測試意義：
奶粉中蛋白質(zhì)、脂肪成分含量較高，若儲存不當，容易發(fā)生氧化，導致奶粉營養(yǎng)價值降低，甚至因脂肪被氧化而產(chǎn)生異味。因此，奶粉對包裝材料的阻氧性要求較高。現(xiàn)今，奶粉多采用鋁箔復合膜或鍍鋁復合膜包裝，并以充氮包裝或沖入二氧化碳的氣調(diào)包裝為主要包裝形式，以確保奶粉不易被氧化。含有鋁箔的復合膜除了可使藥品包裝具有美觀和良好的挺度，最重要的優(yōu)點就是具有非常高的阻氧性，其中鋁箔作為一種金屬材料，因其密度高，具有優(yōu)良的阻氣性（包括氧氣、二氧化碳、氮氣等），其阻隔性能是目前軟塑包裝材料中樶好的。鋁箔與其他材質(zhì)塑料膜復合而成的復合膜的阻隔性大多情況下是由鋁箔層決定，而鋁箔層易在包裝成型、充填藥品、熱封以及運輸和銷售過程中出現(xiàn)一定程度的折痕，從而使復合膜的阻隔性整體下降。而鋁箔的厚度對復合膜的阻隔性起到?jīng)Q定性的作用，其厚度偏薄則不耐揉搓，易出現(xiàn)大量針孔，阻隔性嚴重下降，其厚度偏厚則會無端增加成本。
包裝材料對氧氣的阻隔性能一般通過氧氣透過率表征，其值越低，阻氧性越好，奶粉越不易氧化變質(zhì)。因此，未揉搓以及揉搓后鋁箔復合膜的氧氣透過率是否均可滿足奶粉保質(zhì)期的需要是乳制品企業(yè)最為關(guān)心的環(huán)節(jié)。上述性能的檢測需應選用揉搓試驗儀進行前期模擬揉搓過程，再采用阻氧性測試儀器對未揉搓以及揉搓后的鋁箔復合膜進行氧氣透過率的檢測。
檢測方法：
鋁箔復合膜的耐揉搓性檢測遵循ASTM F392《撓性阻隔材料撓曲耐久性的試驗方法》此項標準，采用揉搓試驗儀在標準環(huán)境下（23℃和50%相對濕度）對復合膜進行上下活動及旋轉(zhuǎn)扭曲的揉搓，揉搓時間、次數(shù)及揉搓的劇烈程度根據(jù)待測樣品的材質(zhì)及成品包裝所耐受的外力而定，但頻率固定為45次/分鐘的速度。我們將采用Labthink蘭光公司自主研發(fā)的C681M揉搓試驗儀對奶粉鋁箔復合膜樣品進行揉搓試驗。
常見的軟塑包裝阻氧性測試方法分為等壓法與壓差法，其中等壓法因采用庫倫電量傳感器吸收透過薄膜的氧氣，并轉(zhuǎn)化為電流信號，從而計算出氧氣透過率，其檢測限低，可精確測試高阻隔材料的氧氣透過率，并且等壓法可突破壓差法因兩側(cè)壓差對塑料容器產(chǎn)生的不可避免的影響，從而可擴展測試容器的氧氣透過率。
目前，國內(nèi)等壓法測試氧氣透過率試驗遵循GB/T 19789-2005《包裝材料塑料薄膜和薄片氧化透過性試驗庫侖計檢測法》此項國家標準。我們將采用Labthink蘭光公司自主研發(fā)的C230H氧氣透過率測試系統(tǒng)結(jié)合上述標準對高阻隔奶粉用鋁箔復合膜樣品進行氧氣透過率試驗。
1、試驗儀器
C681M揉搓試驗儀（Labthink蘭光），具備五種標準試驗模式，結(jié)合四個試樣工位輕松實現(xiàn)不同條件下的組合揉搓試驗。該儀器滿足美國材料測試協(xié)會ASTM F392標準，可適用于各種用途下的軟塑復合膜、鋁箔復合膜、鍍鋁膜、涂層膜等材料的抗揉搓性能試驗，模擬薄膜在生產(chǎn)、加工、運輸?shù)冗^程中的揉搓、折壓損傷等行為。揉搓試驗結(jié)束后，通過檢測試樣前后針孔數(shù)量的變化或阻隔性能的變化判斷材料的抗揉搓性能。
C230H氧氣透過率測試系統(tǒng)，采用三腔一體測試集成塊設(shè)計，超高精度，三腔獨立，可同時測試三件相同或不同試樣，控溫范圍為10℃ ~ 55℃，控濕范圍為0%RH、5%RH～90%RH，薄膜氧氣透過率測試范圍為(0.01～200) cm3/m2·day。儀器可擴展測試容器的氧氣透過率，測試范圍為0.00005 ~ 1 cm3/(pkg·day)。設(shè)備滿足ASTM D3985、ASTM F1307、ASTM F1927（選配）、GB/T 19789、GB/T 31354、DIN 53380-3、JIS K7126-2-B、YBB 00082003-2015等多種國家和國際標準，可滿足不同溫濕度環(huán)境下各種軟塑薄膜、塑料復合膜、紙塑復合膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁箔復合膜等膜材及各種材質(zhì)片材的氧氣阻隔性測試，并可擴展測試多種材料做成的瓶、袋、罐、盒、桶的氧氣阻隔性測試。
2. 試樣的制備
采用C681M揉搓試驗儀對鋁箔復合膜試樣進行D模式下20次的反復揉搓，將揉搓后的樣品以及未揉搓的完好樣品置于23℃的環(huán)境中，放在干燥器內(nèi)調(diào)節(jié)狀態(tài)48小時。取出揉搓前后的兩種樣品后，分別從每種樣品上裁取直徑為108 × 108 mm的試樣3個。
3. 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：等壓法（即庫侖傳感器法）
4. 試驗步驟
4.1 試驗原理
C230H基于庫侖氧氣分析傳感器和等壓法測試原理，將預先處理好的試樣夾緊于測試腔之間，氧氣或空氣在薄膜的一側(cè)流動，高純氮氣在薄膜的另一側(cè)流動，氧分子穿過薄膜擴散到另一側(cè)中的高純氮氣中，被流動的氮氣攜帶至傳感器，通過對傳感器測量到的氧氣濃度進行分析，計算出氧氣透過率等結(jié)果；對于包裝件而言，高純氮氣則在包裝件內(nèi)流動，空氣或氧氣包圍在包裝件外側(cè)。
4.2 試樣裝夾
在透氣室外表面的凸邊邊緣涂抹一層真空油脂，避免油脂涂在腔體空穴中間圓盤上。將從同一個樣品上裁取的3個已狀態(tài)調(diào)節(jié)完畢的試樣分別裝夾于C230H氧氣透過率測試系統(tǒng)的3個透氣室外表面涂抹的真空油脂上，避免試樣皺折，輕輕按壓使試樣與真空油脂良好接觸。蓋上透氣室蓋，緊固密封好。
4.3 檢測過程
C230H自動化試驗，測試過程簡捷：
l 添加蒸餾水，打開系統(tǒng)氣源，并按要求調(diào)節(jié)氣源壓力。根據(jù)試驗要求，添加適量蒸餾水以達到要求的O2、 N2濕度。
l 打開電源、運行軟件。
l 設(shè)置試驗溫度、試驗參數(shù)、啟動試驗。試驗參數(shù)包括控制參數(shù)（試驗模式、試驗循環(huán)次數(shù)、試驗時間、REZERO循環(huán)次數(shù)等）和試樣參數(shù)（類型、面積、厚度等）。
l 試驗結(jié)束、數(shù)據(jù)處理。
l 關(guān)閉氣源和電源。
未揉搓與揉搓后的鋁箔復合膜樣品的氧氣透過率分別為0.2801 cm3/m2·24h、0.4812 cm3/m2·24h，每個樣品3個試樣之間試驗結(jié)果的相對平均偏差均低于5%。所以，所檢測的奶粉用鋁箔復合膜揉搓前后的阻氧性差別不明顯，可以滿足奶粉的保質(zhì)期內(nèi)的阻隔性要求。
總結(jié)：
采用C230H氧氣透過率測試系統(tǒng)測試奶粉鋁箔復合膜氧氣透過率時，可獲得高精度的阻氧性結(jié)果，可準確反映奶粉鋁箔復合膜的阻隔性能。特別在無法判斷鋁箔復合膜在受到揉搓后表面出現(xiàn)的折損是否會使阻氧性變差，則需要借助有效的氧氣阻隔性檢測設(shè)備并結(jié)合揉搓試驗儀進行驗證。本試驗采用的檢測設(shè)備及檢驗標準同樣適用于其他用途的鋁箔復合膜等軟塑復合膜材料的氧氣透過率測試。Labthink蘭光一直致力于為全球客戶提供專業(yè)的檢測服務與設(shè)備，多年來為全球客戶提供了上萬次的阻隔性檢測服務，為客戶提供可靠的數(shù)據(jù)支持。了解關(guān)于更多相關(guān)包裝檢測儀器信息，您可以登陸濟南蘭光公司網(wǎng)站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。
