铝箔复合膜 如何在保证奶粉铝箔复合膜包装高阻氧性基础上筛选铝箔厚度

关键词:奶粉，铝箔厚度，铝塑复合膜，透氧性，耐氧性，变质，延长保质期，透氧性测试仪

测试重要性:

奶粉的制备方法是将原料乳中的杂质过滤、脱脂、加热灭菌，按配方加入香料和其他成分，浓缩至一定体积，用热空气体喷雾喷入干燥室，脱水，制成粉末，快速冷却过筛，包装成成品。这个过程使新鲜原料奶中的蛋白质、脂肪、维生素、矿物质等营养成分得到很好的保存，只需热水即可食用，方便快捷。但为了保证奶粉能有较长的保质期，避免空气体氧化导致变质或结块，需要用高阻隔包装材料保护，尤其是包装材料的隔氧性能，即透氧性越低，空气体中的隔氧性能越好。

奶粉一般用铝箔复合膜装袋或罐装。袋装奶粉性价比高，便于携带。为了延长袋装奶粉的保质期，控制复合膜材料的成本，如何选择铝箔复合膜中铝箔的厚度，可以在保证包装高耐氧性的同时，降低包装材料的成本，是目前很多奶粉生产厂家急需解决的问题。本文利用专业的氧气透过率测试设备，对某包装厂生产的不同铝箔厚度的奶粉铝箔复合膜样品进行了氧气透过率测试和比较，该设备可以测试高阻隔材料，为相关用户提供技术和数据参考。

图1奶粉铝箔复合膜包装

测试方法:

目前，透氧率的测量方法分为等压法和差压法。在等压法中，通过样品传输的被吸收的氧被库仑电量传感器转换成电子，利用氧分子与电子的线性比例关系计算氧的透过率。该过程不受渗透浓度和传感器环境变化的影响，检测限低，可以准确检测高阻隔材料的透氧性。

目前，我国等压法透氧试验遵循国家标准GB/T 19789-2005《包装材料塑料薄膜和片材氧化渗透试验库仑计试验方法》。我们将使用蓝光实验室自主研发的OX2/231透氧仪结合本标准检测不同铝箔厚度的奶粉铝箔复合膜样品的透氧率。

1.测试仪器

高精度OX2/231透氧率测试仪，独立三腔平均设计，单次测试可给出三个样品的平均值，支持薄膜和容器双测试模式。控温范围为15℃ ~ 55℃，控湿范围为0%RH、15%RH ~ 90%RH、100%RH，薄膜透氧性测量范围为cm3/m2·24h，可扩展至cm3/m2·24h。该系统还可以扩展到氧气透过率在0.0001至10 cm3/范围内的不同尺寸的测试容器。该系统支持Lystem实验室数据共享系统，可实现测试结果和测试报告的统一管理。

该仪器符合许多国家和国际标准:ISO 15105-2、GB/T 19789、ASTM D3985、ASTM F2622、ASTM F1307、ASTM F1927、JIS K7126-2和YBB 00082003。可满足各种塑料薄膜、复合膜、铝箔、片材、塑料瓶、塑料袋等包装容器在不同温湿度环境下的氧气阻隔性测试，可拓展太阳能背板、塑料管、医用水泡、隐形眼镜等软质塑料制品的氧气透过性测试。

图2 OX2/231透氧率测试仪

2.样品的制备

将三个不同铝箔厚度的奶粉铝箔复合膜样品置于干燥器中，在23℃下干燥48小时。取出后，从每个样品上切下三个直径为108 × 108毫米的样品。

三个样品的铝箔厚度分别为7 m、9 m和12 m，对应的铝箔复合膜样品分别编号为样品a、样品b和样品c。

3.试验条件

地点:济南蓝光包装安全检测中心

测试温度和湿度:23℃，0%相对湿度

测试方法:等压法

4.测试步骤

4.1测试原理

OX2/231采用等压试验原理，将预处理后的样品夹在试验箱之间，氧气在膜的一侧流动，氮气在膜的另一侧流动。氧分子通过膜扩散到另一侧的氮气中，并被流动的氮气带到传感器。通过分析由传感器测量的氧浓度，可以计算氧透射率等参数。对于包装容器，氮气在容器内流动，氧气围绕在容器外部。

4.2样品夹紧

在通风室外表面的凸边上涂上一层真空油脂，以免空腔的中间圆盘上涂上油脂空。将从同一样品上切下的三个状态调整过的样品夹在OX2/231透氧性测试仪的三个通风室外表面涂有真空油脂上，以避免样品翘曲。轻轻按压，使样品与真空润滑脂接触。关闭通风室盖，拧紧并密封。

4.3检测过程

加入蒸馏水，打开系统气源，根据需要调节气源压力。根据测试要求，加入适量蒸馏水，以达到所需的O2和N2湿度。

打开电源，运行软件。

设置测试温度、测试参数并开始测试。测试参数包括设备控制参数和样品参数.

测试和数据处理结束。

按照上述步骤测试另外两个样品。

关闭空气供应和电源。

奶粉铝箔复合膜三个样品的平均透氧率分别为0.5014 cm3/m2·24h、0.1927 cm3/m2·24h和0.3011 cm3/m2·24h，每个样品三个样品之间的测试结果相对平均偏差小于10%。从测试数据可以看出，铝箔过薄会使复合膜的耐氧性变差，但铝箔越厚，复合膜的耐氧性越好，因为铝箔厚度的增加也会引起复合膜的其他材料层和胶粘剂的厚度发生变化，复合效果也会发生变化。因此，对于本次测试的三个样品，铝箔厚度为9 m的铝箔复合膜的透氧性最低，即耐氧性最好。

总结:

OX2/231透氧性测试仪用于筛选合适的铝箔厚度时，可以有效地监测和比较相应铝箔复合膜的透氧性，在保证铝箔复合膜高耐氧性的基础上，还可以节省铝箔因厚度问题带来的成本。本试验所用的测试仪器也适用于其他用途的软塑料复合膜、片和容器的透氧试验。

蓝光实验室致力于为世界各地的客户提供专业的测试服务和设备。多年来，它为世界各地的客户提供了数万项屏障测试服务，并为客户提供了可靠的数据支持。