摘要：薯片是由馬鈴薯切片，去除水分而制成的酥脆食品，故薯片中的水分含量極低，是一種對水分非常敏感的膨化食品。本文利用Labthink蘭光C390H水蒸氣透過率測試系統(tǒng)測試薯片包裝鍍鋁復(fù)合膜的水蒸氣透過率，并介紹了設(shè)備的測試原理、設(shè)備參數(shù)等信息，詳述了試驗(yàn)的基本過程，從而為企業(yè)提供一種關(guān)于軟塑包裝或容器阻水（濕）性的檢測方法。
關(guān)鍵詞：水蒸氣透過率、阻水性、阻濕性、水蒸氣透過率測試系統(tǒng)、軟塑包裝、包裝容器、薯片、薯類與膨化食品、酥脆
1、意義
薯片是由馬鈴薯制成的薯類膨化食品，將馬鈴薯切成薄片，然后經(jīng)過油炸或烘烤，再加以調(diào)味即可。經(jīng)過油炸或烘烤后，薯片中的水分很低，在濕度較高的環(huán)境中儲(chǔ)存時(shí)，薯片很容易吸收環(huán)境中的水汽，導(dǎo)致薯片的酥脆度降低，口感變差。因此，將薯片保存在低濕度的空間環(huán)境中是保證薯片在保質(zhì)期內(nèi)品質(zhì)良好的重要條件。而其所使用的軟塑包裝的水蒸氣透過率是決定薯片所處空間環(huán)境中水蒸氣含量的重要因素，即對薯片的質(zhì)量產(chǎn)生重要影響。通常，水蒸氣透過率高，則說明軟塑包裝的阻水（濕）性差，薯片易受潮。
2、現(xiàn)狀
目前，國內(nèi)有關(guān)軟塑包裝水蒸氣透過率的測試方法有稱重法(杯式法)、電解法、濕度法與紅外法傳感器，可參考的方法標(biāo)準(zhǔn)分別為GB 1037-1988《塑料薄膜和片材透水蒸氣性試驗(yàn)方法杯式法》、GB/T 16928-1997《包裝材料試驗(yàn)方法透濕率》、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》、GB/T 30412-2013《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過率的測定濕度傳感器法》(已發(fā)布，2014年12月1號實(shí)施) 、GB/T 26253-2010《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過率的測定紅外檢測器法》。本文參考的標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 26253-2010 《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過率的測定紅外檢測器法》。
3、試驗(yàn)樣品
某品牌薯片包裝用鍍鋁復(fù)合膜。
4、檢測設(shè)備
本文采用濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司自主研發(fā)設(shè)計(jì)的C390H水蒸氣透過率測試系統(tǒng)檢測薯片包裝用鍍鋁復(fù)合膜樣品。
圖2 C390H水蒸氣透過率測試系統(tǒng)
4.1 試驗(yàn)原理
本設(shè)備采用紅外傳感器法測試原理，將預(yù)先處理好的試樣夾緊于測試腔之間，具有穩(wěn)定相對濕度的氮?dú)庠诒∧さ囊粋?cè)流動(dòng)，干燥氮?dú)庠诒∧さ牧硪粋?cè)流動(dòng)；由于濕度差的存在，水蒸氣會(huì)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(dòng)的干燥氮?dú)鈹y帶至紅外水分傳感器，不同的水蒸氣濃度產(chǎn)生不同的光信號，通過分析計(jì)算得出濃度數(shù)值，進(jìn)而計(jì)算試樣的水蒸氣透過率。對于包裝容器而言，干燥氮?dú)鈩t在容器內(nèi)流動(dòng)，容器外側(cè)處于高濕狀態(tài)。
4.2 適用范圍
(1) 薄膜類：適用于各種塑料薄膜、塑料復(fù)合膜、紙塑復(fù)合膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁塑復(fù)合膜、玻纖鋁箔紙復(fù)合膜等膜狀材料的水蒸氣透過率測試。
(2) 片材：適用于各種工程塑料、橡膠、建材等片狀材料的水蒸氣透過率的測試，如PP片材、PVC片材、PVDC片材等。
(3) 紙類：適用于紙張、紙板及其復(fù)合材料的水蒸氣透過率測試，如煙包鍍鋁膜、紙鋁塑復(fù)合膜片材等。
(4) 容器：適用于塑料、橡膠、紙、紙塑復(fù)合、玻璃、金屬等材料做成的瓶、袋、罐、盒、桶等的水蒸氣透過率測試，如可樂瓶、花生油桶、真空包裝袋、金屬三片罐、塑料化妝品軟管包裝、牙膏管包裝、果凍杯等。
(5) 擴(kuò)展應(yīng)用：可擴(kuò)展應(yīng)用到液晶顯示屏膜、醫(yī)藥泡罩、無菌護(hù)創(chuàng)膜、汽車油箱、電池塑料外殼等產(chǎn)品與包裝的水蒸氣透過率測試。
(6) 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：本設(shè)備滿足各項(xiàng)國家和國際標(biāo)準(zhǔn)，如ASTM F1249、ISO 15106-2、GB/T 26253、JIS K7129、YBB00092003-2015。
4.3 設(shè)備參數(shù)
l 薄膜類試樣的測試范圍為0.005～40 g/(m2·day)，容器類試樣的測試范圍為0.000025～0.2 g/(pkg·day)。
l 一次試驗(yàn)可同時(shí)測試3個(gè)試樣，且試驗(yàn)數(shù)據(jù)各自獨(dú)立。
l 設(shè)備的控溫范圍為10℃ ~ 55℃，控溫精度為±0.2℃；濕度控制范圍為5%～90%、100%RH，控濕精度為±1%RH。
l 儀器搭載靈敏度更高的新型紅外法水分分析傳感器，測試數(shù)據(jù)更精準(zhǔn)。
l 先進(jìn)熱力學(xué)和流體力學(xué)分析設(shè)計(jì)的三腔一體測試集成塊結(jié)構(gòu)，大幅縮小三腔之間溫度、濕度和流量差異。
l 儀器自動(dòng)溫度、濕度、流量控制，無需根據(jù)量程選擇不同參考膜校準(zhǔn)。
l 搭載Windows10系統(tǒng)的12寸觸控平板操作，快速自動(dòng)測試，自動(dòng)數(shù)據(jù)管理的DataShieldTM數(shù)據(jù)盾系統(tǒng)。
5、試驗(yàn)步驟
(1) 用裁樣器從試樣表面均勻裁取108 mm × 108 mm的試樣3片。
(2) 沿測試腔周邊涂抹一層真空油脂，將試樣粘貼到測試腔上，并用試樣裝夾結(jié)構(gòu)夾緊。
圖3 試樣裝夾過程
(3) 設(shè)置試驗(yàn)溫度、濕度、試樣厚度等參數(shù)信息，點(diǎn)擊試驗(yàn)選項(xiàng)，試驗(yàn)開始。
(4) 設(shè)備根據(jù)監(jiān)測的信號值自動(dòng)計(jì)算試樣的水蒸氣透過率。
6、試驗(yàn)結(jié)果
本文檢測的3個(gè)薯片包裝用鍍鋁復(fù)合膜試樣的水蒸氣透過率分別為0.813 g/m2·24h、0.785 g/m2·24h、0.837 g/m2·24h。
7、結(jié)論
水蒸氣透過率是篩選薯片包裝用薄膜類材料的一個(gè)非常重要的參考指標(biāo)，本文利用C390H水蒸氣透過率測試系統(tǒng)對某品牌薯片包裝材料的水蒸氣透過率進(jìn)行了檢測，試驗(yàn)結(jié)果的重復(fù)性好、精度高。除薄膜類材料外，本設(shè)備還可用于各類包裝瓶、罐、桶、軟管等容器類試樣的水蒸氣透過率測試，是一款應(yīng)用范圍較廣的檢測設(shè)備。濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司始終致力于為全球客戶提供專業(yè)的檢測設(shè)備與服務(wù)，了解Labthink蘭光其他類型的檢測設(shè)備，如氧氣透過率檢測設(shè)備、氣體透過率檢測設(shè)備、密封性能測試儀、熱封試驗(yàn)儀、智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)、撕裂度儀、摩擦系數(shù)儀等，您可登陸濟(jì)南蘭光公司網(wǎng)站查看詳細(xì)信息或致電咨詢。Labthink蘭光期待與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進(jìn)技術(shù)交流與合作！
