摘要：無菌磚包裝具有高阻隔性、良好密封性等優(yōu)點(diǎn)，可以滿足食品內(nèi)容物較長保質(zhì)期的需求，但無菌磚的阻隔性及其物理機(jī)械強(qiáng)度（例如抗沖擊、抗穿刺等）卻受其各層膜間復(fù)合牢度影響，如復(fù)合牢度較差則易引起復(fù)合膜分層，導(dǎo)致復(fù)合膜整體阻隔性喪失且物理機(jī)械強(qiáng)度嚴(yán)重下降，易出現(xiàn)成品包裝質(zhì)量安全問題，因此需嚴(yán)格監(jiān)測各層膜間剝離強(qiáng)度以求保證復(fù)合牢度。本文采用濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司自主研發(fā)的XLW(EC)智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)對純牛奶無菌磚卷膜的剝離強(qiáng)度進(jìn)行檢測，詳細(xì)介紹了檢測方法、儀器測試步驟等技術(shù)信息。

關(guān)鍵詞：無菌磚、紙鋁塑復(fù)合膜、復(fù)合膜、塑料復(fù)合膜、軟塑復(fù)合膜、液態(tài)乳、乳制品、剝離強(qiáng)度、剝離力、復(fù)合牢度、分層、智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)

1、意義

液態(tài)乳主要包括鮮牛（羊）奶、酸奶、調(diào)制乳等產(chǎn)品，這些產(chǎn)品都含有大量的脂肪與蛋白質(zhì)，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(tài)乳不被外界環(huán)境中氧氣等有害物質(zhì)影響而發(fā)生霉變、脹包等變質(zhì)現(xiàn)象。液態(tài)乳的包裝形式主要為袋裝、盒裝及瓶裝，其中袋裝主要為乳白膜、黑白膜及無菌枕，阻隔類黑白膜可以保證液態(tài)乳達(dá)到30 ~ 45天的保質(zhì)期，無菌枕可滿足45 ~ 90天的保質(zhì)期。而盒裝液態(tài)乳主要采用無菌磚形式，目前主要使用利樂磚與康美磚。

無菌磚是以食品級紙板作為基材，由聚乙烯、紙、鋁箔等材料復(fù)合而成的紙鋁塑復(fù)合膜包裝。液態(tài)乳在經(jīng)過高溫瞬時(shí)滅菌后，在無菌條件下（即無菌磚、液態(tài)乳、包裝輔助器材均無菌），在無菌的生產(chǎn)環(huán)境中進(jìn)行無菌磚的灌裝與封合。所以，無菌磚在保證無菌狀態(tài)下采用高阻隔的復(fù)合膜材料可以滿足對外界氣體的高阻隔性。同時(shí)，無菌磚各封口的密封牢固，不易出現(xiàn)封口泄漏的情況，是各方面性能均可滿足液態(tài)乳較長保質(zhì)期需求的材料，其保質(zhì)期可達(dá)到6 ~ 12個(gè)月。而無菌磚各層膜間的復(fù)合牢度是影響無菌磚整體阻隔性及物理機(jī)械強(qiáng)度的重要因素。若各層膜間的復(fù)合牢度低，易發(fā)生膜間分層，則無菌磚復(fù)合膜包材的氧氣透過量增加，阻隔性降低；另外，分層后易致使原復(fù)合膜的耐沖擊性或抗穿刺性轉(zhuǎn)變成為各單層薄膜的抗沖擊、抗穿刺，導(dǎo)致無菌磚整理物理機(jī)械性能降低。因此，復(fù)合牢度是無菌磚包材的重要控制指標(biāo)，一般以剝離強(qiáng)度表征。本文結(jié)合剝離強(qiáng)度檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)以及相關(guān)檢測設(shè)備，詳細(xì)介紹了無菌磚復(fù)合牢度的檢測原理及試驗(yàn)步驟，為乳制品行業(yè)提供技術(shù)參考。

圖1 無菌磚卷膜

2、試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

目前，國內(nèi)有關(guān)包裝用復(fù)合膜剝離強(qiáng)度的方法標(biāo)準(zhǔn)主要為GB 8808-88 《軟質(zhì)復(fù)合塑料材料剝離試驗(yàn)方法》。

3、試驗(yàn)樣品

某品牌純牛奶所使用的紙鋁塑復(fù)合的無菌磚卷膜樣品。

4、試驗(yàn)儀器

本文利用Labthink蘭光XLW(EC)智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)測試試樣的剝離強(qiáng)度。

圖2  XLW(EC)智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)

4.1 試驗(yàn)原理

將規(guī)定寬度的試樣預(yù)先手動(dòng)剝開待分離測試的膜層，將剝離分開的試樣兩端分別夾在兩個(gè)夾具上，兩夾具相對運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行T型剝離，通過位于動(dòng)夾具上的力值傳感器測定復(fù)合層之間的平均剝離力。

4.2 適用范圍

(1) XLW(EC)智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)適用于塑料薄膜、復(fù)合材料、軟質(zhì)包裝材料、塑料軟管、膠粘劑、膠粘帶、不干膠、醫(yī)用貼劑、離型紙、保護(hù)膜、組合蓋、金屬箔、隔膜、背板材料、無紡布、橡膠、紙張等產(chǎn)品的剝離、拉伸、變形、撕裂、熱封、粘合、穿刺力、開啟力、撕開力、低速解卷力、剝開力、拉拔力等性能的測試。

(2) XLW(EC)智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)符合GB 8808、GB/T 1040.1 ~ GB/T 1040.4、GB/T 1040.5、GB/T 4850、GB/T 12914、GB/T 2790 ~ GB/T 2792、QB/T 2358、ISO 37、ASTM D 3330、ASTM F 904等將近30項(xiàng)國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)。

4.3 設(shè)備參數(shù)

• 有500 N、50 N兩種規(guī)格可供選擇，測試精度優(yōu)于0.5級，有效的保證了測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
• 設(shè)備支持拉、壓雙向試驗(yàn)?zāi)Ｊ?，在兩種試驗(yàn)?zāi)Ｊ较?，試?yàn)速度均可從50 mm/min、100 mm/min、150 mm/min、200 mm/min、250 mm/min、300 mm/min、500 mm/min七種模式中任意設(shè)定。
• 設(shè)備采用氣動(dòng)夾樣，能夠有效防止試樣打滑。
• 夾具的行程為950 mm。
• 通過限位保護(hù)、過載保護(hù)以及自動(dòng)回位等智能配置，保護(hù)用戶的操作安全。

• 配置了100余種不同的試樣夾具供用戶選擇，可滿足超過1000種材料的測試要求，并可根據(jù)測試材料的不同，提供定制服務(wù)。

5、試驗(yàn)過程

(1) 用取樣器沿?zé)o菌磚卷膜樣品的橫、縱向分別裁取寬15 mm、長200 mm的試樣各5條。

(2) 在試樣的一端，沿長度方向手動(dòng)預(yù)剝開50 mm。

(3) 將試樣剝開部分的兩端分別用設(shè)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。

圖3 裝夾上剝離一段距離后的試樣

(4) 設(shè)置試驗(yàn)速度、試樣的寬度等試驗(yàn)參數(shù)。

(5) 點(diǎn)擊試驗(yàn)開始選項(xiàng)，試驗(yàn)開始，設(shè)備自動(dòng)測試試樣剝離過程中的力值，并報(bào)告zui終的試驗(yàn)結(jié)果。

6、試驗(yàn)結(jié)果

該純牛奶無菌磚復(fù)合膜的剝離力分別為3.202 N（縱向）、3.011 N（橫向）。

7、結(jié)論

XLW(EC)智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)在測試塑料復(fù)合膜、無菌磚等軟塑復(fù)合包裝剝離強(qiáng)度方面具有操作簡便、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn)，可真實(shí)反映復(fù)合膜材料的復(fù)合牢度。需要了解有關(guān)乳制品包裝材料的氧氣透過量、熱封強(qiáng)度、密封性、溶劑殘留等關(guān)鍵性檢測項(xiàng)目相關(guān)的檢測設(shè)備與技術(shù)信息，您可登陸蘭光公司查看或致電咨詢。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(jìn)技術(shù)交流與合作！