紅糖包裝用塑料復合膜防潮性能監測方案

摘要：紅糖是一種常見(jiàn)的食用糖，這類(lèi)糖在存儲過(guò)程中常出現結塊現象。本文從紅糖所用包裝的防潮性能角度考慮，分析了包裝的水蒸氣透過(guò)率對紅糖結塊現象的影響。所采用的水蒸氣透過(guò)率檢測設備為恒品水蒸氣透過(guò)率測試系統，并介紹了設備的試驗原理、設備的參數及適用范圍、試驗過(guò)程等內容，以便企業(yè)在篩選良好阻水性包材時(shí)進(jìn)行參考。

關(guān)鍵詞：水蒸氣透過(guò)率、防潮性能、阻水性能、水蒸氣透過(guò)率測試系統、軟塑包裝、塑料復合膜、紅糖、結塊

1、意義

紅糖即含蜜的甘蔗成品糖，是將甘蔗榨汁，濃縮形成的帶蜜糖。紅糖因沒(méi)有經(jīng)過(guò)高度精煉，幾乎保留了蔗汁中的全部成分，故除了具備糖的功能外，還含有維生素和鐵、錳、鋅等微量元素，營(yíng)養成分較高。紅糖極易結塊，這主要與其成分中所含有的還原糖有關(guān)，還原糖是一種易吸濕性的物質(zhì)，吸濕后會(huì )引起粉狀或顆粒狀的糖發(fā)生結塊，當遇到干燥、高溫的環(huán)境時(shí)，所結成的塊狀糖表面的水分蒸發(fā)后，則會(huì )形成不易破碎的硬塊，不僅影響了消費者的食用，還容易引起微生物的滋生。從上述分析可知，紅糖的這種結塊的問(wèn)題主要與其所處環(huán)境中的濕度有很大關(guān)系，因此通過(guò)對環(huán)境濕度的控制是預防紅糖結塊的有效措施。

對于袋裝的紅糖來(lái)說(shuō)，所處環(huán)境濕度的大小與其包裝袋的阻濕性能直接相關(guān)，若包裝袋的阻濕性能較差，則環(huán)境中或包裝內部的水分很容易通過(guò)包裝袋進(jìn)行相互滲透，使包裝內部的濕度受外界環(huán)境的影響較大，紅糖則容易出現結塊的問(wèn)題，相反，較高阻濕性的包裝袋則能夠對紅糖的結塊問(wèn)題起到較好的預防作用。故而，加強對紅糖所用包裝材料阻濕性能的監測顯得尤為重要。

2、檢測樣品

紅糖常用的包裝材料包括塑料復合膜、鍍鋁復合膜等，本文所檢測的樣品為某品牌紅糖包裝用塑料復合膜。

3、檢測依據

薄膜類(lèi)樣品水蒸氣透過(guò)率的檢測方法有稱(chēng)重法、電解法、濕度法、紅外法四種，本文依據紅外法對所檢測樣品的水蒸氣透過(guò)率進(jìn)行測試，所依據的方法標準為GB/T 26253-2010 《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過(guò)率的測定 紅外檢測器法》。

4、試驗設備

本次試驗中利用了水蒸氣透過(guò)率測試系統對樣品的防潮性能進(jìn)行測試，該設備由濟南恒品機電技術(shù)有限公司自主研發(fā)設計。

4.1 試驗原理

水分子具有吸收紅外光的特性，水分子越多，吸收的紅外光越多，因此可以通過(guò)檢測紅外光的衰減來(lái)確定氣體中水分子的含量，本設備即是依據此原理研發(fā)。設備分為上、下兩個(gè)測試腔，上測試腔流動(dòng)的是具有恒定濕度的氮氣，下腔流動(dòng)的是干燥的氮氣，試驗時(shí)，試樣被裝夾在上、下兩個(gè)測試腔之間，根據氣體擴散原理，上腔中的水蒸氣會(huì )通過(guò)試樣向低濕側的下腔滲透，并被低濕側流動(dòng)的氮氣攜帶至紅外傳感器處進(jìn)行水分子含量的檢測，通過(guò)對傳感器所產(chǎn)生的同比例信號的分析，即可得到試樣的水蒸氣透過(guò)率等相關(guān)參數。

本設備還可用于容器類(lèi)試樣水蒸氣透過(guò)率的測試，在檢測時(shí)，容器內部流動(dòng)的是干燥的氮氣，容器的外側則為高濕度的氮氣。

4.2 適用范圍

(1) 薄膜類(lèi)：適用于各種塑料薄膜、塑料復合膜、紙塑復合膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁塑復合膜、玻纖鋁箔紙復合膜等膜狀材料的水蒸氣透過(guò)率測試。

(2) 片材：適用于各種工程塑料、橡膠、建材等片狀材料的水蒸氣透過(guò)率的測試，如PP片材、PVC片材、PVDC片材等。

(3) 紙類(lèi)：適用于紙張、紙板及其復合材料的水蒸氣透過(guò)率測試，如煙包鍍鋁膜、紙鋁塑復合膜片材等。

(4) 容器：適用于塑料、橡膠、紙、紙塑復合、玻璃、金屬等材料做成的瓶、袋、罐、盒、桶等的水蒸氣透過(guò)率測試，如可樂(lè )瓶、花生油桶、利樂(lè )包裝、真空包裝袋、金屬三片罐、塑料化妝品軟管包裝、牙膏管包裝、果凍杯等。

(5) 擴展應用：可擴展應用到液晶顯示屏膜、醫藥泡罩、無(wú)菌護創(chuàng )膜、汽車(chē)油箱、電池塑料外殼等產(chǎn)品與包裝的水蒸氣透過(guò)率測試。

(6) 標準：本設備滿(mǎn)足各項國家和國際標準，如ISO 15106-2、ASTM F1249、GB/T 26253、TAPPI T557、JIS K7129。

4.3 設備參數

• 薄膜類(lèi)試樣的測試范圍為0.01 ~ 40 g/(m²·24h)，并可根據實(shí)際需要選擇0.1 ~ 1000 g/(m²·24h)的測試范圍；容器類(lèi)試樣的測試范圍為0.0001 ~ 0.2 g/(pkg·d)。
• 一次試驗可同時(shí)測試3個(gè)試樣，試驗過(guò)程互不干擾，試驗數據各自獨立。
• 設備的控溫范圍為15℃ ~ 55℃，控溫精度為±0.1℃；濕度控制范圍為0%RH、35%RH ~ 90%RH、100%RH，控濕精度為±1%RH。
• 可快速接入溫濕度檢定插口，方便用戶(hù)進(jìn)行快速校準。
• 人工、比例、循環(huán)三種試驗模式為不同阻隔性質(zhì)的材料提供了合適的檢測方法。
• 提供標準膜用于系統的校準，保證檢測數據的準確性和通用性。
• 支持Lystem^TM實(shí)驗室數據管理系統，統一管理試驗結果和試驗報告。

5、試驗過(guò)程

(1) 將參考膜片置于23±2℃、50±10%RH的環(huán)境中狀態(tài)調節4h。

(2) 狀態(tài)調節結束后，用設備專(zhuān)用取樣器沿參考膜片表面進(jìn)行裁樣。

(3) 沿設備的測試腔周邊均勻的涂抹一層真空油脂，將裁取的參考膜片密封在測試腔上，并用試樣裝夾結構將試樣夾緊。

(4) 設置試樣名稱(chēng)、試樣厚度、試驗溫度、濕度等參數信息，點(diǎn)擊試驗選項，試驗開(kāi)始。調節設備的流量閥，使上腔內的濕度穩定在設定值。

(5) 試驗結束后，手動(dòng)輸入參考膜片的標準值。

(6) 按照(1) ~ (4)中的相關(guān)操作，對所檢測樣品進(jìn)行狀態(tài)調節、裁樣、裝樣，并進(jìn)行試驗。

(7) 試驗過(guò)程中，設備對產(chǎn)生的信號值進(jìn)行實(shí)時(shí)監測，試驗結束后，設備根據監測到的結果及參考膜片的標準值，計算得到試樣的水蒸氣透過(guò)率。

6、試驗結果

本文中所檢測的紅糖包裝用塑料復合膜樣品的水蒸氣透過(guò)率分別為3.901 g/(m²·24h)、3.867 g/(m²·24h)、4.026 g/(m²·24h)，試驗結果取三個(gè)試樣測試結果的平均值，即3.931 g/(m²·24h)。

7、結論

為了緩解或防止紅糖在貨架期內出現結塊的現象，影響產(chǎn)品的銷(xiāo)售，使用具有較高防潮性能的包裝袋是行之有效的措施之一。本文利用恒品水蒸氣透過(guò)率測試系統對某品牌紅糖包裝用塑料復合膜樣品的阻水性能進(jìn)行測試，試驗過(guò)程簡(jiǎn)單、智能化程度高，試驗結果精度高、重復性與準確性好，一次試驗可同時(shí)測試三個(gè)樣品，具有較高的試驗效率，能夠準確的反映出所檢測樣品的防潮或阻濕性能。恒品，致力于通過(guò)包裝檢測技術(shù)提升和實(shí)驗室檢測儀器研發(fā)幫助客戶(hù)應對包裝難題，助力包裝相關(guān)產(chǎn)業(yè)的品質(zhì)安全。了解關(guān)于更多相關(guān)信息，您可以登陸濟南恒品機電技術(shù)有限公司網(wǎng)站查看具體信息或致電咨詢(xún)。恒品期待與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進(jìn)技術(shù)交流與合作。