□ 崔玉新 滕征輝 營(yíng)口市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所
我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,在一定程度上推動(dòng)了食品包裝行業(yè)的發(fā)展,使得人們?cè)絹碓街匾暿称钒b安全問題,這就需要提高對(duì)食品用塑料包裝中薄膜性能的檢測(cè)分析,采用符合實(shí)際情況的塑料阻隔包裝材料,并且對(duì)薄膜的機(jī)械性能進(jìn)行分析,希望可以為食品塑料包裝的生產(chǎn)和加工提供幫助。
包裝用塑料薄膜的物理性能主要包含機(jī)械性能、光學(xué)性能、熱性能和阻隔性能等。而塑料包裝材料的機(jī)械性能有拉伸強(qiáng)度、撕裂拉長(zhǎng)率、分離強(qiáng)度、熱封強(qiáng)度、耐扯性能、耐沖擊性能和耐穿刺性能等,薄膜的所有性能都是由塑料的種類決定。一般市面上常用的食品包裝膜材料為聚乙烯、聚丙烯、聚酯等。每種食品包裝膜的性能各不相同,在選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品需求,選擇合適的塑料包裝膜。由于聚乙烯的密度比較低,具有良好的拉長(zhǎng)率、耐抗壓性和耐低溫性的特點(diǎn)。聚丙烯擁有良好的耐磨性,但是最大的缺點(diǎn)為熱封性能較差,因此一般情況下都是用于復(fù)合薄膜的外層薄膜中。聚酯是一種透明且明亮的薄膜,其機(jī)械性能較好,柔韌性和硬度較好,并且具有高溫、低溫、耐摩擦等特點(diǎn),通常情況下用作于蒸煮食品包裝中。
拉伸性能是塑料薄膜產(chǎn)品重要的物理力學(xué)性能,在一定程度上可以直觀清楚的反映薄膜的使用性能。拉伸性能一般情況下,用于檢測(cè)食品包裝出廠檢測(cè)指標(biāo)和食品材料包裝的質(zhì)量指標(biāo)中。通常會(huì)根據(jù)不同的產(chǎn)品制定不同的拉伸性能檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),將實(shí)驗(yàn)材料制作成啞鈴型或成條形,然后夾在試驗(yàn)機(jī)夾具兩側(cè),根據(jù)不同產(chǎn)品拉伸標(biāo)準(zhǔn)對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的尺寸和加載速率進(jìn)行規(guī)定,根據(jù)不同拉伸強(qiáng)度進(jìn)行選取合適的摩擦力,并要保障夾持過程中夾子不會(huì)對(duì)塑料薄膜產(chǎn)生影響[1]。
分離強(qiáng)度檢測(cè),一般情況下將復(fù)合薄膜按照一定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行裁剪,按照復(fù)合層與基材預(yù)先剝開實(shí)驗(yàn)材料,將實(shí)驗(yàn)材料夾在試驗(yàn)機(jī)內(nèi),使得剝開部分與夾具中心連線重合;實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)將實(shí)驗(yàn)材料沒有剝開的部分與拉伸的方向保持T字形,然后根據(jù)拉伸速度進(jìn)行剝開工作。尤為需要注意的是復(fù)合層沒有剝開或者斷裂,這就表示合格,但需要保障拉伸強(qiáng)度符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
塑料薄膜是食品包裝材料的重要組成部分,大多數(shù)時(shí)候都是采用熱壓封合的方式對(duì)食品進(jìn)行封裝。包裝密封性是否良好大多數(shù)情況取決于熱合的質(zhì)量。在食品運(yùn)送和保鮮過程中,如果熱封強(qiáng)度過低將會(huì)使包裝密封性受到影響。熱封強(qiáng)度檢測(cè)的具體流程為首先以熱合位置為核心,然后將實(shí)驗(yàn)材料的兩端夾在試驗(yàn)機(jī)中,實(shí)驗(yàn)材料與試驗(yàn)機(jī)夾具保持重合,最后進(jìn)行熱封強(qiáng)度檢測(cè),斷裂時(shí)的最大負(fù)載量即熱封強(qiáng)度。
耐沖擊性是所有材料機(jī)械力學(xué)性的重要表現(xiàn),也是實(shí)驗(yàn)材料在沖壓下的柔韌性和對(duì)撕裂的抵抗性,分為兩組方法:①落鏢沖擊法,在一定的高度下,落鏢頭自由下墜,如果實(shí)驗(yàn)材料的損壞數(shù)量超過50%以上的能量,這就表示沖擊破壞質(zhì)量。②擺錘沖擊法,使用半球形沖頭在一定速度內(nèi),沖擊實(shí)驗(yàn)薄膜,測(cè)試沖頭消耗的能量,從而得出實(shí)驗(yàn)材料的耐沖擊性。
食品塑料薄膜的撕裂拉長(zhǎng)檢測(cè)方法通常有3種:①褲形撕裂法,一般適用于軟質(zhì)和硬質(zhì)薄膜,在實(shí)驗(yàn)過程中需要注意實(shí)驗(yàn)材料不能有破損和變形,從而使撕裂所消耗的能量保持不變,在實(shí)驗(yàn)時(shí),將薄膜實(shí)驗(yàn)材料長(zhǎng)軸切開一半,然后形成兩個(gè)“褲腿”,隨后進(jìn)行撕拉試驗(yàn),在撕拉過程中要保持受力均勻,這樣才可以計(jì)算出撕拉的強(qiáng)度。②擺錘撕裂法,可以測(cè)試軟塑料薄膜、復(fù)合薄膜、薄片,不適合測(cè)試聚氯乙烯和尼龍等較硬的材料??梢詫⒈∧?shí)驗(yàn)材料按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行切口,但要保障切口能夠承受擺錘所產(chǎn)生的撕裂力,通過撕裂實(shí)驗(yàn)材料的撕裂承受力計(jì)算出耐撕裂性[2]。③直角撕裂法,通常適用于薄膜、薄片和其他相近的塑料材料。對(duì)實(shí)驗(yàn)材料施行拉伸負(fù)荷,從而使實(shí)驗(yàn)材料在直角口處撕裂,從而測(cè)試實(shí)驗(yàn)材料的撕裂性。
對(duì)塑料薄膜包裝材料進(jìn)行耐穿刺性檢測(cè),要根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選擇合適的穿刺檢測(cè)設(shè)備,從而通過檢測(cè)設(shè)備數(shù)據(jù)信息證明塑料薄膜的耐穿刺性。例如,在檢測(cè)聚乙烯薄膜的耐穿刺性時(shí),可以使用電子拉力試驗(yàn)機(jī),按照相關(guān)規(guī)章制度和實(shí)驗(yàn)要求,對(duì)其進(jìn)行耐穿刺實(shí)驗(yàn),研究發(fā)現(xiàn)聚乙烯的耐穿刺性比較好。
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,生活水平的提高,人們對(duì)食品用塑料包裝薄膜提出了更高的要求,這就需要規(guī)范食品用塑料包裝的加工和生產(chǎn)技術(shù),同時(shí)還應(yīng)提高食品用包裝塑料薄膜檢測(cè)技術(shù)的精準(zhǔn)度,使得其質(zhì)量安全有所保障,食品質(zhì)量也得到保障,推動(dòng)薄膜向著更加輕盈、更加環(huán)保的方向前進(jìn)。