酒類包裝用PET塑料瓶阻氧性能的監(jiān)控方案

摘要：酒是由糧食釀造而成，對接觸到的氧氣量要求較嚴格，如接觸到較多氧氣，則酒類產(chǎn)品易被氧化變質，從而影響產(chǎn)品口感。本文利用Labthink蘭光OX2/230氧氣透過率測試系統(tǒng)測試PET瓶對外界氧氣的阻隔性能，并簡要介紹了試驗的基本過程及試驗設備的適用范圍、設備參數(shù)等內容，相關酒類行業(yè)可在選擇包材及氧氣阻隔性設備時加以參考。

關鍵詞：酒類、塑料瓶、PET瓶、阻氧性、阻隔性能、氧氣透過率、氧氣透過率測試系統(tǒng)

1、意義

酒的種類包括白酒，啤酒，葡萄酒，黃酒，米酒，藥酒等，均具有易揮發(fā)、對氧氣比較敏感等特性，根據(jù)酒的這些特性，其包裝應具有高阻隔性能。若包裝的阻隔性或密封性較差，則易導致所包裝的酒在貨架期內出現(xiàn)揮發(fā)、口感變差等現(xiàn)象?？v觀酒類發(fā)展史，其產(chǎn)品種類逐漸增多，包裝材料也隨著時代的變遷悄然發(fā)生變化，青銅器、木質材料、陶制品、瓷制品、玻璃制品、金屬制品等等，塑料制品因其易于運輸、不易破碎、成本較低等優(yōu)點正逐漸進入酒類包裝市場，如PET瓶等，與玻璃瓶、金屬罐相比，塑料瓶的氣體阻隔性是影響其能否廣泛應用于酒類包裝的重要因素，故而加強對酒類包裝用塑料瓶阻隔性的改進及監(jiān)控顯得尤為重要。

圖1  酒類包裝用PET塑料瓶

2、執(zhí)行標準

國內有關塑料包裝氧氣透過率的測試方法主要為庫侖計檢測法，本次測試依據(jù)的標準為GB/T 31354-2014《包裝件和容器氧氣透過性測試方法 庫侖計檢測法》，該標準規(guī)定了在穩(wěn)態(tài)條件下采用庫侖計法對包裝件和容器氧氣透過性進行測試，適用于干燥環(huán)境中、容積為2L以下的塑料及復合材料包裝件、容器等包裝材料的氧氣透過性測試。

3、試驗樣品

某酒廠提供的PET塑料瓶。

4、試驗設備

濟南蘭光機電技術有限公司自主研發(fā)設計的OX2/230氧氣透過率測試系統(tǒng)。

圖2  OX2/230氧氣透過率測試系統(tǒng)

4.1 測試原理

OX2/230采用等壓法測試原理，將預先處理好的試樣夾緊于測試腔之間，氧氣或空氣在薄膜的一側流動，高純氮氣在薄膜的另一側流動。氧氣分子穿過薄膜擴散到另一側中的高純氮氣中，被流動的氮氣攜帶至傳感器。通過對傳感器測量到的氧氣濃度進行分析，從而計算出氧氣透過率等參數(shù)。對于包裝容器而言，高純氮氣在容器內流動，空氣或高純氧氣包圍在容器的外側。

4.2 適用范圍

(1) 本設備適用于容器、塑料薄膜、片材、紙張、紙板及其復合材料等包裝的氧氣透過率測試。

• 容器類包括用于塑料、橡膠、紙、紙塑復合、玻璃、金屬等材料做成的瓶、袋、罐、盒、桶的氧氣透過率測試，如可樂瓶、花生油桶、利樂包裝、真空包裝袋、金屬三片罐、塑料化妝品包裝、牙膏軟管、果凍杯、酸奶杯等。
• 薄膜類材料包括各種塑料薄膜、塑料復合薄膜、紙塑復合膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁箔復合膜等膜狀材料的氧氣透過率測試。
• 片材類包括各種工程塑料、橡膠、建材等片狀材料的氧氣透過率測試，如PP片材、PVC片材、PVDC片材等。

此外，本設備通過配置特殊夾具還可以應用于醫(yī)藥包裝、汽車油箱、電池塑料外殼、塑料管材、太陽能背板等特殊包裝氧氣透過率測試。

(2) 本設備可滿足多項和標準，如GB/T 31354、ISO 15105-2、GB/T 19789、ASTM D3985、ASTM F2622、ASTM F1307、ASTM F1927、JIS K7126-2、YBB 00082003。

4.3 設備參數(shù)

• 測試范圍：容器測試0.0001 ~ 60 cm³/(pkg·d)，薄膜測試0.01 ~ 6500 cm³/(m²·d)。
• 試樣數(shù)量：可同時測試3個或三個不同的試樣。
• 分辨率：容器0.00001 g/(pkg·d)，薄膜0.001 g/(m²·d)。
• 試驗溫度范圍：15℃ ~ 55℃，控溫精度 ±0.1℃。
• 試驗濕度范圍：0%RH、35%RH ~ 90%RH，控溫精度±1%RH。
• 試驗氣體：O₂、空氣（氣源用戶自備）。
• 系統(tǒng)zui多可支持10臺儀器并行連接，建立30個試樣同時試驗的系統(tǒng)。
• 可與水蒸氣透過率測試系統(tǒng)搭配，組成混合測試系統(tǒng)，由一臺計算機統(tǒng)一控制，實現(xiàn)氧氣、水蒸氣透過率同時測試的、便捷的試驗方式。
• 支持Lystem^TM實驗室數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)，統(tǒng)一管理試驗結果和試驗報告。

5、試驗過程

(1) 用快固膠涂覆在PET瓶口，使其固定在儀器的容器測試托盤裝置上，密封完成后，利用管路將其連接在儀器上，再用密封袋將樣品及托盤裝置進行密封包扎。

(2) 設置試樣名稱、試驗溫度、試驗濕度等參數(shù)。

(3) 點擊“開始試驗”選項，試驗開始。

(4) 啟動氣源，調節(jié)濕度以及載氣流量。

(5) 試驗結束后，儀器自動計算并顯示試驗結果。

6、試驗結果

本文測試的酒類包裝用PET塑料瓶的氧氣透過率為0.11523 cm³/(pkg·d)。

7、結論

OX2/230氧氣透過率測試系統(tǒng)是一款專業(yè)測試包裝容器阻氧性的試驗設備，具有測試效率高、測試結果精度高、準確性與重復性好等優(yōu)點，除包裝容器外，還可用于包裝薄膜、片材等試樣的氧氣透過率檢測。Labthink蘭光作為包裝檢測設備研發(fā)與制造業(yè)的者，始終致力于為客戶提供專業(yè)、的包裝檢測設備和檢測服務，并存儲了大量的包裝材料性能數(shù)據(jù)，可為客戶提供參考。愈了解，愈信任！濟南蘭光機電技術有限公司愿借此與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進技術交流與合作。