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利用TOY-C1容器/薄膜透氧儀測定容器阻氧性能

作者： 時(shí)間：2013-06-07 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò ) 收藏
外包裝阻氧性能的好壞直接影響著(zhù)產(chǎn)品的貨架期，由于材料的特性，玻璃瓶及易拉罐的阻氧性能都很優(yōu)秀，但是塑料容器的阻隔性就沒(méi)有這么完美了，因此對其阻氧性能進(jìn)行標準化測試的要求十分迫切。

塑料容器在我國的發(fā)展速度十分驚人。在上世紀80年代，國內食品市場(chǎng)上各式碳酸軟飲料、熱灌裝飲料、礦泉水、食用油、調味類(lèi)、酒類(lèi)、果醬等產(chǎn)品的包裝幾乎還是全部使用可回收的玻璃瓶，而現在已被品種繁多的塑料瓶、二片易拉罐、三片易拉罐、紙塑鋁復合軟包裝等新型材料所取代。尤其是PET塑料瓶的市場(chǎng)需求增長(cháng)非?？?，現已占據國內飲料包裝市場(chǎng)的主要份額。

外包裝阻氧性能的好壞直接影響著(zhù)產(chǎn)品的貨架期，由于材料的特性，玻璃瓶及易拉罐的阻氧性能都很優(yōu)秀，但是塑料容器的阻隔性就沒(méi)有這么完美了，因此對其阻氧性能進(jìn)行標準化測試的要求十分迫切。

傳統的解決方法

傳統的透氧性測試方法是將材料制成片材進(jìn)行試驗，再根據瓶壁的厚度以及瓶體的表面積進(jìn)行估算。由于瓶體各處厚薄不一且材料性質(zhì)在生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生了變化，對于片材測試的數據能否代表整個(gè)容器的透氧性能，生產(chǎn)廠(chǎng)家半信半疑，業(yè)內專(zhuān)家也認為僅用局部的透氧量來(lái)評定整個(gè)容器的阻氧性能，以點(diǎn)代面不科學(xué)。

容器阻隔性檢測的局限性

塑料容器的特點(diǎn)是它可以根據客戶(hù)的需要制成各種不同的形狀，瓶體的壁厚也可以調節。但是這些特點(diǎn)也給容器阻隔性的測試帶來(lái)了一些困難，這主要表現在：

■容器尺寸不確定

隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展，制造工藝的進(jìn)步，市場(chǎng)上大大小小的容器包裝瓶隨處可見(jiàn)，容器的大小、規格、體積、表面積大小很難一致，這給容器透氣性檢測帶來(lái)了一定的難度。
■容器口差別大

容器的種類(lèi)繁多，容器口的樣式也多種多樣，而且容器口的形狀隨著(zhù)市場(chǎng)的發(fā)展也呈現出多變的趨勢。因為容器口的尺寸和形狀的變化顯著(zhù)影響了容器的固定及密封，所以容器口與設備的連接是測試過(guò)程中的一大難題。

■測試腔體與透氧儀之間的連接與密封


圖 制作完成的試樣

測試腔體主要有以下3種：一是不采用測試腔，試驗只能在開(kāi)放狀態(tài)下（測試環(huán)境的氧氣濃度是試驗室環(huán)境的氧氣濃度）進(jìn)行；二是使用透明塑料袋作為測試腔，套封在容器試樣外面，這種方法很難實(shí)現氧氣流的循環(huán)，袋內的氧氣濃度調節受到一定的限制，也容易引起容器口密封不牢的情況；三是采用高阻隔材料制成專(zhuān)用測試腔體，與容器分離密封，密封效果好，可實(shí)現氧氣循環(huán)。

此外，容器阻隔性測試對實(shí)驗室的溫度環(huán)境要求較高。一是因為傳感器的性質(zhì)所致，再者透氧性測試本身受實(shí)驗室環(huán)境影響較大。

國外容器阻隔性測試的發(fā)展

對于如何解決容器阻隔性測試這個(gè)難題，全球的阻隔性研究機構和專(zhuān)家們做過(guò)多方探討。目前，國標對這方面的測試標準還沒(méi)有明確的規定。下面，我們以ASTM F 1307-02標準為例，來(lái)看一下容器阻隔性測試在國外的發(fā)展現狀。

ASTM F 1307-02使用庫侖傳感器檢測干燥包裝物氧氣透過(guò)率的標準測試方法，它的測試原理與庫侖法薄膜透氧性測試完全相同。氧氣透過(guò)率（O2 GTR）是將試樣固定在測試裝置上并在測試環(huán)境中達到平衡后測定的。固定試樣要滿(mǎn)足使包裝物內側被氮氣流緩慢凈化、外側暴露在氧氣濃度已知的環(huán)境中的條件。用于測試的與設備相連的包裝物的準備方法取決于包裝物的外形、類(lèi)型以及測試對象。
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