包裝容器阻隔性測試的最新進展

    容器（qì）是直接用於液體包裝的（de）包裝形式。由於在容器的製造過程中（zhōng）原材料往往需要經過高溫、冷卻等加工工藝，因此用於容器製造（zào）的原材料的一些指標無法表明容器最終的性能（néng）。所以對於容器的各項指標有必要進行全麵檢測。

1．容器阻隔性檢測的實現

    阻隔性是（shì）軟包裝的一（yī）個重要（yào）指標，它的優劣直接影（yǐng）響到內容物保質期的長短。實際上，除了紙塑鋁包裝盒及金屬罐之外，一個完整的容器主要包（bāo）括瓶體和瓶蓋兩大部分（fèn）。瓶體是容器（qì）阻隔性檢測的（de）主要（yào）對象（xiàng），而大量試（shì）驗（yàn）證明瓶蓋和（hé）瓶體的連接處是一個影響容器整體阻隔性的關鍵點。對容器（qì）整（zhěng）體進行（háng）阻隔性檢測應分為對瓶（píng）體進行阻（zǔ）隔性檢測、對瓶蓋進（jìn）行阻隔性檢測、以及對瓶蓋和瓶（píng）體連接處的阻隔（gé）性檢測三部分，最後再進行測試數據的綜合分析以使容器阻隔性指標更加（jiā）全麵詳細。由於容器瓶蓋多是由（yóu）金屬製成的，可（kě）以認（rèn）為具（jù）有很高的（de）阻隔性，因此在判斷容器整體的阻隔性時（shí）主要（yào）進行對瓶（píng）體的阻隔性檢測（cè）和對瓶蓋、連接處的阻隔性檢測（cè）兩項試（shì）驗。

    由於容器外形的特殊性使得對容器進行阻隔性檢（jiǎn）測具有自己（jǐ）的特點，相（xiàng）對薄膜來講容器的測試方法發展（zhǎn）緩慢。以前往往通（tōng）過檢（jiǎn）測容器（qì）片（piàn）材（cái）來估算容器（qì）的透氣量（liàng）、透濕量，可（kě）是容器的壁厚很不均勻，而且材料（liào）性質在生產過（guò）程中發生了變化，所以估算結果與實際檢測結果存在一定的差距。由於檢測技術發展不一，目前容器的（de）透氧性檢測方法發展快，ASTM F 1307容器透氧檢測方法標準的推（tuī）出更加速了容器（qì）透氧性設（shè）備的研發及推廣，也使得測試結果更加科學、準確，大大改變（biàn）了以往測試方法混亂、數據可信性低的狀況。

    MD传媒视频是（shì）國內較早涉足阻隔性指標檢測的（de）廠家，於2004年成功研製（zhì）出容器/薄膜透氧儀，采用電化學法測試原理，具有檢測薄（báo）膜及包（bāo）裝容（róng）器透氧性（xìng）的雙重功（gōng）能，滿足ASTM F 1307、ASTM D 3985等標準的要求（qiú）。今年，MD传媒视频率（lǜ）先推出了可進行（háng）容器透濕（shī）性檢測的透濕性測試儀TSY-W3，采用電（diàn）解法測試（shì）原理，具有檢（jiǎn）測薄膜及包裝容器透濕性的雙重功能。

2．容器透氣性的檢測原理

    進行容器（qì）的透氣（qì）性檢測（cè），必須采用等壓法的測（cè）試技術。由於容器內外壓差的存在有時足以破壞瓶體或高阻（zǔ）隔（gé）塗層，使得檢測無法繼（jì）續，因此目前傳統壓（yā）差法在容器的透氣性檢測領域中還無法采用。

    容器透氣性的檢測原理與等壓（yā）法薄膜透氣（qì）性（xìng）的檢測原理雷同。以檢測容器（qì）的透（tòu）氧性為例，首先利用製備好的試樣將滲透腔隔成兩個獨立的氣流係統，容器（qì）一側為流動的測試（shì）氣體（可以是純氧氣或是含氧氣的混合氣體），另一側為流（liú）動的高純載氣，雖然試樣兩邊的壓力相等，但（dàn）氧（yǎng）氣分壓（yā）不同。在氧（yǎng）濃梯度差的作用下，氧氣透過容器壁並被載氣攜帶至傳感器中，由傳感（gǎn）器精確測量出載氣流中的氧氣量，從而計算出材料的氧氣透過率。

    利用這款設備也可以檢測瓶蓋和瓶體連接處的透氧性，為全麵了解容器的阻隔性能提供有利的檢測手段。檢測瓶蓋和瓶體連接處的透氧性與（yǔ）單純檢測容器透（tòu）氧性的差別主要在試樣的製（zhì）備上，若要檢測瓶蓋和瓶體連接處的透氧性，則製作完成的（de）試樣在安裝完畢（bì）後（hòu）應如（rú）圖1所示。

圖1. 容（róng）器試驗狀態圖

    與等壓法檢測薄膜透氣性相同，現在該方（fāng）法主要用於檢測試樣的（de）透氧性，也可實現（xiàn）二氧化碳透過性的（de）檢測，但是對於氮氣等其他（tā）氣體的透過性目前（qián）國際上尚不能檢（jiǎn）測。

3．容器透（tòu）濕性的檢測原理

    利用傳感器法測量容器透濕（shī）性（xìng）的檢測原理與檢（jiǎn）測容（róng）器透氣性的原理雷同（參見圖2）：將測試上腔更換為特定外罩（與設備（bèi）配套），然後利用製備好的試樣將滲透腔隔（gé）成兩個獨立的氣流係統，容器一側為（wéi）流動的（de）載（zǎi）氣（幹燥），另一側保持一定的相對濕度（dù），試樣兩邊水蒸氣濃度不同，存在穩定的水蒸氣濃度差（相對濕度差（chà））。在水蒸氣濃度差（相對濕度差（chà））的作用（yòng）下，水（shuǐ）蒸氣透過容器壁並被載氣流攜帶（dài）至（zhì）傳感器中，由傳感器精確（què）測量出載氣流中的水（shuǐ）蒸氣含（hán）量，從而計算出材料的水蒸氣透過率。Labthink TSY-W3電解法透濕儀就可以（yǐ）對容器透濕性能進行全麵的測試。

圖2. 容器透濕性（xìng）測（cè）試原理

4．總結

    對（duì）容器整體進行阻隔性（xìng）檢測是在傳統（tǒng）薄膜阻隔性檢測上的一大進步，利（lì）用本文中（zhōng）介紹的這（zhè）些檢測方法，幾乎可以檢測當前全部軟包裝物（包括軟包裝袋、紙盒（hé）、瓶子等）的透氣透（tòu）濕性能，能為（wéi）全麵考察包裝物阻隔性對內容物保質期的影響提供更加（jiā）全麵的測（cè）試數據。