摘要：咖啡粉是一種常見的沖泡型飲品，對包裝袋的防潮性要求較高。本文介紹了一種咖啡粉鍍鋁復合膜包裝防潮性能的檢測方法，供企業在監控軟塑包裝的阻濕性時參考，本法以測試透濕杯的重量隨時間的變化量為試驗原理，采用Labthink蘭光W3/030水蒸氣透過率測試儀進行檢測。
關鍵詞：防潮性、阻濕性、水蒸氣透過率、水蒸氣透過率測試儀、稱重法、咖啡粉、鍍鋁復合膜、軟塑包裝、結塊
1、意義
作為世界三大飲品之一的咖啡，發源于埃塞俄比亞，具有提神、醒腦、驅趕困意等功效，已經被越來越多的人所接受、喜愛，并逐漸與時尚、現代生活在一起，風靡的咖啡文化隨之悄然興起。
咖啡的種類繁多，包裝形式主要有玻璃瓶、金屬罐、軟塑包裝袋三種，無論使用哪種包裝形式，均要求其具有良好的防潮性。這是因為咖啡具有易吸潮的特性，若所處環境的濕度較大，則會吸收環境中的水蒸氣，導致自身的水分含量增多，影響咖啡的研磨與風味口感，咖啡粉易發生結塊，同時咖啡受潮還會增加其出現發霉變質的風險，大大縮短保存期限。因此，優良的防潮性能是對咖啡包裝的基本要求之一。
圖1 常見咖啡的包裝形式
2、檢測方法
包裝的防潮性能主要通過水蒸氣透過率進行驗證。目前，軟塑包裝的水蒸氣透過率檢測方法有4種，分別為稱重法(參考標準為GB 1037-1988《塑料薄膜和片材透水蒸氣性試驗方法 杯式法》、GB/T 16928-1997《包裝材料試驗方法 透濕率》)、電解法(參考標準為GB/T 21529-2008《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過率的測定——電解傳感器法》)、紅外法(參考標準為GB/T 26253-2010《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過率的測定 紅外檢測器法》)、濕度法(參考的標準為GB/T 30412-2013《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過率的測定 濕度傳感器法》)，包裝容器的檢測方法主要有電解法、紅外法2種。
3、試驗樣品
本文測試了某品牌咖啡粉鍍鋁復合膜包裝的防潮性能。
4、試驗設備
本文以稱重法為試驗原理，測試樣品的水蒸氣透過率。采用的檢測設備為濟南蘭光機電技術有限公司自主研發生產的W3/030水蒸氣透過率測試儀。
圖2 W3/030水蒸氣透過率測試儀
4.1 設備原理
水蒸氣的散失會引起透濕杯重量的變化，本設備則是基于此原理研發。試驗時，將試樣裝夾在含有一定量水的透濕杯上，然后將透濕杯放置在測試腔中，測試腔中的濕度可根據需要進行設置，從而在試樣的兩側形成一定的濕度差，為水蒸氣的滲透提供條件。在濕度差的作用下，水蒸氣會通過試樣從高濕側向低濕側滲透，設備通過測試在設定的時間條件下透濕杯的重量變化，得到透濕杯的重量隨時間的變化量，從而計算試樣的水蒸氣透過率等參數。
4.2 適用范圍
(1) 本設備適用于薄膜類、片材類、紙張與紙板類、紡織品與非紡織布等包裝材料與產品的水蒸氣透過率的測試。其中，薄膜類包括各種塑料薄膜、塑料復合薄膜、紙塑復合膜、土工膜、共擠膜、防水透氣膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁塑復合膜等膜狀材料；片材類包括各種工程塑料、橡膠、建材(建筑用防水材料)、保溫材料等，如PP、PVC、PVDC、尼龍等片材。
(2) 本設備可滿足多項國家和標準，如GB 1037、GB/T 16928、YBB00092003、ISO 2528、ASTM E96、ASTM D1653、TAPPI T464、DIN 53122-1、JIS Z0208等。
4.3 設備參數
- 設備的測試范圍為0.1 ~ 10000 g/m2·24h，測試精度為0.01 g/m2·24h。
- 單次試驗可同時測試三個試樣。
- 試驗的溫度范圍為15 ~ 55℃，控溫精度為±0.1℃，濕度范圍為10%RH ~ 98%RH，控濕精度為±1%RH。溫濕度可實現自動化控制，范圍寬，精度高，可滿足各種試驗條件下的測試。
- 標準吹掃風速，有效防止透濕杯上方濕度梯度的形成，透濕杯的升降稱量由氣缸控制，保證測試結果的準確、可靠性。
- 可提供標準膜和標準砝碼雙重快速校準模式，保證檢測數據的準確性與通用性。
- 設備每次稱量前自動清零，保證檢測數據的統一性和準確性。
- 支持LystemTM實驗室數據共享系統，統一管理試驗結果和檢測報告。
5、試驗過程
(1) 測厚。在樣品表面隨機選擇10個點分別測其厚度，樣品的厚度為各點厚度的算術平均值。
(2) 制樣。用裁樣器從樣品表面隨機裁取直徑為74 mm的試樣3片。
(3) 裝樣。向3個透濕杯中加入一定量的蒸餾水，將裁取的試樣分別裝夾在3個透濕杯中，在實際用于包裝咖啡粉后，樣品的印刷面所處環境的濕度通常高于熱封面，故在裝夾試樣時印刷面朝向高濕側。裝夾好試樣的透濕杯放入設備測試腔中的透濕杯托架上，關閉試驗腔門。
(4) 測試。設置試驗溫度、濕度、試樣厚度等參數信息，點擊試驗選項，試驗開始。設備根據設定的時間間隔自動稱量透濕杯的重量，并根據測量結果，自動計算并顯示水蒸氣透過率等試驗結果。
6、試驗結果
本文檢測的咖啡粉包裝用鍍鋁復合膜樣品的厚度為76.1 μm，水蒸氣透過率的平均值為0.901 g/(m2·24h)。
7、總結
包裝材料優異的防潮性能是確保咖啡粉在保質期內口味純正、不發生吸潮或結塊等問題的重要前提條件之一。本文利用W3/030水蒸氣透過率測試儀檢測了包裝某品牌咖啡粉用鍍鋁復合膜的水蒸氣透過率，設備的操作簡單，試驗效率高，試驗過程中的人為因素干擾少，試驗結果準確可靠，是一款經常用于軟塑包裝材料防潮性能或阻濕性能監測的試驗設備。濟南蘭光機電技術有限公司以為客戶提供高、精、尖的包裝檢測設備和貼心、準確、及時的包裝檢測服務為己任，研發生產的檢測設備覆蓋了食品、醫藥、器械、保健品、化工、汽車、印刷、日化等多個行業領域。了解檢測設備的信息和服務內容，您可登陸濟南蘭光公司查看或直接致電咨詢。Labthink蘭光期待與行業中的企事業單位增進技術交流與合作！
