摘要：復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)。本文以某風味魚包裝用鋁塑復合膜為例，測試了塑料包裝接觸高溫植物油前后的剝離強度變化，并通過對試驗過程、試驗原理、設備XLW(PC)智能電子拉力試驗機參數(shù)及適用范圍的介紹，為企業(yè)分析包材的復合牢度與產(chǎn)品的相容性提供參考。

關鍵詞：復合牢度、剝離強度、相容性、智能電子拉力試驗機、風味魚、鋁塑復合膜、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，能夠準確傳達產(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、物理機械性能及衛(wèi)生性能，且印刷設計精美。復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，剝離強度是一項極其重要的物理機械性能，表征各單層膜復合牢度，該指標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、抗穿刺等物理機械性能。

風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合膜、鋁塑復合膜等，若包裝復合時所使用膠黏劑的耐油性或耐高溫性能差，用于包裝風味魚后復合牢度降低，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，導致風味魚易出現(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，對包裝的復合牢度與風味魚的相容性分析極為必要。

圖1  常見風味魚包裝

2、試驗樣品

本次試驗以某企業(yè)采購用于風味魚包裝的鋁塑復合膜作為試驗樣品。

3、試驗依據(jù)

本次試驗依據(jù)產(chǎn)品標準GB/T 21302-2007《包裝用復合膜、袋通則》中耐高溫介質(zhì)性的相關規(guī)定。

4、試驗設備

本次試驗的主要設備為XLW(PC)智能電子拉力試驗機，該設備由濟南蘭光機電技術有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)。

圖2  XLW(PC)智能電子拉力試驗機

4.1 試驗原理

復合膜材料的復合牢度與食品內(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度的變化情況進行分析。剝離強度是剝開一定寬度復合膜材料所需的力值，測試時將試樣預先剝開的兩層膜分別裝夾在智能電子拉力試驗機的上、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，上夾具按照設定的速度向上移動時帶動試樣剝離，力值傳感器實時記錄剝離過程中的力值變化，從而得到試樣的剝離強度。

4.2 設備參數(shù)

500 N、50 N兩種規(guī)格的力值傳感器可供選擇；根據(jù)相關標準規(guī)定，設備提供50 mm/min、100 mm/min、150 mm/min、200 mm/min、250 mm/min、300 mm/min、500 mm/min七種試驗速度，可根據(jù)試驗標準要求自由設定；1000 mm的超長行程可以滿足大變形率材料的測試；限位保護、過載保護、自動回位以及掉電記憶等智能配置，保證用戶的操作安全；一臺試驗機集成剝離、拉伸、撕裂等七種獨立的測試程序，為用戶提供了多種試驗項目的選擇。

4.3 適用范圍

(1) 本設備可用于塑料薄膜、薄片等材料的剝離強度性能、拉伸性能、拉斷力、抗拉強度與變形率、抗撕裂性能、熱封強度性能、抗穿刺性能等指標的測試；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余項國內(nèi)外相關標準。

5、試驗過程

(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)智能電子拉力試驗機，設置試樣寬度、試驗速度、試樣名稱等參數(shù)，取其中一條已預先剝離的試樣，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。點擊試驗選項，試驗開始，上夾具向上運動使試樣剝離，設備自動記錄并顯示試驗過程中的剝離力值。試驗結束后，設備顯示所測試試樣的剝離力。重復裝樣測試，直至10條試樣均測試完成。

6、結果

本次試驗測試的是樣品熱封層與次內(nèi)層間的縱向剝離強度，未經(jīng)處理的5條試樣剝離強度的平均值為6.314 N/15mm，經(jīng)過處理后的5條試樣剝離強度的平均值為4.767 N/15mm，剝離強度約下降了25%。

7、結論

剝離強度作為復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。本文分析了風味魚與鋁塑復合膜樣品在復合牢度方面的相容性，裝入橄欖油后的樣品包裝經(jīng)高溫處理剝離強度下降了25%，符合GB/T 21302中剝離強度下降率≤30%的規(guī)定，該樣品與風味魚的相容性較好。從整個試驗過程來看，試驗簡單，設備易于操作，智能化程度高。濟南蘭光機電技術有限公司是一家專業(yè)從事包裝檢測設備研發(fā)與生產(chǎn)的優(yōu)良企業(yè)，并設有專業(yè)的包裝檢測實驗室，客戶群體覆蓋了食品、包裝、醫(yī)藥、日化、汽車、電子、第三方檢測機構、高校及科研院所等行業(yè)與領域！愈了解，愈信任！Labthink蘭光期待與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進技術溝通與合作！