摘要：開窗式塑料包裝袋屬于開窗包裝的一種，其開窗區(qū)域的透明塑料薄膜及非開窗區(qū)域的印刷后塑料薄膜的阻隔性不盡相同，而如何解決開窗包裝不同區(qū)域材料的阻氧性驗證，則關(guān)系到包裝袋整體阻隔性對內(nèi)容物質(zhì)量的影響。本文以氧氣阻隔性為例，選用花生米開窗式塑料包裝袋，采用壓差法氣體滲透儀對其開窗區(qū)域及非開窗區(qū)域的塑料復(fù)合膜進行氧氣透過量的監(jiān)測，以此為相關(guān)行業(yè)提供有效的數(shù)據(jù)性參考。
關(guān)鍵詞：開窗包裝、開窗式塑料包裝、印刷區(qū)域、透明區(qū)域、阻氧性、阻隔性、氧氣透過量、氧氣透過率、保質(zhì)期、變質(zhì)
1、測試意義
開窗式塑料包裝袋屬于開窗包裝的一種，是目前食品上較為常見的包裝形式，即塑料包裝袋分成了印刷區(qū)與非印刷區(qū)兩部分，而非印刷區(qū)為透明塑料薄膜，就像在包裝局部開了一個窗口，是為了將內(nèi)容物*部位很好的展示給消費者，在貨架陳列方面具有很大的美化作用。對于塑料包裝袋，開窗區(qū)域與其他區(qū)域包裝材料zui大的區(qū)別是無印刷，有些包裝袋也存在開窗區(qū)域與其他區(qū)域材質(zhì)不同的情況。因此，無論是出于印刷因素或是材質(zhì)原因，開窗區(qū)域與其他區(qū)域的阻隔性不盡相同，對此類形式的包裝應(yīng)對開窗區(qū)域與非開窗區(qū)域的材質(zhì)分別進行阻隔性測試。
以氧氣為例，包裝材料的阻氧性一般通過氧氣透過率表征，其值越低，阻氧性越好，所包裝的內(nèi)容物不易變質(zhì)。因此，開窗式塑料包裝袋各區(qū)域的氧氣透過率均應(yīng)較低，才可滿足保質(zhì)期內(nèi)不易變質(zhì)的生產(chǎn)與使用需要。上述性能的檢測需應(yīng)選用阻氧性測試儀器對同一樣品上印刷區(qū)域以及開窗區(qū)域的塑料復(fù)合膜分別進行氧氣透過率的檢測。本文以開窗式包裝的花生米產(chǎn)品為例，采用Labthink蘭光生產(chǎn)的VAC-V2壓差法氣體滲透儀，詳細介紹阻氧性的檢測方法、原理及測試步驟，為相關(guān)行業(yè)提供開窗式塑料包裝比較性的技術(shù)數(shù)據(jù)作為參考。
圖1 開窗式塑料包裝袋
2、檢測方法
常見的塑料包裝袋的阻氧性測試方法分為等壓法與壓差法，而采用壓差法原理的檢測設(shè)備的測試腔分為上、下兩個，上腔為高壓腔，下腔為低壓腔，試樣位于兩個測試腔之間。試驗時，將試樣置于兩測試腔間夾緊，首先對低壓腔進行抽真空，然后對整個系統(tǒng)抽真空，當(dāng)達到規(guī)定的真空度后，低壓腔關(guān)閉，向高壓腔內(nèi)充入一定壓力的試驗氣體，使兩測試腔(即試樣的兩側(cè))形成一個恒定的壓差（可調(diào)），試驗氣體在壓力差梯度的作用下，會從高壓腔向低壓腔滲透，通過對低壓腔內(nèi)壓強的監(jiān)測，得到試樣的各項阻隔性系數(shù)。
目前，塑料包裝氧氣透過量的檢測方法標準主要參考GB/T 1038-2000《塑料薄膜和薄片氣體透過性試驗方法 壓差法》。
3、試驗儀器
3.1 適用范圍
本文利用Labthink蘭光VAC-V2壓差法氣體滲透儀測試花生米開窗式包裝袋樣品的氧氣透過量。
(1) 本設(shè)備專業(yè)用于多種薄膜、片材試樣在各種溫度下的氣體透過率、滲透系數(shù)、溶解度系數(shù)、擴散系數(shù)的測試。
- 薄膜類：如各種塑料薄膜、塑料復(fù)合薄膜、紙塑復(fù)合膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁箔復(fù)合膜等膜狀材料。
- 片材類：如各種工程塑料、橡膠、建材等片狀材料，如PP片材、PVC片材、PVDC片材。
(2) 本設(shè)備還可擴展到航空航天用材料、紙及紙板、漆膜、玻纖布、玻纖紙、化妝品軟管片材、各種橡膠片材等材料的透氣性測試。
(3) 本設(shè)備適用于多種氣體的透過率測試，如氧氣、二氧化碳、氮氣、氦氣、空氣等。
(4) 本設(shè)備滿足多項國家和標準，如GB/T 1038、ISO 15105-1、ISO 2556、ASTM D1434、JIS K7126-1、YBB00082003。
3.2 設(shè)備參數(shù)
(1)設(shè)備的常規(guī)測試范圍為0.05 ~ 50,000 cm3/m2·24h·0.1MPa，可擴展至500,000 cm3/m2·24h·0.1MPa，真空分辨率可達到0.1 Pa。
(2)設(shè)備的控溫范圍為5℃ ~ 95℃，控溫精度為±0.1℃；控濕范圍為0%RH、2%RH ~ 98.5%RH、100%RH，控濕精度為±1%RH，可滿足試樣不同試驗條件下的檢測需求。
(3)本設(shè)備有三個*獨立的試驗腔，可同時測試三種相同或不同的試樣。
(4)本設(shè)備可進行任意溫度下的數(shù)據(jù)擬合，輕松獲得測試條件下的試驗結(jié)果。
(5)經(jīng)過改制，本設(shè)備還可支持有毒氣體、易燃易爆氣體的測試。
(6)本設(shè)備提供標準膜進行快速校準，保證檢測數(shù)據(jù)的準確性和通用性。
(7)設(shè)備支持LystemTM實驗室數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)，統(tǒng)一管理試驗結(jié)果和檢測報告。
圖2 VAC-V2 壓差法氣體滲透儀
4、試驗條件
地點：濟南蘭光包裝安全檢測中心
試驗溫度與濕度：23℃，0%RH
試驗方法：壓差法
5、試驗步驟
(1) 用裁樣器從花生米包裝袋樣品的開窗區(qū)域表面裁取直徑為97 mm的試樣3片。
(2) 沿設(shè)備3個試樣腔的周邊均勻涂抹一層真空油脂，注意真空油脂不能污染測試區(qū)域，然后在測試區(qū)域放置直徑為65 mm的濾紙。
(3) 分別將3片試樣裝夾到3個測試腔上。
圖3 試樣裝夾過程
(4) 設(shè)置試驗溫度、濕度、試樣厚度等參數(shù)信息，打開真空泵、水浴控溫裝置，點擊開始試驗選項，試驗開始。
(5) 儀器根據(jù)對低壓腔壓強的監(jiān)測情況自動計算試驗結(jié)果。
(6) 按照步驟(1)，再從樣品中非開窗區(qū)域，即印刷區(qū)域裁取試樣3片，再按照步驟(2) ~ 步驟(5)進行檢測。
6、檢測結(jié)果
樣品開窗區(qū)域與印刷區(qū)域的氧氣透過量的測試結(jié)果平均值為分別為72.408 cm3/m2•24h•0.1MPa、66.488 cm3/m2•24h•0.1MPa。
7、總結(jié)
采用VAC-V2 壓差法氣體滲透儀測試開窗式塑料包裝袋氧氣透過量時，可獲取穩(wěn)定、的阻氧性結(jié)果，可正確評估開窗式包裝材料各區(qū)域的阻隔性能，可有效地進行包裝材料的篩選及開窗方式的確定。本方案采用的檢測設(shè)備及檢驗標準同樣適用于其他軟塑復(fù)合膜材料的氧氣透過量測試。Labthink蘭光一直致力于為客戶提供專業(yè)的檢測服務(wù)與設(shè)備，多年來為客戶提供了上萬次的阻隔性檢測服務(wù)，為客戶提供可靠的數(shù)據(jù)支持。了解關(guān)于更多相關(guān)檢測儀器信息，您可以登陸濟南蘭光公司查看具體信息或致電咨詢。Labthink蘭光期待與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進技術(shù)交流與合作。
