泡罩包装在奶片的应用以及性能控制

奶片作为牛奶的深加工产品，由奶粉、植物乳香精、乳清蛋白粉、蔗糖等制成。是一种营养丰富的即食零食。目前，90%的奶片采用扁平泡罩包装，在储存和运输中发挥着重要作用。

平板泡罩包装，又称PTP通包装，是将内容物填充到真空吸泡(吹泡)或模压形成的泡罩中，在一定的压力、温度和时间下，用发泡基材密封铝箔等盖材而成。盖子材料的主体是99%电解铝压延而成的铝箔，是一种用于包装的金属材料。它无臭，具有优良的防潮、防气、保味和遮光性能，能有效地保护内容物的质量。单面印刷后，铝箔表面涂有保护剂，另一非印刷面涂有粘合剂，便于与吸塑材料热封。保护层的主要功能是防止铝箔表面氧化变质，保护油墨层不脱落， 并且当铝箔被机械卷绕时，防止墨水接触内部粘合剂并污染内容物。胶粘剂的主要作用是满足吸塑包装的密封性能，要求在铝箔上均匀涂布。大多数吸塑材料是聚氯乙烯或PVDC硬板。虽然PVC在水蒸气、气体、光的阻隔性能上明显不同于PVDC，但在价格上更胜一筹。对于对水、氧、光不是特别敏感的内容物，“PVC+铝箔”包装的阻隔效果就足够了。

奶片富含蛋白质和脂肪。如果保存不当，容易氧化、潮解，降低其营养价值，甚至产生异味、结块，影响食用。为保证奶片保质期长，避免上述问题，需要采用高阻隔包装材料和优良的密封技术进行保护。

覆盖材料的性能控制

铝箔不仅是盖子材料的主要成分，也是阻隔性能优异的包装材料，针孔是其渗透的致命缺陷。奶片在包装、运输、储存过程中，不可避免地要进行揉搓、挤压等，会使铝箔材料的针孔孔径或范围增大，出现严重的折痕，加速气体和水蒸气的渗透，影响铝箔材料阻隔性能的稳定性。

一般来说，可以使用两种方法来准确评估覆盖材料的针孔情况和屏障变化。首先通过摩擦测试仪将流通过程中可能遇到的摩擦行为施加到封面材料上，通过松节油可以快速检查出封面材料摩擦后的针孔数量。二是测试蒙皮材料捏合前后的阻隔性能，数据的变化可以直接反映材料阻隔性能的变化。上述科学的定量测试有利于客观评价盖子材料的耐摩擦性和包装适应性，为盖子材料的选择提供令人信服的数据参考。

模塑泡罩的性能控制

泡罩包装由盖材料和成型泡罩组成。由于生产工艺、技术、设备等诸多不确定因素的影响，吸塑包装的整体阻隔性能不能简单地视为两种材料阻隔性能的叠加，而需要通过实验来验证。以水蒸气阻隔性能为例，笔者选取了两种常见的吸塑基材和成品吸塑进行测试，编号分别为1#PVC和2#PVC/PVDC，均无明显缺陷。

检测仪器:W3/060水蒸气透过率测试系统(杯法原理)和W3/230水蒸气透过率测试系统(红外传感器法原理)。

测试结果如表1所示:

表1。水蒸气渗透率测试结果

通过测试数据可以发现，随着温度的升高，吸塑基材和成型吸塑的水蒸气透过率逐渐增加。从分子热运动的角度来看，温度的升高会加速水分子的运动，加快水蒸气的扩散速度。同时，水泡基质分子的分子链构象变化加快，聚合物的内聚力降低，平行分子链之间的通道变宽，更有利于水分子的扩散。这两种变化都导致吸塑基材和成型吸塑在高温环境下的耐湿性下降。

假设奶片泡罩包装的成型泡罩表面积为5cm2，根据上表中成型泡罩的透湿量，估算1#成型泡罩材料在23℃时的透湿量为3 g/m2。24h后，2#模塑吸塑材料的透湿量为1.2 g/m2？24小时.吸塑基板的预估结果与测试数据存在明显差异，侧面反映了吸塑基板在加工成型过程中的阻隔变化。以前简单地将模制泡罩的透湿性确定为基底的透湿性的方法是片面的和不准确的。

盖子材料和泡罩材料之间密封的质量控制

根据上述，泡罩材料通过热封与盖材料的涂有粘合剂的一侧密封，其良好的热封质量是保证每个泡罩的密封和独立性的重要因素。否则，当一个气泡眼中的奶片被取走后，其余气泡眼容易漏气、漏液，导致奶片受潮、变质甚至损坏。究其原因，一方面是热封参数和工艺的设定有偏差；另一方面，如果覆盖材料中铝箔厚度的均匀性差，将直接影响粘合剂涂布量的均匀性，这也将成为导致密封质量差的因素。因此，制定合理的密封参数，加强密封质量控制，可以在一定程度上避免上述现象。

常用的实验室质量控制方法有:用HST-H6热封试验机对铝箔和PVC硬片进行热封，热封温度155±5℃，热封压力0.5MPa，热封时间1s。使用取样器，从热封样品的中部取出三个15毫米宽的测试条，用于测试热封强度。样品条的两端分别夹在XLW(M)智能电子拉力试验机的两个夹头上，样品松紧适度，样品的轴向与两个夹头的中心线重合。将测试速度设置为200毫米/分钟，然后单击开始测试按钮开始测试。测试结束后，仪器自动计算并记录测试结果。

摘要

在日常生产中，很难完全保证奶片泡罩在储存和运输过程中良好的包装质量，主要表现在盖材和成型泡罩对氧气和水蒸气的阻隔性能降低，两者密封效果差。通过相关测试分析可以发现，并不是所有的吸塑基材在成型后都能很好的保持原有的阻隔性能，吸塑基材和成型吸塑的水蒸气透过率会随着温度的升高而增加。同时铝箔针孔太多，两者热封质量不达标，也会增加成型后吸塑的透湿性和透气性。建议奶片生产企业加强对泡罩包装上述性能的控制和检测，确保奶片的保质期质量。