稱重法透濕儀檢測調味粉包裝塑料復合膜材料的防潮性能

摘要：調味粉結塊是一類常見的質量問題，主要與其接觸到的水蒸氣較多有關。針對這一問題，本文從包裝材料的阻水性能出發，利用W3/031水蒸氣透過率測試儀檢測了某調味粉包裝用塑料復合膜的水蒸氣透過率，并對試驗的過程及設備的原理、參數及適用范圍進行了詳述，為相關企業解決產品結塊問題提供可參考的方向。

關鍵詞：軟塑包裝、塑料復合膜、調味粉、調味料、結塊、水蒸氣透過率、阻水性能、水蒸氣透過率測試儀、稱重法、透濕杯法

1. 意義

調味粉大多數直接或間接來源于植物，如胡椒粉、辣椒面、五香粉、咖喱粉等，主要是用來增加食物的色香味。水分作為調味粉質量的判定依據之一，一般要求應控制在某一指標值之下，這種水分含量較低的特性使調味粉對存儲環境的濕度條件要求較高，若接觸到的水分較多，調味粉則易吸濕，出現結塊現象，同時為微生物的滋生提供良好的條件，易引起調味粉發霉。包裝材料的阻濕性是防止環境中的水分滲透進入包裝內部、引起調味粉結塊、發霉的重要屏障，調味粉常采用的包裝形式有玻璃瓶、塑料瓶、鍍鋁復合膜包裝袋、塑料復合膜包裝袋等，不同的包裝形式或包裝材質對水蒸氣的阻隔性存在一定差異，若所使用包裝材料的阻濕性較差，即水蒸氣由環境向包裝內部的滲透量較高，則包裝內部的調味粉很容易出現結塊，甚至發霉。因此，在選用包材時加強其水蒸氣透過率的檢測是非常必要的。

2. 檢測依據

目前，水蒸氣透過率的檢測方法主要分為4種，分別為稱重法(透濕杯法)、電解法、紅外法、濕度法，本文利用稱重法測試樣品的水蒸氣透過率，測試的過程可以參考的標準有GB 1037 《塑料薄膜和片材透水蒸氣性試驗方法杯式法》、GB/T 16928 《包裝材料試驗方法透濕率》。

3. 試驗樣品

某調味粉包裝用塑料復合膜。

4. 試驗設備

本次試驗所采用的檢測設備為W3/031水蒸氣透過率測試儀，由濟南蘭光機電技術有限公司自主研發生產。

圖2   W3/031水蒸氣透過率測試儀

4.1 試驗原理

本設備根據稱重法原理研發。試驗時，向透濕杯中加入一定量的蒸餾水，使透濕杯內保持較高的濕度，然后控制設備測試腔內保持在某一濕度(該濕度一般低于透濕杯內的濕度)，從而使試樣兩側形成一定的濕度差，水蒸氣便會從高濕側通過試樣滲透到低濕側，進而引起透濕杯重量的變化，通過監測透濕杯重量隨時間的變化量，即可得到試樣的水蒸氣透過率等參數。

4.2 設備參數

• 本設備的測試范圍為0.1 ~ 10000 g/m²·24h，測試精度為0.01 g/m²·24h。
• 本設備可實現3個試樣的同時測試，即一次試驗可得到3個試樣的試驗結果。
• 本設備的試驗溫度范圍為15 ~ 55℃，控溫精度為±0.1℃，試驗濕度為10%RH ~ 98%RH，控濕精度為±1%RH。
• 標準吹掃風速可保證透濕杯內外濕度差的恒定。
• 提供標準膜和標準砝碼兩種快速校準方式，保證檢測數據的準確性和通用性。
• 專LI機械結構設計的透濕杯稱重方式有效保證了數據的準確性和穩定性。
• 支持Lystem^TM實驗室數據共享系統，輕松實現實驗室測試數據的集中化和系統化管理。
• 標定數據恢復功能，有效解決了由誤操作帶來的不利影響，大限度的保證了系統工作的安全性，系統可按照用戶要求的方式對關鍵信息數據進行修復，如各傳感器的標定數據恢復操作。

4.3 適用范圍

• 薄膜材料：適用于各種塑料薄膜、塑料復合薄膜、紙塑復合膜、土工膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁箔復合膜、防水透氣膜等膜狀材料的水蒸氣透過率的測試。
• 片材：適用于各種工程塑料、橡膠、建材(建筑用防水材料)、保溫材料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、尼龍片材等。
• 紙張、紙板類：適用于紙張、紙板的水蒸氣透過率的測試。
• 紡織品、無紡布：適用于紡織品、無紡布等材料的水蒸氣透過率的測試。
• 擴展應用：本設備還可擴展應用到液晶顯示屏膜、太陽能背板、無菌護創膜、美容面膜材料等的水蒸氣透過率的測試。
• 本設備滿足多項國家和標準，如GB 1037、GB/T 16928、ASTM E96、ASTM D1653、TAPPI T464、ISO 2528、DIN 53122-1、JIS Z0208、YBB00092003。

5. 試驗過程

(1) 從調味粉包裝卷膜表面隨機裁取直徑為74 mm的試樣3片。

(2) 向3個透濕杯中分別加入一定量的蒸餾水，將裁取的3片試樣分別裝夾在3個透濕杯中，確保試樣與透濕杯間密封良好。

圖3   試樣裝夾過程

(3) 將裝夾好試樣的透濕杯分別放置在設備測試腔中的透濕杯架上，關閉測試腔門。

(4) 在系統軟件部分，設置試樣厚度、試驗溫濕度(38℃、90%RH)、測試時間間隔等參數信息，點擊試驗選項，試驗開始。設備自動按照設定的時間間隔測試透濕杯的重量，根據測試的試驗數據，計算并顯示試樣的水蒸氣透過率等試驗結果。

6. 試驗結果

3片樣品的測試結果分別為2.431 g/(m²·24h)、2.509 g/(m²·24h)、2.543 g/(m²·24h)。

7. 結論

包裝材料的水蒸氣透過率是關系到所包裝產品質量的一項重要的性能指標，對于調味粉包裝用塑料復合膜來說，較低的水蒸氣透過率是防止調味粉發生結塊、發霉的安全有效途徑。W3/031水蒸氣透過率測試儀在檢測包材的水蒸氣透過率方面，具有操作簡單、智能化程度高、試驗效率高、測試結果準確、重復性好等優點，可準確的反映出試樣的阻水性能。Labthink蘭光是一家專業從事包裝檢測設備研發與包裝檢測服務的企業，始終致力于為客戶提供專業的包裝檢測設備與貼心高效的包裝檢測服務，目前已有的檢測設備涵蓋了包裝的氧氣透過量、氮氣透過量、二氧化碳透過量、水蒸氣透過率、剝離強度、熱封強度、密封性能、抗穿刺力、抗拉性能、溶劑殘留、蒸發殘渣塑料復合膜等等性能指標，了解相關的檢測設備與服務，您可登陸公司站點查看具體信息或致電咨詢！愈了解，愈信任！濟南蘭光機電技術有限公司期待與行業中的企事業單位增進技術了解與合作。