摘要：復(fù)合牢度是評價軟塑包裝與所包裝內(nèi)容物相容性的重要組成部分，是決定軟塑包裝能否正常使用的重要依據(jù)。本文以某風(fēng)味魚包裝用鋁塑復(fù)合膜為例，測試了塑料包裝接觸高溫植物油前后的剝離強(qiáng)度變化，并通過對試驗(yàn)過程、試驗(yàn)原理、設(shè)備XLW(PC)智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)參數(shù)及適用范圍的介紹，為企業(yè)分析包材的復(fù)合牢度與產(chǎn)品的相容性提供參考。
關(guān)鍵詞：復(fù)合牢度、剝離強(qiáng)度、相容性、智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)、風(fēng)味魚、鋁塑復(fù)合膜、分層
1、意義
食品包裝與食品內(nèi)容物的相容性是指在產(chǎn)品流通的空間及時間范圍內(nèi)，包裝可以滿足內(nèi)容物不發(fā)生變質(zhì)，不會向內(nèi)容物中遷移有毒有害物質(zhì)的要求，且包裝外觀精美，符合產(chǎn)品的市場定位，能夠準(zhǔn)確傳達(dá)產(chǎn)品信息等。這就要求包裝在用于包裝內(nèi)容物前后均能保持良好的阻隔性能、物理機(jī)械性能及衛(wèi)生性能，且印刷設(shè)計(jì)精美。復(fù)合膜材料是食品包裝的重要組成部分，該類材料主要通過膠黏劑將不同種類的單層膜復(fù)合在一起，以發(fā)揮各單層膜的性能優(yōu)勢，對于此類材料來說，剝離強(qiáng)度是一項(xiàng)極其重要的物理機(jī)械性能，表征各單層膜復(fù)合牢度，該指標(biāo)的高低直接影響材料整體的氧氣透過率、水蒸氣透過率及抗沖擊、抗穿刺等物理機(jī)械性能。
風(fēng)味魚是含有一定油脂、經(jīng)過殺菌處理的水產(chǎn)加工品，常采用的包裝包括塑料復(fù)合膜、鋁塑復(fù)合膜等，若包裝復(fù)合時所使用膠黏劑的耐油性或耐高溫性能差，用于包裝風(fēng)味魚后復(fù)合牢度降低，甚至發(fā)生分層，這種現(xiàn)象的出現(xiàn)不僅會降低材料的阻氧性能、抗沖擊及穿刺性能，導(dǎo)致風(fēng)味魚易出現(xiàn)氧化變質(zhì)、發(fā)霉、破袋等質(zhì)量問題，還會影響產(chǎn)品外觀及品牌形象。因此，對包裝的復(fù)合牢度與風(fēng)味魚的相容性分析極為必要。
圖1 常見風(fēng)味魚包裝
2、試驗(yàn)樣品
本次試驗(yàn)以某企業(yè)采購用于風(fēng)味魚包裝的鋁塑復(fù)合膜作為試驗(yàn)樣品。
3、試驗(yàn)依據(jù)
本次試驗(yàn)依據(jù)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)GB/T 21302-2007《包裝用復(fù)合膜、袋通則》中耐高溫介質(zhì)性的相關(guān)規(guī)定。
4、試驗(yàn)設(shè)備
本次試驗(yàn)的主要設(shè)備為XLW(PC)智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)，該設(shè)備由濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)。
圖2 XLW(PC)智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)
4.1 試驗(yàn)原理
復(fù)合膜材料的復(fù)合牢度與食品內(nèi)容物的相容性如何是通過對比接觸內(nèi)容物模擬物前后材料剝離強(qiáng)度的變化情況進(jìn)行分析。剝離強(qiáng)度是剝開一定寬度復(fù)合膜材料所需的力值，測試時將試樣預(yù)先剝開的兩層膜分別裝夾在智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)的上、下夾具中，上夾具為配置有力值傳感器與位移傳感器的動夾具，上夾具按照設(shè)定的速度向上移動時帶動試樣剝離，力值傳感器實(shí)時記錄剝離過程中的力值變化，從而得到試樣的剝離強(qiáng)度。
4.2 設(shè)備參數(shù)
500 N、50 N兩種規(guī)格的力值傳感器可供選擇；根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，設(shè)備提供50 mm/min、100 mm/min、150 mm/min、200 mm/min、250 mm/min、300 mm/min、500 mm/min七種試驗(yàn)速度，可根據(jù)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求自由設(shè)定；1000 mm的超長行程可以滿足大變形率材料的測試；限位保護(hù)、過載保護(hù)、自動回位以及掉電記憶等智能配置，保證用戶的操作安全；一臺試驗(yàn)機(jī)集成剝離、拉伸、撕裂等七種獨(dú)立的測試程序，為用戶提供了多種試驗(yàn)項(xiàng)目的選擇。
4.3 適用范圍
(1) 本設(shè)備可用于塑料薄膜、薄片等材料的剝離強(qiáng)度性能、拉伸性能、拉斷力、抗拉強(qiáng)度與變形率、抗撕裂性能、熱封強(qiáng)度性能、抗穿刺性能等指標(biāo)的測試；可用于輸液袋蓋、軟橡膠瓶塞、口服液蓋穿刺/拉拔力的測試；可用于膠帶解卷力、塑料瓶抗壓力、組合蓋及果凍杯、酸奶杯蓋膜的開啟力等產(chǎn)品與包裝性能的測試。
(2) 本設(shè)備可滿足ISO 37、GB/T 10004、GB/T 21302、GB/T 2792、GB 8808、GB/T 1040.1 ~ GB/T 1040. 5、QB/T 2358、QB/T 1130、ASTM D 882、ASTM D 1938、ASTM D 3330等20余項(xiàng)國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
5、試驗(yàn)過程
(1) 取包裝袋樣品5個，分別裝入一定量的橄欖油，排氣密封。
(2) 將裝有橄欖油的包裝置于高壓蒸煮鍋中，經(jīng)121℃、40 min高溫加壓處理后，冷卻，卸壓，取出樣品。倒掉植物油，用濾紙擦干樣品表面。
(3) 分別沿未經(jīng)處理、經(jīng)過處理的包裝袋樣品的縱向裁取寬度為15.0 mm，長度15 cm左右的試樣各5條。
(4) 從每條試樣的一端手動剝開熱封層與次內(nèi)層，剝開長度約5 cm左右。
(5) 打開XLW(PC)智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)，設(shè)置試樣寬度、試驗(yàn)速度、試樣名稱等參數(shù)，取其中一條已預(yù)先剝離的試樣，將剝開部分的兩端分別裝夾在上、下夾具中，使剝開部分的縱軸與上、下夾具的中心線重合。點(diǎn)擊試驗(yàn)選項(xiàng)，試驗(yàn)開始，上夾具向上運(yùn)動使試樣剝離，設(shè)備自動記錄并顯示試驗(yàn)過程中的剝離力值。試驗(yàn)結(jié)束后，設(shè)備顯示所測試試樣的剝離力。重復(fù)裝樣測試，直至10條試樣均測試完成。
6、結(jié)果
本次試驗(yàn)測試的是樣品熱封層與次內(nèi)層間的縱向剝離強(qiáng)度，未經(jīng)處理的5條試樣剝離強(qiáng)度的平均值為6.314 N/15mm，經(jīng)過處理后的5條試樣剝離強(qiáng)度的平均值為4.767 N/15mm，剝離強(qiáng)度約下降了25%。
7、結(jié)論
剝離強(qiáng)度作為復(fù)合膜材料的重要性能之一，其與所包裝食品內(nèi)容物的相容性是決定包裝是否適用的重要因素。本文分析了風(fēng)味魚與鋁塑復(fù)合膜樣品在復(fù)合牢度方面的相容性，裝入橄欖油后的樣品包裝經(jīng)高溫處理剝離強(qiáng)度下降了25%，符合GB/T 21302中剝離強(qiáng)度下降率≤30%的規(guī)定，該樣品與風(fēng)味魚的相容性較好。從整個試驗(yàn)過程來看，試驗(yàn)簡單，設(shè)備易于操作，智能化程度高。濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司是一家專業(yè)從事包裝檢測設(shè)備研發(fā)與生產(chǎn)的優(yōu)良企業(yè)，并設(shè)有專業(yè)的包裝檢測實(shí)驗(yàn)室，客戶群體覆蓋了食品、包裝、醫(yī)藥、日化、汽車、電子、第三方檢測機(jī)構(gòu)、高校及科研院所等行業(yè)與領(lǐng)域！愈了解，愈信任！Labthink蘭光期待與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進(jìn)技術(shù)溝通與合作！
