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如何验证蛋白粉铝塑复合膜对外部氧气的阻隔性能

2017年4月14日 发表评论 阅读评论

摘要:蛋白粉是采用提纯的大豆蛋白、酪蛋白或乳清蛋白加工而成的粉剂产品,因含有大量的蛋白质易被氧化变质,所以要求使用的包装材料应具有较高的阻氧性。本文利用Labthink兰光OX2/230氧气透过率测试系统测试蛋白粉铝塑复合膜对外界氧气的阻隔性能,并介绍了试验的基本过程及试验设备的适用范围、设备参数等内容,企业在选择阻氧性能试验设备及测试方法时可加以参考。

关键词:蛋白粉、铝塑复合膜、氧化变质、阻氧性、氧气透过率、阻隔性能、氧气透过率测试系统

1、意义

现如今人们越来越注重保健,蛋白粉已成为大众常食用的保健品之一,市场占有率高,因此,产品本身及其成品包装的质量应严加监控。

蛋白粉中蛋白质成分含量较高,若存储不当,容易发生氧化,导致蛋白粉营养价值降低,甚至产生异味。因此,蛋白粉对包装材料的阻氧性要求较高。蛋白粉一般采用铝箔复合膜、镀铝复合膜包装或金属罐装,若使用的包装阻氧性较差,外部氧气向包装内部的渗透量较高,则蛋白粉易出现氧化变质,所以,企业应加强对蛋白粉包装阻氧性的定期监测,以确保蛋白粉在货架期内不易变质。

图1  蛋白粉铝塑复合膜包装

2、参考标准

国内有关复合膜及片材包装的氧气透过率测试方法有库仑计法(等压法)、压差法,参考的方法标准分别为GB/T 19789-2005《包装材料塑料薄膜和薄片氧化透过性试验 库仑计检测法》与GB/T 1038-2000 《塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法 压差法》。本文参考等压法标准GB/T 19789-2005。

3、试验样品

某工厂提供的蛋白粉铝塑复合膜包装。

4、试验设备

济南兰光机电技术有限公司自主研发设计的OX2/230氧气透过率测试系统。

图2  OX2/230氧气透过率测试系统

4.1 测试原理

OX2/230采用等压法测试原理,将预先处理好的试样夹紧于测试腔之间,氧气或空气在薄膜的一侧流动,高纯氮气在薄膜的另一侧流动。氧气分子穿过薄膜扩散到另一侧高纯氮气中,被流动的氮气携带至传感器。通过对传感器测量到的氧气浓度进行分析,从而计算出氧气透过率等参数。对于包装容器而言,高纯氮气在容器内流动,空气或高纯氧气包围在容器的外侧。

4.2 适用范围

(1) 本设备适用于塑料薄膜、片材、容器、纸张、纸板及其复合材料等包装的氧气透过率测试。

薄膜类材料包括各种塑料薄膜、纸塑复合膜、共挤膜、镀铝膜、铝箔、铝箔复合膜等膜状材料的氧气透过率测试。

片材类包括各种工程塑料、橡胶、建材等片状材料的氧气透过率测试,如PP片材、PVC片材、PVDC片材等。

容器类包括用于塑料、橡胶、纸、纸塑复合、玻璃、金属等材料做成的瓶、袋、罐、盒、桶的氧气透过率测试,如可乐瓶、花生油桶、利乐包装、真空包装袋、金属三片罐、塑料化妆品包装、牙膏软管、果冻杯、酸奶杯等。

此外,本设备特殊配置夹具还可以应用于医药包装、汽车油箱、电池塑料外壳、塑料管材、太阳能背板等特殊包装氧气透过率测试。

(2) 本设备可满足多项国家和国际标准,如GB/T 19789、GB/T 31354、ISO 15105-2、ASTM D3985、ASTM F2622、ASTM F1307、ASTM F1927、JIS K7126-2、YBB 00082003。

4.3 设备参数

测试范围:薄膜测试0.01 ~ 6500 cm3/(m2·d),容器测试0.0001 ~ 60 cm3/pkg·d。

试样数量:可同时测试3个试样。

分辨率:薄膜0.001 g/m2·24h,容器0.00001 g/pkg·d。

试验温度范围:15℃ ~ 55℃,控温精度 ±0.1℃。

试验湿度范围:0%RH、35%RH ~ 90%RH,控温精度±1%RH。

试验气体:O2、空气(气源用户自备)。

系统最多可支持10台仪器并行连接,建立30个试样同时试验的高效系统。

可与水蒸气透过率测试系统搭配,组成混合测试系统,由一台计算机统一控制,实现氧气、水蒸气透过率同时测试的高效、便捷的试验方式。

支持LystemTM实验室数据共享系统,统一管理试验结果和试验报告。

5、试验步骤

(1) 用裁样器从样品表面裁取试样3片。

(2) 将3片试样分别装夹在设备的三个测试腔上,确保试样与测试腔间无气泡,并用试样夹紧装置夹紧。

(3) 设置试样名称、试验温度、试验湿度等参数。

(4) 点击“开始试验”选项。

(5) 启动气源,调节湿度以及载气流量。

(6) 试验结束后,仪器自动计算并显示试验结果。

6、试验结果

蛋白粉铝塑复合膜包装3个试样的氧气透过率结果依次为0.063 cm3/m2·d,0.071 cm3/m2·d,0.068 cm3/m2·d。

7、总结:

OX2/230氧气透过率测试系统测试用于包装蛋白粉的铝塑复合膜氧气透过率时,可准确反映蛋白粉铝箔复合膜的阻隔性能,是企业验收包装的重要性能指标。OX2/230氧气透过率测试仪是一款专业用于氧气透过率测试的检测设备,试验效率高,测试结果准确。另外,此设备还可用于包装容器、片材等的阻氧性测试,满足客户对不同类型样品的测试需求。除氧气透过率检测设备外,Labthink兰光还可为您提供包装材料抗揉搓性能、抗拉强度、密封性能、热封强度等各种物理机械性能的检测设备,有关设备的具体信息您可登陆www.labthink.com查看。愈了解,愈信任!济南兰光机电技术有限公司愿借此与行业中的企事业单位增进技术交流与合作。

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