食品包装应用案例分析:婴儿奶粉包装材料的选择

2019-05-22 10:02:31 183

薄膜测试与包装体测试——婴儿奶粉包装材料的选择

大多数新产品的研发只测试薄膜而不进行包装件测试。测试薄膜固然有利于新产品开发和作对比实验,但包装件测试的重要性。

某婴儿奶粉制造商希望把奶粉的铁罐包装改成袋包装。因为奶粉遇氧气或遇水汽都容易变质,必须采用高性能的复合阻隔材料。初步待选材料见表1。因产品目的地市场是在热带地区,试验条件分别设定为见表2。所有测试均通过mocon渗透测试仪器进行。

表3结果显示,所有这五种薄膜材料都是很好的阻隔材料,它们的OTR和WVTR值均低于仪器检测下限。利用这些结果及袋子的实际尺寸可以预测包装袋理论估算值(见表4)。与之相对照的是包装袋实际测得值结果(见表5)。

表1. 待选材料 样品编号     待选材料结构  
1   PET / Al  / Nylon / LLDPE  
2   PET  / Al / PE  
3   PET / Al /  PETMET / PE  
4   PET / Al  / Nylon / PE  
5   PET / PE (extruded)/ Al  / PE(extruded)/PE  

 表2. 测试条件及仪器  测试项目   测试条件  
测试仪器
 
袋子 OTR (cc/pkg*day)   温度: 37C 被测气: 100% O2 with 90%RH 载气: 100% N2 ,0%RH   MOCON Ox-Tran 2/61  
薄膜 OTR (cc/m2-day)   温度: 37C 被测气: 100% O2 with 90%RH 载气: 100% N2 ,0%RH   MOCON Ox-Tran 2/21  
袋子WVTR (gm/ pkg*day)   温度: 37C 被测气: 100% RH水汽 载气: 100% N2 ,0%RH   MOCON Permatran W 3/31  
薄膜WVTR (gm/m2-day)   温度: 37C 被测气: 100% RH 水汽 载气: 100% N2 ,0%RH   MOCON Permatran W 3/31  
      表 3. 薄膜测试结果 样品编号   OTR (cc/ m2-day)   WVTR (g/ m2-day)  
1   <0.005   <0.005  
2   <0.005   <0.005  
3   <0.005   <0.005  
4   <0.005   <0.005  
5   <0.005   <0.005  

 表4.  包装袋理论估算值 (利用薄膜测试结果) 样品编号   OTR  (cc/ pkg*day)   WVTR (g/ pkg*day)  
1   <0.0004   <0.0004  
2   <0.0004   <0.0004  
3   <0.0004   <0.0004  
4   <0.0004   <0.0004  
5   <0.0004   <0.0004  

  表5. 包装袋实际测得值 样品编号   OTR (cc/ pkg*day)   WVTR (g/ pkg*day)  
1   0.011   0.0021  
2   0.032   0.0010  
3   0.040   0.0022  
4   0.036   0.0034  
5   0.052   0.0015  

我们把表4和表5的数据作图可以很直观地看到理论估算值与实际测试结果相差很大。进一步探索原因发现:在主要阻隔层(铝箔层)折痕处出现有“半穿透”裂缝,在别的一些部位又发现“半穿透”针孔。这些是造成实际测试结果高于估算值的原因。这些疵点的出现与加工、充填、运输过程有关。这个例子表明,只测试包装材料是不够的,食品包装材料油墨分析,还应该对最后的成品包装测试,以保证整体包装的性能。