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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 ; f: \2 r6 [* {, b" U
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。 + b9 n' F8 t7 z3 T) B, ?
; m& _# K( q' N- W
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。
, W4 U, ^. O B/ t! q% S4 W6 w1 n- \
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)。 " _3 }& h, i, z" g
5 t& R% M9 T+ S3 ^$ w6 k, F( q& R
表1. 待选材料 样品编号 待选材料结构 7 g, L1 r% U) B
1 PET / Al / Nylon / LLDPE
! ?! F' z; W3 G7 o2 PET / Al / PE + e0 q$ g' t! d; q
3 PET / Al / PETMET / PE
7 u% O( \" S- k$ ]6 ~9 l6 V4 PET / Al / Nylon / PE
, t5 f2 s' ^$ i' M5 PET / PE (extruded)/ Al / PE(extruded)/PE ) i. n5 L; h. S( N2 q
! g9 ~' l7 I9 e# O1 P: [# Z* G8 D# ^7 L
表2. 测试条件及仪器 测试项目 测试条件
5 U4 A5 s( G1 b. U! w4 q2 O2 D+ |测试仪器 $ {$ f9 {- Q) x5 T. |5 S G
袋子 OTR; g+ ^; ]8 b0 Z
(cc/pkg*day) 温度: 37C
7 Y1 {8 {& d# E$ ?0 T% g被测气: 100% O2 with 90%RH
- l- b3 _9 v- P8 ]7 [4 G4 _载气: 100% N2 ,0%RH MOCON Ox-Tran 2/61
3 ~3 d' p+ Q% G. e3 d' N( y薄膜 OTR$ ^% L& l4 M+ E
(cc/m2-day) 温度: 37C- p# f# s6 `' d: Q
被测气: 100% O2 with 90%RH
2 A! a2 g0 }2 T载气: 100% N2 ,0%RH MOCON Ox-Tran 2/21 8 J1 z- x+ `1 ^9 k0 L6 A
袋子WVTR
. H8 u8 ?; Q/ i& T(gm/ pkg*day) 温度: 37C! b# Y1 }6 ~. ]# F+ {
被测气: 100% RH水汽 H! w' K6 @+ g1 i5 C
载气: 100% N2 ,0%RH MOCON Permatran W 3/31 ; z0 b' y4 j. O+ V0 F5 K
薄膜WVTR" D" D! I1 B2 l c4 K6 P$ A) y
(gm/m2-day) 温度: 37C+ Z* K3 r" S n- V; [) a9 G* U! k: [
被测气: 100% RH 水汽8 ~! T* t. q( v$ j
载气: 100% N2 ,0%RH MOCON Permatran W 3/31
% q# e$ A" @3 M' a2 T) i: ]/ S1 Q: g 表 3. 薄膜测试结果 样品编号 OTR
" k* p3 y# |7 x# P# _5 E. y2 j7 m; z(cc/ m2-day) WVTR
+ f4 S' `* I c I(g/ m2-day) 0 r9 `. i1 ]: L. R% `
1 <0.005 <0.005
' v M8 R# Y' x* x( E/ [/ P$ u2 <0.005 <0.005
2 S6 k/ L2 v6 V3 v2 f/ J3 <0.005 <0.005
2 o# F* X: ?* H- N, A& N/ d1 _4 <0.005 <0.005
; Z f& u' H( I5 <0.005 <0.005 9 P& Y& z3 L' n6 R3 W
5 G+ e( r7 n0 x' W- a5 D( A2 e; ^6 G
表4. 包装袋理论估算值 (利用薄膜测试结果) 样品编号 OTR- N. k2 R/ z4 A
(cc/ pkg*day) WVTR 3 a* \3 R: c& H$ I/ N
(g/ pkg*day) 5 C- t8 Z; k4 ~. W2 B; u$ o& a
1 <0.0004 <0.0004 , |- ^6 r8 c. ?- ~# x
2 <0.0004 <0.0004
9 j& O3 X$ q+ G2 ~3 <0.0004 <0.0004 ' d6 u! @' W1 S; Z& E
4 <0.0004 <0.0004
+ F- P p8 @; Z5 v1 E f5 Y5 <0.0004 <0.0004
+ |- C) H) y- D& ^, ]# S
$ X) {6 r* K4 T$ w) W. e' }
2 r- p2 Q2 l4 S 表5. 包装袋实际测得值 样品编号 OTR (cc/ pkg*day) WVTR (g/ pkg*day)
4 q s# t( G& A6 w, M1 0.011 0.0021 - {: g2 D- b! m+ K5 Q
2 0.032 0.0010
; A: t! w# L8 q2 s( i$ X& Y3 0.040 0.0022 ) a' _3 L* t! c) u w* [
4 0.036 0.0034 . s' u! M7 t3 e5 ^
5 0.052 0.0015 6 L6 S( N) C! V `6 U3 R
' H; M. \2 ?9 J7 i% W$ Y4 G) P8 d% c! H6 K0 i
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。 |
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