無菌磚各層膜間複（fù）合牢度（即剝離強度）的檢測方案

2021-04-28 Labthink蘭（lán）光客戶案（àn）例

摘要	無菌（jun1）磚包（bāo）裝具有高阻隔性、良好密封性等優點，可以滿（mǎn）足食品內容物較長保質期的需求，但（dàn）無（wú）菌磚的阻隔性及其物理機械強度（例如抗衝擊（jī）、抗穿刺等）卻（què）受其各層膜（mó）間複合牢度影響，如複合牢度較差則易引起複（fù）合膜分層，導致複合膜（mó）整體阻隔性喪失且物理機械強度嚴重下降，易出現成品包裝質量安（ān）全問題，因此需嚴格監測各層膜間剝離強度以求保證複合牢度。本文采用濟南17C.COM機電技術有（yǒu）限公司自主研發的XLW(EC)智能電子拉力試驗機（jī）對純牛奶無菌磚卷膜的剝離強度進行檢測，詳（xiáng）細介（jiè）紹了檢測方法、儀器測（cè）試步（bù）驟等技術信息。
關鍵字	無菌磚（zhuān）,紙鋁塑（sù）複合膜（mó）,複（fù）合膜,液態乳,乳製品（pǐn）,剝離強度,剝（bāo）離力,複合（hé）牢度,拉力機（jī）
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1、意義

　　液態乳主要包括鮮牛（羊）奶、酸奶、調製（zhì）乳等產品，這些產品（pǐn）都含有大量的脂肪與蛋白（bái）質，易氧化變質（zhì），所以采用具有一定阻隔性的包裝材料對其包裝，保證液態乳不被外界環境中氧氣等有害物質影響而發生黴變、脹包等變質現象。液態乳的包裝形式主（zhǔ）要為袋裝、盒（hé）裝及瓶裝，其中袋（dài）裝主要為乳白膜、黑白膜及無菌枕，阻隔類黑白膜可以保證液態乳達到30 ~ 45天的保質期（qī），無菌（jun1）枕可滿足45 ~ 90天的保質期。而盒裝液態乳主要采用無菌磚形式，目前主要（yào）使用利樂磚與康美磚。

　　無菌磚是以食品級紙板作（zuò）為基材，由聚乙烯、紙、鋁箔等材料複合而成的（de）紙鋁塑複合膜包裝。液態乳在經過高溫瞬時滅菌後（hòu），在無菌條件下（即無（wú）菌磚、液態（tài）乳（rǔ）、包裝輔（fǔ）助（zhù）器材均無菌），在無菌的生產環境中進行無菌（jun1）磚的灌裝（zhuāng）與封合（hé）。所以（yǐ），無菌（jun1）磚在保證無菌狀態下采用高（gāo）阻隔的複合膜材（cái）料（liào）可以滿足對外界氣體的高阻隔性。同（tóng）時，無菌磚各封口的密封牢固，不易出現封口泄漏的情況，是各方麵性（xìng）能均可滿足液態乳較長保質期需（xū）求的（de）極佳材料，其保質期可（kě）達到6 ~ 12個月。而無菌磚各層膜間的複合牢度是影響無菌磚（zhuān）整體（tǐ）阻（zǔ）隔性及物理（lǐ）機械強（qiáng）度的重要因素。若（ruò）各層（céng）膜間的複合牢度低（dī），易發生膜間分層（céng），則無菌磚複合膜包材的氧氣透（tòu）過（guò）量（liàng）增加，阻隔性降低；另外（wài），分層後（hòu）易致使原複合膜的耐衝擊性或抗穿刺性轉變成為各單層薄膜的抗衝擊、抗穿刺，導致無菌磚整理物（wù）理機械性能降低。因此，複合牢度是無菌磚包材（cái）的重要控製指標，一（yī）般以剝離強度表征。本文結合剝離強度檢驗標準以及相關檢測設備，詳細介紹了無菌磚複（fù）合牢度的檢測原理及試驗步驟，為乳製品行業提供技術參考。

無菌磚各層膜間複合牢度（即剝離（lí）強度）的檢測方案
圖1　無菌磚卷膜

2、試驗標（biāo）準（zhǔn）

　　目前，國內有（yǒu）關包裝用複合膜剝離強度的方法標準主（zhǔ）要為GB 8808-88 《軟（ruǎn）質複合塑料（liào）材料剝離試驗方法（fǎ）》。

3、試驗樣品

　　某品牌純牛奶所使用的紙鋁（lǚ）塑複合（hé）的無（wú）菌磚卷膜樣品。

4、試驗（yàn）儀器

　　本文（wén）利用Labthink蘭（lán）光XLW(EC)智能電子拉力試驗機（jī）測試試樣的剝離強（qiáng）度。

無菌磚各層膜間複合牢度（即剝離強度）的檢測方案
圖2　XLW(EC)智能電子拉力試驗機

4.1 試驗原理

　　將規定寬度的試樣預先手動剝開待分離測試的膜層（céng），將剝離分開的試樣兩端分別夾在兩個夾（jiá）具上，兩夾具相對運動，進（jìn）行T型剝離，通過位於動夾具上（shàng）的力值傳感器測（cè）定複合層之（zhī）間的平均剝離力。

4.2 適用範圍（wéi）

(1)XLW(EC)智能（néng）電子拉力試驗機適用於塑料薄膜、複（fù）合材料、軟質包裝材料、塑料軟管（guǎn）、膠粘劑、膠（jiāo）粘帶、不幹膠、醫用貼劑、離型紙、保護膜、組（zǔ）合蓋、金屬箔、隔膜、背板材料、無紡布、橡（xiàng）膠、紙張等產品的剝離（lí）、拉伸、變（biàn）形、撕裂、熱封、粘合、穿（chuān）刺力、開啟力、撕開力、低速解卷（juàn）力（lì）、剝開力（lì）、拉拔力等性能的測（cè）試（shì）。

(2)XLW(EC)智能電子拉力試驗機符合GB 8808、GB/T1040.1 ~ GB/T 1040.4、GB/T 1040.5、GB/T4850、GB/T 12914、GB/T 2790 ~ GB/T 2792、QB/T2358、ISO 37、ASTM D 3330、ASTMF 904等將近30項國（guó）內外標準。

4.3 設備參數

l 有500N、50 N兩種規（guī）格（gé）可供（gòng）選擇，測試精度優於0.5級（jí），有效（xiào）的保（bǎo）證了測試結果的準確性。

l 設備（bèi）支（zhī）持拉、壓雙向試驗模式，在兩種試驗模式下，試驗（yàn）速度均可從50 mm/min、100mm/min、150 mm/min、200mm/min、250 mm/min、300mm/min、500 mm/min七種模式中任意設定（dìng）。

l 設備采用氣動夾樣，能夠有效防（fáng）止試樣打滑。

l 夾具的行程為950 mm。

l 通過限位保護、過載保護以及自（zì）動回位等智能配置，保護用戶的操作安（ān）全。

l 配置了100餘（yú）種不同（tóng）的試樣夾具供用戶（hù）選擇，可滿足（zú）超（chāo）過1000種材（cái）料的測試要求，並（bìng）可根據測試材料（liào）的不同，提供定製服務。

5、試驗過程

(1)用取（qǔ）樣器沿無菌磚卷（juàn）膜樣品的橫、縱向分別裁取寬15 mm、長200mm的試樣各5條。

(2)在試樣的一端，沿長度方（fāng）向手動預剝開50 mm。

(3)將試樣剝開（kāi）部分的兩端分別用設備的上、下夾具夾住，使試樣的長軸方向與兩夾具的中心線重合。

無菌磚各層膜間（jiān）複合牢度（即（jí）剝離強度）的檢測方案
圖3　裝夾上（shàng）剝離一（yī）段距離後的（de）試樣（yàng）