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济南兰光是一家专业致力于为包装、食品、医药、日化、印刷、胶粘剂、汽车、石化、生物、建筑及新能源等领域客户提供行业咨询、产品销售、售后服务、风险控制的全球性跨国科技企业。
济南兰光运营总部位于中国济南、国际总部位于美国Boston、SAC网络中心位于中国香港，全球有五十多家国际代理商与三十多家国际服务提供商。 | 摘要 | 含乳饮料是一种对氧气比较敏感的饮品，要求采用包装应具有较高的阻氧性能。本文以某品牌含乳饮料包装用塑料瓶为例，介绍了测试其氧气透过量的试验方法，并对试验过程中所利用的检测设备C230H氧气透过率测试系统的试验原理、设备参数等信息进行了描述，从而为企业检测容器类包装的阻氧性能提供参考。 |
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| 关键字 | 塑料瓶,包装容器,氧气透过量,阻氧性能,氧气透过量测试仪,含乳饮料,容器透氧仪 |
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1. 意义
随着生活节奏的加快，各种类型的饮料已成为人们日常饮食的重要组成部分，含乳饮料就是其中之一，如常见的花生牛奶、核桃牛奶、爽歪歪、娃哈哈、养乐多等。含乳饮料是指以鲜乳或乳制品为原料，经发酵或未经发酵加工制成的制品，分为配置型含乳饮料和发酵型含乳饮料。含乳饮料中通常含有的蛋白质成分较高，同时还含有一定的维生素、脂肪等成分，这些成分的存在要求含乳饮料应避光保存，同时包装材料具有较高的阻隔性和密封性，即在存储过程中应尽量降低与含乳饮料接触的氧气量，以防止营养成分氧化变质，甚至霉变。含乳饮料常采用的包装形式为无菌砖、塑料或金属制的瓶、罐等，不同材质的包装材料对氧气的阻隔性是不同的，因此，通过检测了解所用包装材料对氧气的阻隔性是确定含乳饮料的保质期限或者在确定的保存期限内对含乳饮料保质效果的重要依据。
2. 检测样品
某品牌含乳饮料包装用塑料瓶。
3. 检测依据
包装材料氧气透过量的检测方法主要有等压法、压差法(库仑计法)两种，目前容器类包装的阻氧性能主要通过等压法进行检测的，试验的过程可以参考GB/T 31354《包装件和容器氧气透过性测试方法库仑计检测法》。
4. 试验设备
本次检测采用的试验设备为济南兰光机电技术有限公司自主研发设计的C230H氧气透过率测试系统，该设备依据等压法原理研发。
图1 C230H氧气透过率测试系统
4.1 试验原理
C230H基于库仑氧气分析传感器和等压法测试原理，将预先处理好的试样夹紧于测试腔之间，氧气或空气在薄膜的一侧流动，高纯氮气在薄膜的另一侧流动，氧分子穿过薄膜扩散到另一侧中的高纯氮气中，被流动的氮气携带至传感器，通过对传感器测量到的氧气浓度进行分析，计算出氧气透过率等结果；对于包装件而言，高纯氮气则在包装件内流动，空气或氧气包围在包装件外侧。
4.2 试验参数
l 薄膜类试样的测试范围为0.01～200 cm3/(m2·d)，容器类试样的测试范围为0.00005～1 cm3/(pkg·d)，分辨率为0.001 cm3/(m2·d)。
l 采用热力学和流体力学分析设计的三腔一体测试集成块结构，大幅缩小三腔之间温度、湿度和流量差异，支持三个相同或不同试样的同步测试。
l 试验温度控制范围10~ 55℃，控温精度为±0.2℃。
l 试验湿度控制范围氧气0%，5～90%±1%，100%；载气0%，5～90%±2%（选配）。
l 设备内部温度、湿度自动调节。测试腔各自安装温湿度传感器监测温湿度情况，控制测试过程更加精准。
l 搭载高性能处理器和Windows10操作系统，通用各种软件和设备，自动测试模式，不需人工调整快速获得精确结果。
l 支持DataShieldTM实验室数据共享系统，对接用户数据集中管理要求，支持多种数据格式导出。
1.3 适用范围
l 薄膜类：适用于各种塑料盖膜、塑料复合薄膜、纸塑复合膜、共挤膜、镀铝膜、铝箔、铝塑复合膜等膜状材料的氧气透过率测试。
l 片材类：适用于各种工程塑料、橡胶、建材等片状材料的氧气透过率测试，如PP片材、PVC片材、PVDC片材等。
l 容器类：适用于塑料、橡胶、纸、纸塑复合、玻璃、金属等材料做成的瓶、袋、罐、盒、桶的氧气透过率测试，如可乐瓶、花生油桶、利乐包装、真空包装袋、金属三罐片、塑料化妆品包装、牙膏软管、果冻杯、酸奶杯等。
l 执行标准：可满足ASTM D3985、ASTM F1307、ASTM F1927（选配）、GB/T 19789、GB/T 31354、DIN 53380-3、JIS K7126-2-B、YBB 00082003-2015等多项国家和国际标准。
5. 试验过程
(1) 将待测试的样品置于23℃的干燥器中进行状态调节72 h。
(2) 将样品取出后，用快固胶将其封装在试样装夹结构上，确保样品密封良好。
(3) 将封装好样品的试样装夹结构安装在检测设备的容器附件测试装置上。
(4) 设置试验温度、试验湿度等参数信息，点击试验选项，试验开始。
(5) 试验结束后，自动计算并显示试验结果。
6. 试验结果
本文所测试的某品牌含乳饮料包装用塑料瓶的氧气透过量为0.3013 cm3/(pkg·24h)。
7. 结论
含乳饮料塑料瓶包装的氧气透过量是影响其保质期及保质效果的重要因素，本文利用了Labthink兰光C230H氧气透过率测试系统对检测样品的阻氧性能进行了测试，试验的过程简单、操作方便，检测结果的精度高、准确性好，能够真实反映所检测样品的阻氧性能。Labthink兰光是一家专业从事包装检测设备设计与研发的高新技术企业，目前已研发的阻隔性检测设备涵盖了包装的氧气透过量、氮气透过量、二氧化碳透过量、水蒸气透过率等阻隔性，并可根据客户的需要准确推算出样品在高(95 ~ 150℃)、低温(-20 ~5℃)条件下各种气体透过量，得到样品在不同条件下的阻隔性，每年为全球客户提供上万次包材阻隔性能的检测，且好评如潮。了解相关的检测设备与服务，可网站留言或直接致电咨询。愈了解，愈信任！济南兰光期待与行业中的企事业单位增进技术交流与合作！
