铝塑与镀铝复合（hé）膜（mó）包材（cái）耐揉搓性研究（jiū）

摘要（yào）：镀铝复合膜、铝塑复合膜常用于保质期较长、阻隔性要求较高类食品的包（bāo）装，但（dàn）这类材（cái）料存在（zài）耐揉搓性差的缺点。本研究通过（guò）对比揉搓试验前（qián）后氧气透过量测试结果，分析了PET(12)/Al(9)/CPP(45)、PET(12)/Al(9)/PA(15)/CPP(45)、PET(12)/VMPET(12)/CPP(45)三种（zhǒng）包材的耐揉搓性，试验结果（guǒ）表明PET(12)/Al(9)/PA(15)/CPP(45)、PET(12)/VMPET(12)/CPP(45)耐揉搓（cuō）性优于PET(12)/Al(9)/CPP(45)，对食品具有（yǒu）更（gèng）高的保质效果。

关（guān）键词：铝塑（sù）复合膜 ,镀铝复合膜 ,耐揉搓性 ,氧气透过量

曾忠斌1 于佳佳2 陈（chén）欣2

(1. 国家包装产品质量监督检验中心，兰州 730030；2. 济南兰光机电技术有限公司，济（jì）南 250031)

铝（lǚ）箔具有材（cái）质轻、高阻隔、遮光、抗紫外线（xiàn）、防潮、防腐蚀、导（dǎo）热快、保质期长、卫生等优（yōu）良特性[1]，加工适用性好，可以直接与塑（sù）料薄膜复合，制成具有高阻隔、可热封、耐高温等优（yōu）点（diǎn）的铝塑复合包装，适用（yòng）于高温杀菌包装、真空包装，常用于熟肉（ròu）制品、太空（kōng）食品、酱类、糊状等食品的包装[2]，这类食品（pǐn）的油脂（zhī）含量较高，保质期较长，若采（cǎi）用普通的塑料（liào）复合（hé）膜作为包装材料，则很可能会由于包装的阻隔（gé）性低（dī）而引起此类食品（pǐn）在保质期内发生变质（zhì）。另（lìng）外，铝类材料还可以通过（guò）真空镀铝工艺制成镀铝薄膜，镀铝薄膜与其他（tā）塑料薄膜复合得到镀铝复合膜，其阻隔性可接近于铝塑复合膜。

无任何瑕疵的铝箔可以完全遮光，其气体透过率为零，但是由于生产原料、生（shēng）产工艺（yì）及生产车间环境的影响，铝箔表面不可避免的产生污点和（hé）针孔（kǒng）[3-5]。当铝箔与塑料薄膜复（fù）合并（bìng）用于食品包装后（hòu），在外力的揉搓作用下，铝箔表面的（de）针孔逐渐扩大，导致包装材料的阻隔性大大降低（dī），甚（shèn）至产生贯穿性针孔而出现泄漏的现象。因此对于铝塑复合膜而言，耐揉搓性是影响其保质（zhì）效果的重要因素。针对铝塑复合膜的耐揉搓性（xìng）问题，本研究选取了2种铝塑复合膜PET(12)/Al(9)/CPP(45)、PET(12)/Al(9)/PA(15)/CPP(45)，1种镀铝（lǚ）复合膜PET(12)/VMPET(12)/CPP(45)进行（háng）耐揉搓性试验，以期找到耐揉搓性优（yōu）良的包装材料，为（wéi）食品企业选择包材提（tí）供一定的依据。

一、试（shì）验设备与方（fāng）法

1. 试验设备

VAC-V2压差法气体渗透率（lǜ）测试仪：济南（nán）兰光机电技术有限公司生产，控温范围为（wéi）5℃～95℃，控湿范围为0%RH、2%RH～98.5%RH、100%RH，气（qì）体透过量测试范围为(0.05～50000)cm3/m2·24h·0.1MPa，适用（yòng）于各种塑料薄膜、塑料复合膜、纸（zhǐ）塑复（fù）合膜（mó）、共挤膜、镀铝膜、铝箔、铝（lǚ）塑复合膜及各种工程塑料（liào）、橡胶、建材等片材的气体渗（shèn）透性测试，测试气体（tǐ）为O2、N2、CO2等（děng）。

FDT-02揉搓试验仪（yí）：济南兰（lán）光（guāng）机（jī）电技术（shù）有限公司生产，揉搓角度为440°或400°，揉搓水平行程为155mm或80mm，揉搓频率为45次/分钟，共有A、B、C、D、E五种揉搓（cuō）模式可供选择，揉搓次数分别（bié）为2700次、900次、270次、20次及短行程揉搓20次，适用于塑料薄膜、薄片及各种复合膜、镀铝膜、铝塑复合膜、涂层膜等材料的耐揉搓性试（shì）验。

2. 试验步骤

2.1 揉搓前氧气透过量测试

将环境温度控（kòng）制在(23±2)℃，并将各试验材料放置在干燥（zào）器中进行状态（tài）调节至少（shǎo）48小时。然后用取样装置裁取直径（jìng）为97mm的试样3片，分别将3片试样安（ān）装（zhuāng）在VAC-V2气体渗透（tòu）仪的3个测试腔上，并用试验腔夹紧（jǐn）结（jié）构夹（jiá）紧试（shì）样，试验条件设置为23℃，相对湿（shī）度0%RH，打开真空泵，开始试验，由于3个试验腔互不干扰（rǎo），因此可以得到3个独立的试验数据。

2.2 揉搓测试

从试验材料上（shàng）分别裁取280mm×200mm的试样3片，将试（shì）样通过胶粘带（dài）固定在试样夹头上，并用固定装置固定。选择（zé）C类揉搓模（mó）式，开始揉搓试验。

2.3 揉搓后氧气透过量测试

按（àn）照2.1中的（de）步骤测试揉搓后试样的氧气透（tòu）过量。

若（ruò）揉搓后（hòu）试样产生贯穿性（xìng）针孔，其氧气透过量超过气（qì）体渗透仪的量程而导致试验无（wú）法进行时，可通过松节油法查看试样产（chǎn）生针孔的情况。具体操作（zuò）为在揉搓后的材料上裁取150mm×200mm的试样，并将试样平铺在白纸上，然（rán）后向试样表面涂抹松节油，松节油会通过针孔渗透到白（bái）纸上，在白纸上形成（chéng）斑点。

二（èr）、结果与讨论

为了（le）模拟（nǐ）复合膜材料在储存（cún）、运输、包装过程中及食品成品包装的物流、销售（shòu）等环节中可能受到的揉搓作用，本研究选用了揉搓模式（shì）C(对试样揉搓270次（cì）)，以测（cè）试3种复合膜材料的耐揉搓性。3种试样分（fèn）别经过上述耐揉搓性试验后，试验结果（guǒ）见表1。

通过分析表1中数据可知，3种材料揉搓前氧气透过量由（yóu）低到高依次为PET(12)/Al(9)/CPP(45)、PET(12)/Al(9)/PA(15)/CPP(45)、PET(12)/VMPET(12)/CPP(45)，其（qí）中PET(12)/Al(9)/CPP(45)与PET(12)/Al(9)/PA(15)/CPP(45)的氧气透过量（liàng）相差无几（jǐ）；经过270次揉搓之后，3种试样的氧气透（tòu）过量均增加，其（qí）氧气透过量由低到高依次为PET(12)/Al(9)/PA(15)/CPP(45)、PET(12)/VMPET(12)/CPP(45)、PET(12)/Al(9)/CPP(45)，其（qí）中铝塑复合膜PET(12)/Al(9)/PA(15)/CPP(45)揉搓后氧气（qì）透过（guò）量比揉搓前增加了（le）约4倍，镀铝复合膜PET(12)/VMPET(12)/CPP(45)揉搓后氧气透过（guò）量比揉搓前（qián）增加了约9倍，而（ér）揉搓后铝塑复（fù）合膜PET(12)/Al(9)/CPP(45)的氧（yǎng）气透过（guò）量过大（dà），已无法进行氧（yǎng）气透过（guò）量测试（shì），将试样迎着光线观察，用肉（ròu）眼（yǎn）即可发现较明显针孔，同时经过松（sōng）节油试验后可发现白纸上出现（xiàn）了密集的大小（xiǎo）不等的油斑，这（zhè）说明揉搓后PET(12)/Al(9)/CPP(45)复合膜已出现了大量的贯穿性针孔（kǒng）。综合上述分析不难看出，3种材料中（zhōng）铝塑复合膜PET(12)/Al(9)/PA(15)/CPP(45)耐揉搓性最好，镀铝复合膜PET(12)/VMPET(12)/CPP(45)次之（zhī），而铝塑复合膜PET(12)/Al(9)/CPP(45) 最差。

铝塑复合膜PET(12)/Al(9)/PA(15)/CPP(45)与PET(12)/Al(9)/CPP(45)耐揉搓性相差如此之（zhī）大主要是由其（qí）材料（liào）结（jié）构（gòu）引起的。PET(12)/Al(9)/PA(15)/CPP(45)中增加了PA 层，由（yóu）于塑料薄膜与铝箔相比具有更（gèng）优的柔韧性和耐揉搓性，处于铝（lǚ）箔的内、外层时可以减缓外力对铝箔层产生的揉搓作用，因此，PA层的存在增加了塑（sù）料薄膜的厚度，对铝（lǚ）箔层起到了更好（hǎo）的保护作用（yòng）；另外，由于PA 的阻隔性高，当揉搓后铝箔层产生微小的针（zhēn）孔时，PA层的存在仍能使整个铝塑复合膜的阻隔（gé）性（xìng）保持在较高的水平。这两方面（miàn）原因共同作用使得PET(12)/Al(9)/PA(15)/CPP(45)耐揉搓性优于PET(12)/Al(9)/CPP(45)。与铝箔相比，镀铝膜很少出现针（zhēn）孔和裂口，无（wú）揉曲龟裂现象，因此与结构相似的铝塑复合膜PET(12)/Al(9)/CPP(45)相比，镀铝复合膜PET(12)/VMPET(12)/CPP(45)具有较高的耐揉搓性。

总体而言，3种材料中PET(12)/VMPET(12)/CPP(45)与PET(12)/VMPET(12)/CPP(45)的性能（néng）优于PET(12)/Al(9)/CPP(45)，因此前（qián）两者更（gèng）适用于需要高（gāo）阻隔类（lèi）食品的（de）包装。其中PET(12)/Al(9)/PA(15)/CPP(45)揉搓前（qián）后的氧气透过量均低于PET(12)/VMPET(12)/CPP(45)，对食品具有更加的保质效果。但从包装成本方面考虑，由于铝箔的价格及生产（chǎn）工艺成本（běn）均高于镀（dù）铝薄膜（mó），因此PET(12)/VMPET(12)/CPP(45)具有明显的价格优势。故食品企业在选（xuǎn）择食（shí）品包（bāo）材时，应综合（hé）考虑食品的特性、保质（zhì）期的长短及包装成本等因素进行合理选择。

三、结论（lùn）

耐揉搓性是制约铝（lǚ）塑复合膜包装保质效果（guǒ）的重要因素，本研究（jiū）通过测试揉搓（cuō）前后薄膜的氧气透过量，综合分（fèn）析了铝（lǚ）塑复合膜PET(12)/Al(9)/CPP(45)、PET(12)/Al(9)/PA(15)/CPP(45)及镀铝（lǚ）复合（hé）膜PET(12)/VMPET(12)/CPP(45)3种材料的耐揉搓性。研究结果表明，PET(12)/Al(9)/CPP(45)的耐揉（róu）搓性较（jiào）差，在外力的作用下很容易产生贯穿性针孔，对食品的保质效果较差；而PET(12)/Al(9)/PA(15)/CPP(45)和PET(12)/VMPET(12)/CPP(45)的耐揉搓性较好，其中后（hòu）者揉搓前（qián）的氧气透过量接近于前者，揉搓后则明显（xiǎn）低于前者（zhě），但却具（jù）有明显的价格优（yōu）势，因此，食品企业可根据食品的保质要求选择合适的包装（zhuāng）材料。

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