測試意義：

液態奶乳制品作為大眾日常所需的營養食品，其質量優劣極受關注，然而一些乳制品質量安全問題卻常潛伏在消費者周圍，如液態奶在保質期內常出現苦味、絮狀沉淀、奶袋內滋長霉菌等質量問題，這些現象都是因為液態奶脂肪與蛋白質含量較高，容易氧化變質，在保質期內發生變質引起的。出現上述質量隱患時，不但影響液態奶生產廠家的信譽及產品形象，同時還危害著食用者的身心健康。而導致這些質量問題的出現大多是由包裝材料的阻氧性差（即氧氣透過率高）引起的。因此，包裝材料的阻隔性能至關重要，氧氣透過量越低，阻氧性越好，液態奶在保質期內越不易變質，保質期也可相應延長。氧氣透過率是考查液態奶包裝質量的一個重要指標。

如今液態奶多采用PE為主要原料的共擠黑白膜為包裝材料，它以其阻光、成本低、運輸方便、環境衛生性好等優點在液態奶包裝市場中占據了相當大的比例。根據其氧氣透過率的不同可分為阻隔膜與非阻隔膜兩類。其中，非阻隔膜以三層共擠黑白膜為主，阻隔膜則以添加各種阻隔性材質，以求滿足液態奶不同保質期及存儲環境條件的需求，常見的是增加了EVOH或PVDC阻隔性材料，多為五層或七層黑白共擠膜。這兩類黑白膜在包裝同種液態奶時，由于其阻隔性的不同，在液態奶的保質期方面存在很大差別，如液態奶均采用高溫瞬時殺菌，若用非阻隔類黑白膜包裝時，保質期為30天左右，而用阻隔類黑白膜包裝時，保質期可達到90天左右。但何種阻隔性材料適合質量需要，生產出的黑白膜或所使用的奶袋是否達到預期氧氣透過量的級別，這是困擾著黑白膜以及液態奶生產企業的難題。因此，需要選用合理的阻隔性設備進行氧氣透過量測試。

檢測方法：

在常見的塑料包裝阻氧性測試方法分為等壓法和壓差法兩種，其中壓差法氧氣透過率測試儀是將被測試樣置于高、低壓腔之間，對低壓腔抽真空，向高壓腔充入一定壓力的氧氣，通過測試低壓腔內壓力的變化，得到試樣的氧氣透過率，此方法測試量程較寬，既適合高阻隔材料低氧氣透過率的檢測，也適用于高氧氣透過率的非阻隔黑白膜的測試。

目前，國內壓差法測試氧氣透過率試驗遵循GB 1038-2000《塑料薄膜和薄片氣體透過性試驗方法壓差法》此項國家標準。我們將采用Labthink蘭光公司自主研發的VAC-V2壓差法氣體滲透儀結合上述標準對非阻隔類及阻隔類PE黑白膜奶袋分別進行氧氣透過率試驗。

1、試驗儀器

VAC-V2壓差法氣體滲透儀（Labthink蘭光），三腔獨立，可同時測試三件相同或不同試樣，控溫范圍為5℃ ~ 95℃，控濕范圍為0%RH、2%RH ~ 98.5%RH、100%RH，氣體透過量測試范圍為(0.05 ~ 50,000)cm³/m²·24h·0.1MPa。該儀器滿足ISO 15105-1、ISO 2556、GB/T 1038、ASTM D1434、JIS K7126-1、YBB 00082003多種國家和國際標準，可滿足不同溫濕度環境下各種塑料薄膜、紙塑復合膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁塑復合膜及各種高阻隔材料、片材等材料的氣體滲透性測試，可測試氣體為O₂、N₂、CO₂等無機氣體。

2. 試樣的制備

挑選氧氣阻隔性不同的兩種鮮奶PE共擠黑白膜，即非阻隔類樣品與阻隔類樣品各一種，置于23℃的環境中，放在干燥器內調節狀態48小時。取出樣品后，分別從每種樣品上裁取直徑為97 mm的試樣3個。

3. 試驗條件

地點：濟南蘭光包裝安全檢測中心
試驗溫度與濕度：23℃，0%RH
試驗氣體：純干氧氣
試驗方法：壓差法

4. 試驗步驟

4.1 試驗原理

VAC-V2采用壓差法測試原理，將預先處理好的試樣放置在上下測試腔之間，夾緊。首先對低壓腔（下腔）進行真空處理，然后對整個系統抽真空；當達到規定的真空度后，關閉測試下腔，向高壓腔（上腔）充入一定壓力的試驗氣體，并保證在試樣兩側形成一個恒定的壓差（可調）；這樣氣體會在壓差梯度的作用下，由高壓側向低壓側滲透，通過對低壓側內壓強的監測處理，從而得出所測試樣的各項阻隔性參數。

4.2 試樣裝夾

在試驗腔外表面涂抹一層真空油脂，避免油脂涂在腔體空穴中間圓盤上；在試驗腔中的圓盤上放置濾紙后，將從同一個樣品上裁取的3個已狀態調節完畢的試樣分別裝夾于VAC-V2壓差法氣體滲透儀的3個試驗腔上，試樣應保持平整，不得有皺褶，輕輕按壓使試樣與真空油脂良好接觸，再用試驗腔夾緊結構夾緊試樣。

4.3 檢測過程

VAC-V2自動化試驗，測試過程簡單：

4.3.1將試驗條件設置為標準條件，即試驗溫度為23℃，相對濕度為0%RH。

4.3.2打開設備軟件，設置試驗參數，啟動試驗。試驗參數包括控制參數（試驗模式、上腔吹洗時間、上腔壓力、試驗時間、脫氣時間等）和試樣參數（編號、類型、面積、厚度等）。

4.3.3如有需要，試驗過程中進行濕度調節。

4.3.4試驗結束、數據處理。

4.3.5關閉氣源和電源。

非阻隔類與阻隔類PE黑白膜樣品在標準條件下的氧氣透過率分別為1579.841 cm³/m²·24h·0.1MPa、7.3106 cm³/m²·24h·0.1MPa，每個樣品3個試樣之間試驗結果的相對偏差均小于10%，相對平均偏差均低于5%。所以，同樣是PE共擠黑白膜，外觀并無差別，但是氧氣透過率（阻氧性）卻存在極大差別，這與黑白膜中有無添加阻隔材料有著密切關系。

總結：

采用VAC-V2壓差法氣體滲透儀測試不同阻隔性PE黑白膜的氧氣透過率時，可獲得穩定、精確的試驗結果，可真實反應液態奶包裝材料的阻隔性能。所以，無法用肉眼進行分辨PE黑白膜是高阻隔膜還是非阻隔膜時，應及時采用阻隔性檢測設備驗證其阻氧性，防止出現質乳制品質量問題。液態奶PE黑白膜僅是塑料包裝薄膜的一個典型代表，其他如奶粉鋁箔復合膜、肉制品真空包裝材料等進行氧氣透過率測試皆可遵循此試驗方法。Labthink蘭光一直致力于為全球客戶提供專業的檢測服務與設備，多年來為全球客戶提供了上萬次的透氧性檢測服務，包括國內外多家公司不同種類的容器產品，為客戶提供可靠的數據支持。了解更多檢測技術與設備信息可直接登錄濟南蘭光網站查看或致電咨詢。Labthink蘭光期待與行業中的企事業單位增進技術交流與合作。