食品用包装塑料薄膜透气性能快速检测方法研究

食品用包装塑料薄膜透气性能快速检测方法研究

魏静

成都市产品质量监督检验研究院 成都产品质量检验研究院有限责任公司 四川成都610000

摘要：随着经济的发展和人们生活水平的提高，食品行业发展越来越快，由此催生的食品包装袋也越来越多，而食品包装袋的透气性能对食物会产生重要影响，因此，对于相关工作人员来说，需要积极探索提升包装塑料薄膜透气性能快速检测方法，基于此，本篇文章主要阐述了包装材料阻隔性能的相关概念，并且对膜的透气性能的快速测试方法作了初步探讨。

关键词：食品用包装；塑料薄膜；透气性能；检测方法

时下，市售商品都是用各种形式、结构进行包装的，它们花色繁多、品种丰富。人们对于包装的需求也在不断增加。人们期望食品能安全卫生的走进千家万户，要适应市场的需求，就必须不断的提高产品的质量，且降低污染。生产企业需要加强管理和提高成品率，因而影响了其经济效益[1]。纵观包装业，食品包装是最活跃的行业，食品包装是商品化食品中重要的一环，它对食品起着保护的作用，防止食品发生化学的、物理的以及其他外来因素的损害也有保持食品本身稳定质量的功能。因此，食品包装是整个食品制造系统工程不可割裂的重要环节，所以近年来食品包装材料行业发展迅速。目前人们生活中接触到的食品包装材料多达上千种，而在琳琅满目的包装材料中，如何选用，已成为每个设计人员和管理人员十分关心的问题。

1 包装材料阻隔性能简述

传统金属，玻璃包装在氧气，水蒸气等物质上表现出完全不渗透的特性，在食品，医药及其他包装中被广泛使用，但随着包装技术的进步，能提供保质，保鲜，保风味和延长货架期等功能的塑料包装材料由于其成本低廉，质轻、耐冲击性好、透明性好，能微波加热等诸多优点使其成为金属，玻璃包装材料有力的争夺者，并在食品包装工业中得到了快速发展与广泛使用。

包装材料阻隔性能对于包装材料来说是一个十分重要的特性。据统计，约30%左右的食品保质变质事件都是因为食品包装材料造成的。我们要求包装材料具有一定的阻隔性，能够防止氧气侵入，避免食物被氧化变质[2]。所以食品包装材料需要有很好的阻氧能力。大气中氧可以通过塑料包装进入食物，从而氧化食物中油脂。油脂被氧化后生成的过氧化物不仅使食物丧失食用价值，同时产生异臭、生成有毒物质、也可使食物中维生素及各种氨基酸丧失营养价值。另一方面要确保食品中不可缺少的水，油和芳香成分不会外渗到包装外，这样才能做到确保包装食品不会变质变味。例如：对于熟肉制品来说，为了防止变质，多用真空包装的方法。有时我们要求其透气性更好，有利于包装内、外气体得以交换。对于一些蔬菜，水果，生鲜等，为延长它们的保鲜期，有利于长途运输及贮藏，常用的有充气包装，气调包装等。阻隔性能是防止气体，水蒸气，液体物质等分子量较小的物质分子溶于塑料，在塑料内部扩散，再将其传送到与塑料材料接触的食品中去的能力。各种包装材料的阻隔性均不相同，是由于塑料由各种单体聚合而成，各种塑料的主链分子尺寸、侧链基团组合、微观构象各不相同，导致材料的机械强度和阻隔性能差异。

2 膜的透气性能的快速测试方法

2.1 压差法

测试腔和待测薄膜被分隔成两个独立的空间，测试气体充满其中一侧（高压室），试样两侧会产生一定的压差，高压室中的气体穿过薄膜渗透到低压室中，测定低压室的压力或体积的变化可以得到气体的渗透率。若被低压室压力值越高，它的渗透性就越高；反之压力值越低，它的渗透性就相应越差。

2.2 电量分析传感器法

试验腔和待测薄膜被分隔成两个独立的气流系统，一侧为流动的待测气体（可采用纯氧或含氧混合气体，可设定气体的相对湿度），另一侧为流动的氮气。样品两侧压差相等而氧分压不等，受浓度差影响，渗透的氧气经氮气流载送到电量分析传感器，以此来计算氧气透过率。传感器法是随着氧探测器技术的不断成熟而出现的，由于所使用的传感器是消耗型元件，设备标定后获得的校正因子并不是长期有效的，该装置需要根据需要进行周期性的标定。另外，传感器因其非线性特性以及受到外界干扰的影响，因此必须与其他方法相结合，才能取得良好的测量效果。

2.3 体积法

体积法测定了常压下透过阻隔材料的气体体积的变化。该方法与压差法比较，测定结果偏差应该较小，但是因为在测量体积变化前需要对压力进行调整，因此测试设备复杂，且该方法适用范围较小。这种方法是把密闭的容器放入密封的环境中运行，容器中的空气流动后，被测物体（如样品）在一定的温度和湿度下与外界隔离，从而形成封闭的空间。通过计算机控制测量过程，根据被测物质的体积大小和浓度，判断泄漏量，从而实现对污染的控制或排除。

2.4 浓度法

用浓度法时采用了2种气体——标准气体和测定透过量的测试气体。对于试验气体来说，试样两边存在着一个分压差，而对总压来说，试样两边是相等的。此法又可称等压法。因为试样两侧压力是相等的，在其他气体或蒸汽存在的情况下，对于其中的试验气体也有特殊的方法进行浓度测定。一般纤维素薄膜的透气率受相对湿度影响很大，而其它高分子材料则较小。为能够在不同情况下满足需要，应选用适当实验气体作对照品

[4]。

2.5 气相色谱法

气相色谱法是将透气室混合气体和标准气体经样品渗透后直接通过色谱仪检测系统进行分析或将气体样品用注射器抽走后注入气相色谱分析。该方法简单快速、灵敏度高、选择性强，已被用于各类分析方法中。它可以用来研究微量成分的组成，分离出杂质的含量及其性质，以及某些痕量元素的分析方法；也可应用于某些特殊的目的。

3 结束语

综上所述，为了进一步提升食品包装塑料袋的检测效率，相关工作人员需要对于快速检测方法进行探究，这样才能保证包装行业能够朝着更高、更快、更好的方向发展，这在一定程度上也能够促进企业经济的发展，符合可持续发展观战略内容。

参考文献：

[1]王晓峰. 高效液相色谱法测定食品包装薄膜中的香芹酚和百里香酚[J]. 食品安全导刊, 2021.

[2]刘志华. 食品包装塑料薄膜的机械性能及检测方法研究[J]. 商品与质量, 2017, 000(036):160.

[3]麦永发. 食品用包装塑料薄膜透气性能快速检测方法的建立[J]. 广东化工, 2016, 43(14):3.

[4]陈仲立. 食品包装用塑料薄膜透水蒸气性能的两种测试方法比较[J]. 轻工标准与质量, 2013(4):2.