摘要：奶粉在高濕環(huán)境下易發(fā)生結(jié)塊的現(xiàn)象，所以奶粉鋁塑復(fù)合膜包裝應(yīng)具有高阻濕性能，并且食品企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對奶粉鋁塑復(fù)合膜包裝水蒸氣透過率的檢測。本文利用Labthink蘭光W3/330電解法水蒸氣透過率測試系統(tǒng)測試奶粉鋁塑復(fù)合膜對外界水蒸氣阻隔性能（即阻濕性），并詳細(xì)介紹了試驗(yàn)原理、監(jiān)測過程及試驗(yàn)設(shè)備的適用范圍、操作步驟等內(nèi)容，企業(yè)在選擇透濕性能試驗(yàn)設(shè)備及阻濕性測試方法時可加以參考。

　　關(guān)鍵詞：乳制品、奶粉、鋁塑復(fù)合膜、高阻隔、阻濕性、水蒸氣阻隔性、電解法、水蒸氣透過率、水蒸氣透過率測試系統(tǒng)

1、意義

　　奶粉是以新鮮牛奶或羊奶為原料，用冷凍或加熱的方法，除去乳中幾乎全部的水分，干燥后添加適量的維生素、礦物質(zhì)等加工而成的沖調(diào)食品，方便快捷。一般奶粉多采用鋁箔復(fù)合膜進(jìn)行袋裝或者金屬罐裝，袋裝奶粉性價比高，方便攜帶。因奶粉有一定吸潮特性，若儲存環(huán)境濕度較大，產(chǎn)品易吸收環(huán)境中的水份，導(dǎo)致產(chǎn)品易出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象，增加產(chǎn)品發(fā)霉變質(zhì)的風(fēng)險，縮短了保質(zhì)期。若所使用包裝材料的阻濕性較差，即水蒸氣由環(huán)境向包裝內(nèi)部的滲透量較高，則包裝內(nèi)部的奶粉很容易出現(xiàn)結(jié)塊。因此，在選用包材時應(yīng)加強(qiáng)對水蒸氣透過率的檢測是非常必要的。

圖1  奶粉鋁塑復(fù)合膜包裝

2、參考標(biāo)準(zhǔn)

　　國內(nèi)有關(guān)塑料薄膜與薄片水蒸氣透過率的測試方法有4種，分別是電解法、稱重法（杯式法）、紅外法與濕度法，本文參考標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 21529-2008《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過率的測定電解傳感器法》，其他可參考的方法標(biāo)準(zhǔn)分別為GB 1037-1988、GB/T 16928-1997、GB/T 26253-2010、GB/T 30412-2013。

3、試驗(yàn)樣品

　　某食品企業(yè)提供的奶粉用鋁塑復(fù)合膜包裝袋。

4、試驗(yàn)設(shè)備

　　濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司自主研發(fā)設(shè)計(jì)的W3/330水蒸氣透過率測試系統(tǒng)。

圖2  W3/330水蒸氣透過率測試系統(tǒng)

4.1 測試原理

　　W3/330采用電解傳感器法測試原理，具有穩(wěn)定相對濕度的氮?dú)庠诒∧さ囊粋?cè)流動，干燥氮?dú)庠诒∧さ牧硪粋?cè)流動；由于濕度梯度的存在，水蒸氣會從高濕側(cè)穿過薄膜擴(kuò)散到低濕側(cè)；在低濕側(cè)，透過的水蒸氣被流動的干燥氮?dú)鈹y帶至傳感器，進(jìn)入傳感器時會產(chǎn)生同比例的電信號，通過對傳感器電信號的分析計(jì)算，從而得出試樣的水蒸氣透過率等參數(shù)。對于包裝容器而言，干燥氮?dú)鈩t在容器內(nèi)流動，容器外側(cè)處于高濕狀態(tài)。

4.2 適用范圍

　　(1) 本設(shè)備適用于塑料薄膜、片材、紙張、紙板及其復(fù)合材料、容器等包裝水蒸氣透過率測試。

• 薄膜類材料包括各種鋁箔復(fù)合膜、塑料薄膜、塑料復(fù)合薄膜、紙塑復(fù)合膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁箔、玻纖鋁箔紙復(fù)合膜等；
• 片材類包括各種工程塑料、橡膠、建材等片狀材料的水蒸氣透過率測試，如PP片材、PVC片材、PVDC片材等；紙張、紙板的水蒸氣透過率測試，如煙包鍍鋁紙、紙鋁塑復(fù)合片材等；
• 容器類包括塑料、橡膠、紙、紙塑復(fù)合、玻璃、金屬等材料做成的瓶、袋、罐、盒、桶的水蒸氣透過率測試，如可樂瓶、花生油桶、利樂包裝、真空包裝袋、金屬三片罐、塑料化妝品軟管包裝、牙膏軟管包裝、果凍杯等；
• 此外，本設(shè)備配置特殊裝置還可以應(yīng)用于醫(yī)藥包裝、汽車油箱、電池塑料外殼、塑料管材、太陽能背板等特殊包裝水蒸氣透過率測試。

　　(2) 本設(shè)備可滿足多項(xiàng)國家和標(biāo)準(zhǔn)，如GB/T 21529、ISO 15106-3、DIN 53122-2、YBB 00092003。

4.3 設(shè)備參數(shù)

• 測試范圍：薄膜測試0.001 ~ 40 g/(m²·24h)，容器測試0.0001 ~ 0.2 g/pkg·d。
• 試樣數(shù)量：1 ~ 3件（數(shù)據(jù)各自獨(dú)立）
• 分辨率：薄膜0.001 g/m²·24h，容器0.00001 g/pkg·d。
• 試驗(yàn)溫度范圍：15℃ ~ 55℃，控溫精度 ±0.1℃；試驗(yàn)濕度范圍：0%RH、35%RH ~ 90%RH、100%RH，控溫精度±1%RH。
• 系統(tǒng)zui多可支持10臺儀器并行連接，建立30個試樣同時試驗(yàn)的系統(tǒng)
• 可與氧氣透過率測試系統(tǒng)搭配，組成混合測試系統(tǒng)，由一臺計(jì)算機(jī)統(tǒng)一控制，實(shí)現(xiàn)水蒸氣、氧氣透過率同時測試的、便捷的試驗(yàn)方式
• 支持Lystem^TM實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)，統(tǒng)一管理試驗(yàn)結(jié)果和試驗(yàn)報(bào)告

5、試驗(yàn)過程

　　(1) 用取樣器裁取尺寸108 mm × 108 mm樣品3片。

　　(2) 將3片試樣裝夾在設(shè)備的3個測試腔上。

　　(3) 設(shè)置試樣名稱、試樣厚度、試驗(yàn)溫度、試驗(yàn)濕度等參數(shù)，點(diǎn)擊“開始試驗(yàn)”選項(xiàng)。

　　(4) 啟動氣源，調(diào)節(jié)氮?dú)饬髁亢偷獨(dú)鈮毫κ箿y試腔濕度和氮?dú)饬髁窟_(dá)到規(guī)定值。

　　(5) 試驗(yàn)結(jié)束后，儀器自動計(jì)算并顯示試驗(yàn)結(jié)果。

6、試驗(yàn)結(jié)果

　　本文測試水蒸氣透過率分別為：0.109 g/(m2·24h)，0.095 g/(m²·24h)，0.087 g/(m²·24h)。

7、結(jié)論

　　W3/330水蒸氣透過率測試系統(tǒng)是一款專業(yè)用于薄膜測試和容器測試的水蒸氣透過率測試儀器，設(shè)備操作簡單、測試精度高、重復(fù)性好，可以真實(shí)反映奶粉鋁塑復(fù)合膜包裝的阻濕性。對于奶粉鋁塑復(fù)合膜包裝，不但應(yīng)關(guān)注其阻濕性，還需要關(guān)注阻氧性、密封性能、熱封強(qiáng)度等性能。Labthink蘭光一直致力于為客戶提供專業(yè)的檢測服務(wù)與設(shè)備，多年來為客戶提供了數(shù)以萬計(jì)的水蒸氣透過率檢測服務(wù)，為客戶提供可靠的技術(shù)解決方案。了解關(guān)于更多相關(guān)儀器信息，您可以登陸濟(jì)南蘭光公司查看具體信息或致電咨詢。愈了解，愈信任！濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司愿借此與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進(jìn)技術(shù)交流與合作。