|
薄膜测试与包装体测试——婴儿奶粉包装材料的选择 * Q9 G. l8 {8 h7 ~7 V# l5 W
大多数新产品的研发只测试薄膜而不进行包装件测试。测试薄膜固然有利于新产品 开发和作对比实验,但包装件测试的重要性。
3 N1 h' C/ X5 f! E: {1 e4 @/ y! u" H" P; \3 z# o {
某婴儿奶粉制造商希望把奶粉的铁罐包装改成袋包装。因为奶粉遇氧气或遇水汽都 容易变质,必须采用高性能的复合阻隔材料。初步待选材料见表1。因产品目的地市场是在热带地区,试验条件分别设定为见表2。所有 测试均通过mocon渗透测试仪器进行。" g0 I7 K- r, A2 ]( j; k/ i! h+ f: L+ L
$ E* B: F6 C2 g2 e+ D4 X# [8 _ 表3结果显示,所有这五种薄膜材料都是很好的阻隔材料,它们的OTR和WVT R值均低于仪器检测下限。利用这些结果及袋子的实际尺寸可以预测包装袋理论估算值(见表4)。与之相对照的是包装袋实际测得值结 果(见表5)。
% ]1 a% {: T/ U1 j& p
; ]0 m' s% M, D+ l [表1. 待选材料 样品编号 待选材料结构
. N( k7 o0 ^7 B1 a: r2 j1 m, V1 PET / Al / Nylon / LLDPE
. Q( p n+ u3 H0 o2 PET / Al / PE
; n; e6 v3 O" J b3 PET / Al / PETMET / PE
, I! F. `7 B7 q0 ?0 F4 ] y4 PET / Al / Nylon / PE
$ D: Q+ l& v- J4 ~- C4 ^5 PET / PE (extruded)/ Al / PE(extruded)/PE
- {$ F! ]& P" R/ I2 r5 h1 ?& W) Z; y. T
# R* I. q# y! j" @ 表2. 测试条件及仪器 测试项目 测试条件
a( {1 }- L8 W2 g测试仪器 1 a @6 W, X/ y( ?
袋子 OTR$ l8 U% N s+ ]8 T. H' |' Z
(cc/pkg*day) 温度: 37C% B; T! A1 j# R2 Z
被测气: 100% O2 with 90%RH
# I$ d" ~6 y! }% f, f6 N7 G9 r载气: 100% N2 ,0%RH MOCON Ox-Tran 2/61
$ N. f) Z2 K* B- c: ]' V薄膜 OTR
; ?/ m D( P( c(cc/m2-day) 温度: 37C
8 z3 A0 Q. Y+ M$ q8 T r- l被测气: 100% O2 with 90%RH
, f+ C1 S1 y. W S* K载气: 100% N2 ,0%RH MOCON Ox-Tran 2/21 3 W# ~; O; J8 d; \
袋子WVTR
* S# g# s! w: z: q(gm/ pkg*day) 温度: 37C9 F9 U2 |: P T" h# H7 J8 D
被测气: 100% RH水汽. f; v. w V; I" a# b0 ?
载气: 100% N2 ,0%RH MOCON Permatran W 3/31 $ c( D- Z y# Q$ A" t* @& H3 E1 k; R2 V
薄膜WVTR
# Z* `% w& a7 I9 W3 X5 M" e(gm/m2-day) 温度: 37C
! ~+ r7 ~/ s n. O, c6 O被测气: 100% RH 水汽
& a) A. D8 ], K, ?; D$ U7 {载气: 100% N2 ,0%RH MOCON Permatran W 3/31
" T1 Y* Q% w3 \' K H9 i 表 3. 薄膜测试结果 样品编号 OTR
0 A P- A6 Z+ g8 H(cc/ m2-day) WVTR
+ W+ N# I. U: x* y z% D% ?, _(g/ m2-day)
( _9 `6 R* ^+ R0 m- O1 F1 <0.005 <0.005 3 {# i3 u6 i) A: L" L- c: g
2 <0.005 <0.005 2 w6 i5 [* m c0 b' w: B3 \. P* }
3 <0.005 <0.005 e, x6 S7 a% {: Z; u
4 <0.005 <0.005 $ {: m% F. l7 z+ j) g9 Y/ o& ^
5 <0.005 <0.005
' U1 `- R7 L" I: [; u6 p: L
' N6 y# y% A+ Z: F! g. u
2 a) s. q1 ~) I2 Z- T% e6 K" M 表4. 包装袋理论估算值 (利用薄膜测试结果) 样品编号 OTR
! `" p& s" a/ d' p4 K (cc/ pkg*day) WVTR - A( Y; Q; ^4 Y9 Y, Y
(g/ pkg*day)
1 g% i3 e& S0 r4 o3 A Y$ n1 <0.0004 <0.0004
* j. Z; s3 u! V) h2 <0.0004 <0.0004 ) ^. F$ X+ `0 ?# Y& N$ k- ^
3 <0.0004 <0.0004 3 k' w4 r( d1 U/ z- A
4 <0.0004 <0.0004 M/ }7 G1 _1 ~( F {
5 <0.0004 <0.0004 , x1 k$ P/ z1 L( ]
7 {1 m$ j/ o& j2 i
( p. F: ]0 G6 n
表5. 包装袋实际测得值 样品编号 OTR (cc/ pkg*day) WVTR (g/ pkg*day) $ h, \* L1 O' K; n% O9 \
1 0.011 0.0021 6 j; ?) t, s1 G! A1 z% D
2 0.032 0.0010 / Y* ]2 e/ [8 d% T' J! s
3 0.040 0.0022
; A) _. r5 y/ |6 A- O$ ` P4 0.036 0.0034
8 Y" {# m7 e) ~5 X- p# j a5 0.052 0.0015 % L6 A8 @: x- ~* v
. h" q( B2 a& t. c
, i/ i9 b) B" b& T& X# [ 我们把表4和表5的数据作图可以很直观地看到理论估算值与实际测试结果相差很 大。进一步探索原因发现:在主要阻隔层(铝箔层)折痕处出现有“半穿透”裂缝,在别的一些部位又发现“半穿透”针孔。这些是造成 实际测试结果高于估算值的原因。这些疵点的出现与加工、充填、运输过程有关。这个例子表明,只测试包装材料是不够的,还应该对最 后的成品包装测试,以保证整体包装的性能。 |
|