摘要：紅糖是一種常見的食用糖，這類糖在存儲過程中常出現(xiàn)結塊現(xiàn)象。本文從紅糖所用包裝的防潮性能角度考慮，分析了包裝的水蒸氣透過率對紅糖結塊現(xiàn)象的影響。所采用的水蒸氣透過率檢測設備為Labthink蘭光W3/230水蒸氣透過率測試系統(tǒng)，并介紹了設備的試驗原理、設備的參數(shù)及適用范圍、試驗過程等內容，以便企業(yè)在篩選良好阻水性包材時進行參考。

　　關鍵詞：水蒸氣透過率、防潮性能、阻水性能、水蒸氣透過率測試系統(tǒng)、軟塑包裝、塑料復合膜、紅糖、結塊

1、意義

　　紅糖即含蜜的甘蔗成品糖，是將甘蔗榨汁，濃縮形成的帶蜜糖。紅糖因沒有經過高度精煉，幾乎保留了蔗汁中的全部成分，故除了具備糖的功能外，還含有維生素和鐵、錳、鋅等微量元素，營養(yǎng)成分較高。紅糖極易結塊，這主要與其成分中所含有的還原糖有關，還原糖是一種易吸濕性的物質，吸濕后會引起粉狀或顆粒狀的糖發(fā)生結塊，當遇到干燥、高溫的環(huán)境時，所結成的塊狀糖表面的水分蒸發(fā)后，則會形成不易破碎的硬塊，不僅影響了消費者的食用，還容易引起微生物的滋生。從上述分析可知，紅糖的這種結塊的問題主要與其所處環(huán)境中的濕度有很大關系，因此通過對環(huán)境濕度的控制是預防紅糖結塊的有效措施。

　　對于袋裝的紅糖來說，所處環(huán)境濕度的大小與其包裝袋的阻濕性能直接相關，若包裝袋的阻濕性能較差，則環(huán)境中或包裝內部的水分很容易通過包裝袋進行相互滲透，使包裝內部的濕度受外界環(huán)境的影響較大，紅糖則容易出現(xiàn)結塊的問題，相反，較高阻濕性的包裝袋則能夠對紅糖的結塊問題起到較好的預防作用。故而，加強對紅糖所用包裝材料阻濕性能的監(jiān)測顯得尤為重要。

2、檢測樣品

　　紅糖常用的包裝材料包括塑料復合膜、鍍鋁復合膜等，本文所檢測的樣品為某品牌紅糖包裝用塑料復合膜。

圖1 常見紅糖的包裝形式

3、檢測依據(jù)

　　薄膜類樣品水蒸氣透過率的檢測方法有稱重法、電解法、濕度法、紅外法四種，本文依據(jù)紅外法對所檢測樣品的水蒸氣透過率進行測試，所依據(jù)的方法標準為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》。

4、試驗設備

　　本次試驗中利用了W3/230水蒸氣透過率測試系統(tǒng)對樣品的防潮性能進行測試，該設備由濟南蘭光機電技術有限公司自主研發(fā)設計。

圖2  W3/230水蒸氣透過率測試系統(tǒng)

4.1 試驗原理

　　水分子具有吸收紅外光的特性，水分子越多，吸收的紅外光越多，因此可以通過檢測紅外光的衰減來確定氣體中水分子的含量，本設備即是依據(jù)此原理研發(fā)。設備分為上、下兩個測試腔，上測試腔流動的是具有恒定濕度的氮氣，下腔流動的是干燥的氮氣，試驗時，試樣被裝夾在上、下兩個測試腔之間，根據(jù)氣體擴散原理，上腔中的水蒸氣會通過試樣向低濕側的下腔滲透，并被低濕側流動的氮氣攜帶至紅外傳感器處進行水分子含量的檢測，通過對傳感器所產生的同比例信號的分析，即可得到試樣的水蒸氣透過率等相關參數(shù)。

　　本設備還可用于容器類試樣水蒸氣透過率的測試，在檢測時，容器內部流動的是干燥的氮氣，容器的外側則為高濕度的氮氣。

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(yī)藥泡罩、無菌護創(chuàng)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標準，如ISO 15106-2、ASTM F1249、GB/T 26253、TAPPI T557、JIS K7129。

4.3 設備參數(shù)

• 薄膜類試樣的測試范圍為0.01 ~ 40 g/(m²·24h)，并可根據(jù)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)。
• 一次試驗可同時測試3個試樣，試驗過程互不干擾，試驗數(shù)據(jù)各自獨立。
• 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。
• 可快速接入溫濕度檢定插口，方便用戶進行快速校準。
• 人工、比例、循環(huán)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。
• 提供標準膜用于系統(tǒng)的校準，保證檢測數(shù)據(jù)的準確性和通用性。
• 支持Lystem^TM實驗室數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，統(tǒng)一管理試驗結果和試驗報告。

5、試驗過程

　　(1) 將參考膜片置于23±2℃、50±10%RH的環(huán)境中狀態(tài)調節(jié)4h。

　　(2) 狀態(tài)調節(jié)結束后，用設備取樣器沿參考膜片表面進行裁樣。

　　(3) 沿設備的測試腔周邊均勻的涂抹一層真空油脂，將裁取的參考膜片密封在測試腔上，并用試樣裝夾結構將試樣夾緊。

　　(4) 設置試樣名稱、試樣厚度、試驗溫度、濕度等參數(shù)信息，點擊試驗選項，試驗開始。調節(jié)設備的流量閥，使上腔內的濕度穩(wěn)定在設定值。

　　(5) 試驗結束后，手動輸入?yún)⒖寄て臉藴手怠?/p>

　　(6) 按照(1) ~ (4)中的相關操作，對所檢測樣品進行狀態(tài)調節(jié)、裁樣、裝樣，并進行試驗。

　　(7) 試驗過程中，設備對產生的信號值進行實時監(jiān)測，試驗結束后，設備根據(jù)監(jiān)測到的結果及參考膜片的標準值，計算得到試樣的水蒸氣透過率。

6、試驗結果

　　本文中所檢測的紅糖包裝用塑料復合膜樣品的水蒸氣透過率分別為3.901 g/(m²·24h)、3.867 g/(m²·24h)、4.026 g/(m²·24h)，試驗結果取三個試樣測試結果的平均值，即3.931 g/(m²·24h)。

7、結論

　　為了緩解或防止紅糖在貨架期內出現(xiàn)結塊的現(xiàn)象，影響產品的銷售，使用具有較高防潮性能的包裝袋是行之有效的措施之一。本文利用Labthink蘭光W3/230水蒸氣透過率測試系統(tǒng)對某品牌紅糖包裝用塑料復合膜樣品的阻水性能進行測試，試驗過程簡單、智能化程度高，試驗結果精度高、重復性與準確性好，一次試驗可同時測試三個樣品，具有較高的試驗效率，能夠準確的反映出所檢測樣品的防潮或阻濕性能。濟南蘭光機電技術有限公司是一家專業(yè)從事包裝檢測設備研發(fā)與生產的優(yōu)良企業(yè)，同時還設有專業(yè)的包裝檢測實驗室，在為客戶提供精密的檢測設備的同時，還可承接來自客戶的檢測業(yè)務，并得到客戶的*。了解Labthink蘭光可提供的檢測設備與檢測服務信息，您可登錄濟南蘭光公司查看或致電咨詢。愈了解，愈信任！Labthink蘭光期待與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進技術溝通與合作！