過率是表征布丁杯對環(huán)境中氧氣阻隔性能的參數(shù)指標。較低的氧氣透過率可有效降低環(huán)境中的氧氣向包裝內(nèi)部的滲透量，有利于延長布丁的保質(zhì)期，保證存儲期間布丁的品質(zhì)完好。本文利用庫侖計法(等壓法)測試了一種塑料布丁杯樣品的氧氣透過率，整個試驗過程簡單，設(shè)備易于操作，智能化程度高，測試結(jié)果的精度高，準確性好，通過該原理方法及設(shè)備可以準確反映布丁杯對氧氣的阻隔性能水平。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)的高新技術(shù)企業(yè)，現(xiàn)有設(shè)備已服務(wù)于食品、藥品、日化用品、包材及印刷、汽車、電子等多個行業(yè)及第三方檢測機構(gòu)、高等院校等領(lǐng)域，并得到客戶的一致好評。了解有關(guān)檢測設(shè)備及檢測服務(wù)的信息，可登陸濟南蘭光機電技術(shù)有限公司罔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。