摘要：薯片是由馬鈴薯切片，去除水分而制成的酥脆食品，故薯片中的水分含量極低，是一種對水分非常敏感的膨化食品。本文利用Labthink蘭光W3/230水蒸氣透過率測試系統測試薯片包裝鍍鋁復合膜的水蒸氣透過率，并介紹了設備的測試原理、設備參數等信息，詳述了試驗的基本過程，從而為企業提供一種關于軟塑包裝或容器阻水（濕）性的檢測方法。

關鍵詞：水蒸氣透過率、阻水性、阻濕性、水蒸氣透過率測試系統、軟塑包裝、包裝容器、薯片、薯類與膨化食品、酥脆

1、意義

薯片是由馬鈴薯制成的薯類膨化食品，將馬鈴薯切成薄片，然后經過油炸或烘烤，再加以調味即可。經過油炸或烘烤后，薯片中的水分很低，在濕度較高的環境中儲存時，薯片很容易吸收環境中的水汽，導致薯片的酥脆度降低，口感變差。因此，將薯片保存在低濕度的空間環境中是保證薯片在保質期內品質良好的重要條件。而其所使用的軟塑包裝的水蒸氣透過率是決定薯片所處空間環境中水蒸氣含量的重要因素，即對薯片的質量產生重要影響。通常，水蒸氣透過率高，則說明軟塑包裝的阻水（濕）性差，薯片易受潮。

圖1　常見品牌的薯片成品包裝

2、現狀

目前，國內有關軟塑包裝水蒸氣透過率的測試方法有稱重法(杯式法)、電解法、濕度法與紅外法傳感器，可參考的方法標準分別為GB 1037-1988《塑料薄膜和片材透水蒸氣性試驗方法杯式法》、GB/T 16928-1997《包裝材料試驗方法透濕率》、GB/T 21529-2008《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過率的測定——電解傳感器法》、GB/T 30412-2013《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過率的測定濕度傳感器法》(已發布，2014年12月1號實施) 、GB/T 26253-2010《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過率的測定紅外檢測器法》。本文參考的標準為GB/T 26253-2010 《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過率的測定紅外檢測器法》。

3、試驗樣品

某品牌薯片包裝用鍍鋁復合膜。

4、檢測設備

本文采用濟南蘭光機電技術有限公司自主研發設計的W3/230水蒸氣透過率測試系統檢測薯片包裝用鍍鋁復合膜樣品。

圖2　W3/230水蒸氣透過率測試系統

4.1 試驗原理

本設備采用紅外傳感器法測試原理，將預先處理好的試樣夾緊于測試腔間，具有穩定濕度的氮氣在試樣的一側流動，干燥的氮氣在試樣的另一側流動。在濕度差的作用下，水蒸氣會從高濕度側穿過樣品擴散到低濕度側，并被低濕度側流動的氮氣攜帶至紅外傳感器，產生同比例的電信號，通過對電信號的分析，得出試樣的水蒸氣透過率等參數。對于包裝容器而言，干燥氮氣在容器內流動，容器外側處于高濕狀態。

4.2 適用范圍

(1) 薄膜類：適用于各種塑料薄膜、塑料復合膜、紙塑復合膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁塑復合膜、玻纖鋁箔紙復合膜等膜狀材料的水蒸氣透過率測試。

(2) 片材：適用于各種工程塑料、橡膠、建材等片狀材料的水蒸氣透過率的測試，如PP片材、PVC片材、PVDC片材等。

(3) 紙類：適用于紙張、紙板及其復合材料的水蒸氣透過率測試，如煙包鍍鋁膜、紙鋁塑復合膜片材等。

(4) 容器：適用于塑料、橡膠、紙、紙塑復合、玻璃、金屬等材料做成的瓶、袋、罐、盒、桶等的水蒸氣透過率測試，如可樂瓶、花生油桶、利樂包裝、真空包裝袋、金屬三片罐、塑料化妝品軟管包裝、牙膏管包裝、果凍杯等。

(5) 擴展應用：可擴展應用到液晶顯示屏膜、醫藥泡罩、無菌護創膜、汽車油箱、電池塑料外殼等產品與包裝的水蒸氣透過率測試。

(6) 標準：本設備滿足各項國家和國際標準，如ISO 15106-2、ASTM F1249、GB/T 26253、TAPPI T557、JIS K7129。

4.3 設備參數

l  薄膜類試樣的測試范圍為0.01 ~ 40 g/m²·24h，并可根據實際需要選擇0.1 ~ 1000 g/m²·24h的測試范圍；容器類試樣的測試范圍為0.0001 ~ 0.2 g/pkg·d。

l  一次試驗可同時測試3個試樣，且試驗數據各自獨立。

l  設備的控溫范圍為15℃ ~ 55℃，控溫精度為±0.1℃；濕度控制范圍為0%RH、35%RH ~ 90%RH、100%RH，控濕精度為±1%RH。

l  人工、比例、循環三種試驗模式為不同阻隔性質的材料提供了合適的檢測方法。

l  提供標準膜用于系統的校準，保證檢測數據的準確性和通用性。

l  支持Lystem^TM實驗室數據管理系統，統一管理試驗結果和試驗報告。

5、試驗步驟

(1) 用裁樣器從試樣表面均勻裁取108 mm × 108 mm的試樣3片。

(2) 沿測試腔周邊涂抹一層真空油脂，將試樣粘貼到測試腔上，并用試樣裝夾結構夾緊。

圖3　試樣裝夾過程

(3) 設置試驗溫度、濕度、試樣厚度等參數信息，點擊試驗選項，試驗開始。

(4) 設備根據監測的信號值自動計算試樣的水蒸氣透過率。

6、試驗結果

本文檢測的3個薯片包裝用鍍鋁復合膜試樣的水蒸氣透過率分別為0.813 g/m²·24h、0.785 g/m²·24h、0.837 g/m²·24h。

7、結論

水蒸氣透過率是篩選薯片包裝用薄膜類材料的一個非常重要的參考指標，本文利用W3/230水蒸氣透過率測試系統對某品牌薯片包裝材料的水蒸氣透過率進行了檢測，試驗結果的重復性好、精度高。除薄膜類材料外，本設備還可用于各類包裝瓶、罐、桶、軟管等容器類試樣的水蒸氣透過率測試，是一款應用范圍較廣的檢測設備。濟南蘭光機電技術有限公司始終致力于為全球客戶提供專業的檢測設備與服務，了解Labthink蘭光其他類型的檢測設備，如氧氣透過率檢測設備、氣體透過率檢測設備、密封性能測試儀、熱封試驗儀、智能電子拉力試驗機、撕裂度儀、摩擦系數儀等，您可登陸濟南蘭光公司網站查看詳細信息或致電咨詢。Labthink蘭光期待與行業中的企事業單位增進技術交流與合作！