|
薄膜测试与包装体测试——婴儿奶粉包装材料的选择
" L+ \0 ^ l; s: n9 R% V1 C5 R 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。
/ x* e+ K) d. R. [, k. Z2 j5 c
! y0 ]2 [8 w+ a4 t v; N: V 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。3 M% @& S) O8 `
3 X, l0 h! N' L2 M* ?: e 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)。
8 \/ q; T! }; f+ H+ u1 E
- T1 Y% Z- o2 G' A! Y表1. 待选材料 样品编号 待选材料结构
, `' O+ \$ }6 u& r1 ^4 u# P `- y$ ?1 PET / Al / Nylon / LLDPE
, w5 m7 M' B: p. F6 T. w2 PET / Al / PE 2 S! @( y. h! h! z! O' Z, p! N
3 PET / Al / PETMET / PE ; H$ o8 y7 `4 y" f) X7 D4 T' C6 i
4 PET / Al / Nylon / PE 2 k" J- r" [! X3 b2 Z
5 PET / PE (extruded)/ Al / PE(extruded)/PE
: B6 T& j- I4 v$ C8 @4 i1 x8 W
* P3 _& G0 \; A/ Y# S: N6 x0 V. |/ B( e1 O: P7 D! V
表2. 测试条件及仪器 测试项目 测试条件 7 k2 ]* J3 m6 M$ n3 B% j8 S9 v1 ~! m
测试仪器 ; R6 ?( L: v' u* A8 u$ Z
袋子 OTR
W+ r' a- o0 n4 x, ]5 F* B$ i(cc/pkg*day) 温度: 37C
/ Z- ?5 B P! e6 L: E; `) G被测气: 100% O2 with 90%RH ) t- Q j6 f b/ c
载气: 100% N2 ,0%RH MOCON Ox-Tran 2/61 . z. f! v, ~$ m! ~0 k0 `
薄膜 OTR# j" x( c5 N0 Z2 n. e0 U- t
(cc/m2-day) 温度: 37C
" Z( A" s/ h2 c* h: N被测气: 100% O2 with 90%RH
1 {7 f0 z4 g1 Z; {7 Z载气: 100% N2 ,0%RH MOCON Ox-Tran 2/21
- p$ e9 W5 T3 b8 X/ B袋子WVTR
. B% z' ]/ g: I8 F(gm/ pkg*day) 温度: 37C3 T' \9 v( ~9 [% C$ X
被测气: 100% RH水汽
: M% C) c3 H2 J6 h! c载气: 100% N2 ,0%RH MOCON Permatran W 3/31 8 c" a8 [9 x: {9 }3 N3 T4 n4 w" t
薄膜WVTR, |* I0 K# u. x' J3 U
(gm/m2-day) 温度: 37C
. J) j9 y2 I0 T' I( Z' B) ~被测气: 100% RH 水汽, V5 t2 Y0 f- E0 o. ~4 [7 ~
载气: 100% N2 ,0%RH MOCON Permatran W 3/31 2 O2 T4 Q( a* o6 H- n. Z
表 3. 薄膜测试结果 样品编号 OTR
5 ]* v1 h. [1 i& a4 g& r(cc/ m2-day) WVTR
$ |2 \5 x9 i5 Q0 L+ S! C _(g/ m2-day) & p) o5 d% N2 m v+ B7 R2 } C
1 <0.005 <0.005
- A, D$ [8 T e7 K, @2 M2 <0.005 <0.005 4 F- N3 C. ~' E+ ~- X5 L
3 <0.005 <0.005 % Q r5 t4 [1 z/ c# I
4 <0.005 <0.005 $ X2 S* R8 e j
5 <0.005 <0.005
1 Y$ D9 g& t; E
# C0 e5 G6 F; y& t
+ y; X' t, ~/ @: z- E+ e 表4. 包装袋理论估算值 (利用薄膜测试结果) 样品编号 OTR; D- r- S* T; R
(cc/ pkg*day) WVTR 9 [, o3 ]" D9 D
(g/ pkg*day) / ^& T1 H3 O3 @2 M1 A/ _+ z
1 <0.0004 <0.0004
; B3 Q' v0 ?. F3 U9 X2 <0.0004 <0.0004 2 @! s& m' A3 u' @/ A
3 <0.0004 <0.0004
" H: h! p+ B' Y- o a$ } E4 <0.0004 <0.0004 [( b9 o' T2 _# |% F0 j7 o
5 <0.0004 <0.0004
% E" ]4 v4 `" `3 {) C
# \: G G" h: c3 ?7 S9 m* x7 Q/ m9 _# a4 E1 [+ e/ `
表5. 包装袋实际测得值 样品编号 OTR (cc/ pkg*day) WVTR (g/ pkg*day)
4 M3 p! o7 h7 e: g, y1 0.011 0.0021 7 m( A; |( w A& o" w Y0 i
2 0.032 0.0010
4 \/ u; _$ O3 ?" c3 0.040 0.0022 % s! A* Q( P5 b: t
4 0.036 0.0034
. T% z6 z6 [0 W3 T5 0.052 0.0015
2 E; c2 B& `& i& G9 e7 |
6 P8 w6 ~9 L9 k# F" [
" h+ d1 f1 j0 U) y( H* u* b& S 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。 |
|