薄膜测试与包装体测试——婴儿奶粉包装材料的选择

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薄膜测试与包装体测试——婴儿奶粉包装材料的选择
5 f/ C5 [$ U9 b! d, i    大多数新产品的研发只测试薄膜而不进行包装件测试。测试薄膜固然有利于新产品 开发和作对比实验，但包装件测试的重要性。
2 A0 A7 W# M( B0 X. u- k8 t
1 _7 \; x3 O5 Q6 Z! O4 \    某婴儿奶粉制造商希望把奶粉的铁罐包装改成袋包装。因为奶粉遇氧气或遇水汽都 容易变质,必须采用高性能的复合阻隔材料。初步待选材料见表1。因产品目的地市场是在热带地区,试验条件分别设定为见表2。所有 测试均通过mocon渗透测试仪器进行。

    表3结果显示,所有这五种薄膜材料都是很好的阻隔材料,它们的OTR和WVT R值均低于仪器检测下限。利用这些结果及袋子的实际尺寸可以预测包装袋理论估算值(见表4)。与之相对照的是包装袋实际测得值结 果(见表5)。
( k! _) O0 N% S9 y5 f! I
表1. 待选材料 样品编号   待选材料结构
1 PET / Al  / Nylon / LLDPE
3 k& K6 O' l3 a. |2 PET  / Al / PE
' r, z' ^+ t% I. C- @3 PET / Al /  PETMET / PE
4 PET / Al  / Nylon / PE  
5 PET / PE (extruded)/ Al  / PE(extruded)/PE
* r% x& L7 J% O2 K' C: i7 q
3 ]$ B& |2 Y  a4 m1 v& k2 Z2 L
6 s  F, _9 `, d1 M9 h    　表2. 测试条件及仪器  测试项目 测试条件  
4 S% M- ]% p3 R7 Z2 P测试仪器
* f2 i4 Q" O, g3 M7 X袋子 OTR
(cc/pkg*day) 温度: 37C
被测气: 100% O2 with 90%RH
( @9 Z+ I8 Y5 @7 {  k载气: 100% N2 ，0%RH MOCON Ox-Tran 2/61
薄膜 OTR
(cc/m2-day) 温度: 37C
, F+ e% n3 s# `! M  ?) _0 j被测气: 100% O2 with 90%RH
载气: 100% N2 ，0%RH MOCON Ox-Tran 2/21
袋子WVTR
( g6 }, p, y( }9 P(gm/ pkg*day) 温度: 37C
, \) B$ t4 z, K被测气: 100% RH水汽
载气: 100% N2 ，0%RH MOCON Permatran W 3/31
0 Q$ N( }, h& `8 D* `4 K' C薄膜WVTR
9 L. q+ v* `4 j0 p  @(gm/m2-day)  温度: 37C
被测气: 100% RH 水汽
载气: 100% N2 ，0%RH MOCON Permatran W 3/31
     　表 3. 薄膜测试结果 样品编号 OTR
( \. ]! X* q2 y/ W+ k9 B; C(cc/ m2-day) WVTR
3 Y2 K- @' D3 H. s# V4 z: ?3 X' i(g/ m2-day)
4 C: A0 J. \+ r/ S1 <0.005 <0.005
- b7 s) ]8 i8 V2 <0.005 <0.005
3 <0.005 <0.005
4 <0.005 <0.005
5 <0.005 <0.005
4 t4 i& F. Z9 }

    　表4.  包装袋理论估算值 （利用薄膜测试结果） 样品编号 OTR
(cc/ pkg*day) WVTR
(g/ pkg*day)
; k+ i. f% [9 w  Z, ^  I1 <0.0004 <0.0004
2 <0.0004 <0.0004
. [; S0 P9 n8 R0 o3 <0.0004 <0.0004
4 <0.0004 <0.0004
5 <0.0004 <0.0004

( I% N: c% d: ]9 E5 u+ \
, w% Z6 Q# |1 a5 d& u0 }! |   　 表5. 包装袋实际测得值 样品编号 OTR (cc/ pkg*day) WVTR (g/ pkg*day)
# r. V( P. s7 ^5 ~5 H/ R1 0.011 0.0021
  ^0 o) T% l2 y: |6 r9 Z2 0.032 0.0010
3 0.040 0.0022
4 p  D: w) J5 r" W; c' N4 i5 f1 ~4 0.036 0.0034
5 0.052 0.0015


    我们把表4和表5的数据作图可以很直观地看到理论估算值与实际测试结果相差很 大。进一步探索原因发现：在主要阻隔层(铝箔层)折痕处出现有“半穿透”裂缝，在别的一些部位又发现“半穿透”针孔。这些是造成 实际测试结果高于估算值的原因。这些疵点的出现与加工、充填、运输过程有关。这个例子表明，只测试包装材料是不够的，还应该对最 后的成品包装测试，以保证整体包装的性能。