摘要：薯片是由馬鈴薯切片，去除水分而制成的酥脆食品，故薯片中的水分含量極低，是一種對水分非常敏感的膨化食品。本文利用Labthink蘭光C390H水蒸氣透過率測試系統(tǒng)測試薯片包裝鍍鋁復合膜的水蒸氣透過率，并介紹了設備的測試原理、設備參數(shù)等信息，詳述了試驗的基本過程，從而為企業(yè)提供一種關于軟塑包裝或容器阻水（濕）性的檢測方法。
關鍵詞：水蒸氣透過率、阻水性、阻濕性、水蒸氣透過率測試系統(tǒng)、軟塑包裝、包裝容器、薯片、薯類與膨化食品、酥脆
1、意義
薯片是由馬鈴薯制成的薯類膨化食品，將馬鈴薯切成薄片，然后經(jīng)過油炸或烘烤，再加以調味即可。經(jīng)過油炸或烘烤后，薯片中的水分很低，在濕度較高的環(huán)境中儲存時，薯片很容易吸收環(huán)境中的水汽，導致薯片的酥脆度降低，口感變差。因此，將薯片保存在低濕度的空間環(huán)境中是保證薯片在保質期內品質良好的重要條件。而其所使用的軟塑包裝的水蒸氣透過率是決定薯片所處空間環(huán)境中水蒸氣含量的重要因素，即對薯片的質量產(chǎn)生重要影響。通常，水蒸氣透過率高，則說明軟塑包裝的阻水（濕）性差，薯片易受潮。
2、現(xiàn)狀
目前，國內有關軟塑包裝水蒸氣透過率的測試方法有稱重法(杯式法)、電解法、濕度法與紅外法傳感器，可參考的方法標準分別為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》、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》、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》(已發(fā)布，2014年12月1號實施) 、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》。本文參考的標準為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》。
3、試驗樣品
某品牌薯片包裝用鍍鋁復合膜。
4、檢測設備
本文采用濟南蘭光機電技術有限公司自主研發(fā)設計的C390H水蒸氣透過率測試系統(tǒng)檢測薯片包裝用鍍鋁復合膜樣品。
圖2 C390H水蒸氣透過率測試系統(tǒng)
4.1 試驗原理
本設備采用紅外傳感器法測試原理，將預先處理好的試樣夾緊于測試腔之間，具有穩(wěn)定相對濕度的氮氣在薄膜的一側流動，干燥氮氣在薄膜的另一側流動；由于濕度差的存在，水蒸氣會從高濕側穿過薄膜擴散到低濕側；在低濕側，透過的水蒸氣被流動的干燥氮氣攜帶至紅外水分傳感器，不同的水蒸氣濃度產(chǎn)生不同的光信號，通過分析計算得出濃度數(shù)值，進而計算試樣的水蒸氣透過率。對于包裝容器而言，干燥氮氣則在容器內流動，容器外側處于高濕狀態(tài)。
4.2 適用范圍
(1) 薄膜類：適用于各種塑料薄膜、塑料復合膜、紙塑復合膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁塑復合膜、玻纖鋁箔紙復合膜等膜狀材料的水蒸氣透過率測試。
(2) 片材：適用于各種工程塑料、橡膠、建材等片狀材料的水蒸氣透過率的測試，如PP片材、PVC片材、PVDC片材等。
(3) 紙類：適用于紙張、紙板及其復合材料的水蒸氣透過率測試，如煙包鍍鋁膜、紙鋁塑復合膜片材等。
(4) 容器：適用于塑料、橡膠、紙、紙塑復合、玻璃、金屬等材料做成的瓶、袋、罐、盒、桶等的水蒸氣透過率測試，如可樂瓶、花生油桶、真空包裝袋、金屬三片罐、塑料化妝品軟管包裝、牙膏管包裝、果凍杯等。
(5) 擴展應用：可擴展應用到液晶顯示屏膜、醫(yī)藥泡罩、無菌護創(chuàng)膜、汽車油箱、電池塑料外殼等產(chǎn)品與包裝的水蒸氣透過率測試。
(6) 執(zhí)行標準：本設備滿足各項國家和國際標準，如ASTM F1249、ISO 15106-2、GB/T 26253、JIS K7129、YBB00092003-2015。
4.3 設備參數(shù)
l 薄膜類試樣的測試范圍為0.005～40 g/(m2·day)，容器類試樣的測試范圍為0.000025～0.2 g/(pkg·day)。
l 一次試驗可同時測試3個試樣，且試驗數(shù)據(jù)各自獨立。
l 設備的控溫范圍為10℃ ~ 55℃，控溫精度為±0.2℃；濕度控制范圍為5%～90%、100%RH，控濕精度為±1%RH。
l 儀器搭載靈敏度更高的新型紅外法水分分析傳感器，測試數(shù)據(jù)更精準。
l 優(yōu)良熱力學和流體力學分析設計的三腔一體測試集成塊結構，大幅縮小三腔之間溫度、濕度和流量差異。
l 儀器自動溫度、濕度、流量控制，無需根據(jù)量程選擇不同參考膜校準。
l 搭載Windows10系統(tǒng)的12寸觸控平板操作，快速自動測試，自動數(shù)據(jù)管理的DataShieldTM數(shù)據(jù)盾系統(tǒng)。
5、試驗步驟
(1) 用裁樣器從試樣表面均勻裁取108 mm × 108 mm的試樣3片。
(2) 沿測試腔周邊涂抹一層真空油脂，將試樣粘貼到測試腔上，并用試樣裝夾結構夾緊。
圖3 試樣裝夾過程
(3) 設置試驗溫度、濕度、試樣厚度等參數(shù)信息，點擊試驗選項，試驗開始。
(4) 設備根據(jù)監(jiān)測的信號值自動計算試樣的水蒸氣透過率。
6、試驗結果
本文檢測的3個薯片包裝用鍍鋁復合膜試樣的水蒸氣透過率分別為0.813 g/m2·24h、0.785 g/m2·24h、0.837 g/m2·24h。
7、結論
水蒸氣透過率是篩選薯片包裝用薄膜類材料的一個非常重要的參考指標，本文利用C390H水蒸氣透過率測試系統(tǒng)對某品牌薯片包裝材料的水蒸氣透過率進行了檢測，試驗結果的重復性好、精度高。除薄膜類材料外，本設備還可用于各類包裝瓶、罐、桶、軟管等容器類試樣的水蒸氣透過率測試，是一款應用范圍較廣的檢測設備。濟南蘭光機電技術有限公司始終致力于為全球客戶提供專業(yè)的檢測設備與服務，了解Labthink蘭光其他類型的檢測設備，如氧氣透過率檢測設備、氣體透過率檢測設備、密封性能測試儀、熱封試驗儀、智能電子拉力試驗機、撕裂度儀、摩擦系數(shù)儀等，您可登陸濟南蘭光公司網(wǎng)站查看詳細信息或致電咨詢。Labthink蘭光期待與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進技術交流與合作！
