摘要：咖啡粉是一種常見的沖泡型飲品，對包裝袋的防潮性要求較高。本文介紹了一種咖啡粉鍍鋁復(fù)合膜包裝防潮性能的檢測方法，供企業(yè)在監(jiān)控軟塑包裝的阻濕性時(shí)參考，本法以測試透濕杯的重量隨時(shí)間的變化量為試驗(yàn)原理，采用Labthink蘭光W3/031水蒸氣透過率測試儀進(jìn)行檢測。
關(guān)鍵詞：防潮性、阻濕性、水蒸氣透過率、水蒸氣透過率測試儀、稱重法、咖啡粉、鍍鋁復(fù)合膜、軟塑包裝、結(jié)塊
1、意義
作為世界三大飲品之一的咖啡，發(fā)源于埃塞俄比亞，具有提神、醒腦、驅(qū)趕困意等功效，已經(jīng)被越來越多的人所接受、喜愛，并逐漸與時(shí)尚、現(xiàn)代生活聯(lián)系在一起，風(fēng)靡全球的咖啡文化隨之悄然興起。
咖啡的種類繁多，包裝形式主要有玻璃瓶、金屬罐、軟塑包裝袋三種，無論使用哪種包裝形式，均要求其具有良好的防潮性。這是因?yàn)榭Х染哂幸孜钡奶匦裕羲幁h(huán)境的濕度較大，則會吸收環(huán)境中的水蒸氣，導(dǎo)致自身的水分含量增多，影響咖啡的研磨與風(fēng)味口感，咖啡粉易發(fā)生結(jié)塊，同時(shí)咖啡受潮還會增加其出現(xiàn)發(fā)霉變質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)，大大縮短保存期限。因此，優(yōu)良的防潮性能是對咖啡包裝的基本要求之一。
圖1 常見咖啡的包裝形式
2、檢測方法
包裝的防潮性能主要通過水蒸氣透過率進(jìn)行驗(yàn)證。目前，軟塑包裝的水蒸氣透過率檢測方法有4種，分別為稱重法(參考標(biāo)準(zhǔn)為GB 1037-1988《塑料薄膜和片材透水蒸氣性試驗(yàn)方法杯式法》、GB/T 16928-1997《包裝材料試驗(yàn)方法透濕率》)、電解法(參考標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 21529-2008《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過率的測定——電解傳感器法》)、紅外法(參考標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 26253-2010《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過率的測定紅外檢測器法》)、濕度法(參考的標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 30412-2013《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過率的測定濕度傳感器法》)，包裝容器的檢測方法主要有電解法、紅外法2種。
3、試驗(yàn)樣品
本文測試了某品牌咖啡粉鍍鋁復(fù)合膜包裝的防潮性能。
4、試驗(yàn)設(shè)備
本文以稱重法為試驗(yàn)原理，測試樣品的水蒸氣透過率。采用的檢測設(shè)備為濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)的W3/031水蒸氣透過率測試儀。
圖2 W3/031水蒸氣透過率測試儀
4.1 設(shè)備原理
水蒸氣的散失會引起透濕杯重量的變化，本設(shè)備則是基于此原理研發(fā)。試驗(yàn)時(shí)，將試樣裝夾在含有一定量水的透濕杯上，然后將透濕杯放置在測試腔中，測試腔中的濕度可根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置，從而在試樣的兩側(cè)形成一定的濕度差，為水蒸氣的滲透提供條件。在濕度差的作用下，水蒸氣會通過試樣從高濕側(cè)向低濕側(cè)滲透，設(shè)備通過測試在設(shè)定的時(shí)間條件下透濕杯的重量變化，得到透濕杯的重量隨時(shí)間的變化量，從而計(jì)算試樣的水蒸氣透過率等參數(shù)。
4.2 適用范圍
(1) 本設(shè)備適用于薄膜類、片材類、紙張與紙板類、紡織品與非紡織布等包裝材料與產(chǎn)品的水蒸氣透過率的測試。其中，薄膜類包括各種塑料薄膜、塑料復(fù)合薄膜、紙塑復(fù)合膜、土工膜、共擠膜、防水透氣膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁塑復(fù)合膜等膜狀材料；片材類包括各種工程塑料、橡膠、建材(建筑用防水材料)、保溫材料等，如PP、PVC、PVDC、尼龍等片材。
(2) 本設(shè)備可滿足多項(xiàng)國家和國際標(biāo)準(zhǔn)，如GB 1037、GB/T 16928、YBB00092003、ISO 2528、ASTM E96、ASTM D1653、TAPPI T464、DIN 53122-1、JIS Z0208等。
4.3 設(shè)備參數(shù)
l 設(shè)備的測試范圍為0.1～10,000 g/m2·24h（常規(guī)），測試精度為0.01 g/m2·24h。
l 系統(tǒng)配置的三個(gè)透濕杯均可進(jìn)行獨(dú)立試驗(yàn)，試驗(yàn)過程不僅嚴(yán)格符合標(biāo)準(zhǔn)要求，而且完(分隔)全自動(dòng)化控制。
l 試驗(yàn)的溫度范圍為15℃～55℃（常規(guī)），控溫精度為±0.1℃（常規(guī)），濕度范圍為10%RH～98%RH（標(biāo)準(zhǔn)90%RH），控濕精度為±1%RH。溫濕度可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，范圍寬，精度高，可滿足各種試驗(yàn)條件下的測試。
l 標(biāo)準(zhǔn)吹掃風(fēng)速，有效防止透濕杯上方濕度梯度的形成，透濕杯的升降稱量由氣缸控制，保證測試結(jié)果的準(zhǔn)確、可靠性。
l 可提供標(biāo)準(zhǔn)膜和標(biāo)準(zhǔn)砝碼雙重快速校準(zhǔn)模式，保證檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與通用性。
l 設(shè)備每次稱量前自動(dòng)清零，保證檢測數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性和準(zhǔn)確性。
l 支持LystemTM實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)，統(tǒng)一管理試驗(yàn)結(jié)果和檢測報(bào)告。
5、試驗(yàn)過程
(1) 測厚。在樣品表面隨機(jī)選擇10個(gè)點(diǎn)分別測其厚度，樣品的厚度為各點(diǎn)厚度的算術(shù)平均值。
(2) 制樣。用專用裁樣器從樣品表面隨機(jī)裁取直徑為74 mm的試樣3片。
(3) 裝樣。向3個(gè)透濕杯中加入一定量的蒸餾水，將裁取的試樣分別裝夾在3個(gè)透濕杯中，在實(shí)際用于包裝咖啡粉后，樣品的印刷面所處環(huán)境的濕度通常高于熱封面，故在裝夾試樣時(shí)印刷面朝向高濕側(cè)。裝夾好試樣的透濕杯放入設(shè)備測試腔中的透濕杯托架上，關(guān)閉試驗(yàn)腔門。
(4) 測試。設(shè)置試驗(yàn)溫度、濕度、試樣厚度等參數(shù)信息，點(diǎn)擊試驗(yàn)選項(xiàng)，試驗(yàn)開始。設(shè)備根據(jù)設(shè)定的時(shí)間間隔自動(dòng)稱量透濕杯的重量，并根據(jù)測量結(jié)果，自動(dòng)計(jì)算并顯示水蒸氣透過率等試驗(yàn)結(jié)果。
6、試驗(yàn)結(jié)果
本文檢測的咖啡粉包裝用鍍鋁復(fù)合膜樣品的厚度為76.1 μm，水蒸氣透過率的平均值為0.901 g/(m2·24h)。
7、總結(jié)
包裝材料優(yōu)異的防潮性能是確保咖啡粉在保質(zhì)期內(nèi)口味純正、不發(fā)生吸潮或結(jié)塊等問題的重要前提條件之一。本文利用W3/031水蒸氣透過率測試儀檢測了包裝某品牌咖啡粉用鍍鋁復(fù)合膜的水蒸氣透過率，設(shè)備的操作簡單，試驗(yàn)效率高，試驗(yàn)過程中的人為因素干擾少，試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確可靠，是一款經(jīng)常用于軟塑包裝材料防潮性能或阻濕性能監(jiān)測的試驗(yàn)設(shè)備。濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司以為客戶提供高、精、尖的包裝檢測設(shè)備和貼心、準(zhǔn)確、及時(shí)的包裝檢測服務(wù)為己任，研發(fā)生產(chǎn)的檢測設(shè)備覆蓋了食品、醫(yī)藥、醫(yī)療器械、保健品、化工、汽車、印刷、日化等多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域。了解檢測設(shè)備的信息和服務(wù)內(nèi)容，您可登陸濟(jì)南蘭光公司網(wǎng)站查看或直接致電咨詢。Labthink蘭光期待與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進(jìn)技術(shù)交流與合作！
