摘要：改性淀粉膜是一種綠色環(huán)保的材料，作為一種新型的可降解的包裝材料,，其性能的優(yōu)劣備受薄膜生產(chǎn)企業(yè)與使用企業(yè)的關(guān)注,。本文以改性淀粉膜的阻隔性為例，采用VAC-V2壓差法氣體滲透儀測試了其氧氣透過量,，通過對試驗原理,、試驗設(shè)備、試驗過程等內(nèi)容的簡單介紹,，為監(jiān)測淀粉膜的阻氧性能提供參考,。

關(guān)鍵詞：改性淀粉膜、可降解,、綠色環(huán)保,、阻氧性、氧氣透過量,、壓差法氣體滲透儀,、阻隔性、包裝材料

1. 意義

隨著“白色污染”的加重及人們環(huán)保意識的增強,，用綠色環(huán)保類包裝材料代替普通的塑料包裝材料的理念日益受到重視,，對綠色環(huán)保材料的研究正如火如荼的進行，可降解材料就是其中之一,。淀粉在自然界中分布極為廣泛,，是研究早、也是迄今為止研究多的成膜材料,。普通的淀粉膜較脆,、強度低，在用作包裝材料時很容易發(fā)生折斷,、脆裂,，故而改性淀粉膜應(yīng)運而生。改性淀粉膜是在天然淀粉所具有的固有特性的基礎(chǔ)上,，通過物理,、化學(xué)或酶處理等方法,，改變淀粉分子的結(jié)構(gòu)、大小或淀粉顆粒性質(zhì),，從而改善淀粉的性能,，擴大其應(yīng)用范圍。作為包裝材料的改性淀粉薄膜,，目前已研究的應(yīng)用方向包括干貨,、糕點、冷凍食品,、糖果,、熟食、新鮮果蔬等食品的包裝,，在改性淀粉膜包裝推廣使用前,，其阻隔性能是必須進行檢測的一類重要的性能指標(biāo)，該指標(biāo)值的優(yōu)劣將直接影響所包裝產(chǎn)品在存儲過程中質(zhì)量的變化情況,。

2. 檢測樣品

某科研院校研究的改性淀粉薄膜,。

3. 檢測依據(jù)

本文采用壓差法原理測試改性淀粉膜樣品的氧氣透過量，檢測過程依據(jù)的方法標(biāo)準為GB/T 1038-2000《塑料薄膜和薄片氣體透過性試驗方法壓差法》,。

4. 試驗設(shè)備

鑒于本次測試改性淀粉膜樣品脆度較大的特點,，為了防止試驗過程中淀粉膜發(fā)生破損而損壞設(shè)備的傳感器，本文利用濟南蘭光機電技術(shù)有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)的VAC-V2壓差法氣體滲透儀測試樣品的阻氧性,，壓差法試驗過程中需在試樣的下方放置一片支撐試樣用濾紙,，而該濾紙可防止破損的改性淀粉膜碎片進入設(shè)備內(nèi)部。

1  VAC-V2壓差法氣體滲透儀

4.1 試驗原理

壓差法原理即試驗過程中試樣兩側(cè)的壓力是不相等的,，存在一定的壓力差,。具體的實現(xiàn)過程為，將預(yù)先處理好的試樣裝夾在設(shè)備的上下腔之間,，首先對低壓腔進行抽真空,，然后對整個測試腔抽真空，達到規(guī)定的真空度后,，關(guān)閉測試下腔,，向上腔充入一定壓力的試驗氣體，從而在試樣的兩側(cè)形成一個恒定的壓力差,，根據(jù)試驗的需要,，該壓力差可進行調(diào)整。依據(jù)擴散原理,，氣體會從高壓側(cè)通過試樣滲透到低壓側(cè),，根據(jù)對低壓側(cè)壓強的監(jiān)測處理，即可得到試樣的各項阻隔性參數(shù)。

4.2 試驗參數(shù)

• 設(shè)備的測試范圍為0.05 ~ 50000 cm³/m²·24h·0.1MPa,，真空分辨率可達到0.1 Pa,。
• 設(shè)備的控溫范圍為5℃ ~ 95℃，控溫精度為±0.1℃,；控濕范圍為0%RH、2%RH ~ 98.5%RH,、100%RH,，控濕精度為±1%RH，可滿足客戶不同試驗條件下的檢測需求,。
• 本設(shè)備有三個*獨立的試驗腔,，可同時測試三種相同或不同的試樣。
• 本設(shè)備可進行任意溫度下的數(shù)據(jù)擬合,，輕松獲得極(分隔符)端測試條件下的試驗結(jié)果,。
• 經(jīng)過改制，本設(shè)備還可支持有毒氣體,、易燃易爆氣體的測試,。
• 本設(shè)備提供標(biāo)準膜進行快速校準，保證檢測數(shù)據(jù)的準確性和通用性,。
• 本設(shè)備支持Lystem^TM實驗室數(shù)據(jù)共享系統(tǒng),，統(tǒng)一管理試驗結(jié)果和檢測報告。

4.3 適用范圍

(1) 本設(shè)備專業(yè)用于多種薄膜,、片材試樣在各種溫度下的氣體透過率,、滲透系數(shù)、溶解度系數(shù),、擴散系數(shù)的測試,。

• 薄膜類：如各種塑料薄膜、塑料復(fù)合薄膜,、紙塑復(fù)合膜,、共擠膜、鍍鋁膜,、鋁箔,、鋁箔復(fù)合膜等膜狀材料。
• 片材類：如各種工程塑料,、橡膠,、建材等片狀材料，如PP片材,、PVC片材,、PVDC片材。

(2) 本設(shè)備還可擴展到航空航天用材料、紙及紙板,、漆膜,、玻纖布、玻纖紙,、化妝品軟管片材,、各種橡膠片材等材料的透氣性測試。

(3) 本設(shè)備適用于多種氣體的透過率測試,，如氧氣,、二氧化碳、氮氣,、氦氣,、空氣等。

(4) 本設(shè)備可滿足多項國家和標(biāo)準,，如ISO 15105-1,、ISO 2556、GB/T 1038-2000,、ASTM D1434,、JIS K7126-1、YBB00082003等,。

5. 試驗過程

(1) 從改性淀粉膜樣品表面裁取直徑為97 mm的試樣3片,。

(2) 在設(shè)備的3個試驗腔的周圍分別涂抹一層真空油脂，并在測試區(qū)域內(nèi)分別放置1片直徑為65 mm濾紙,。將裁剪的試樣粘貼在試驗腔上,，合上上腔，并擰緊,。

圖2   裝樣過程

(3) 設(shè)置試樣名稱,、試驗溫度,、試驗濕度等參數(shù)信息,。

(4) 點擊試驗選項,，試驗開始，打開真空泵,，系統(tǒng)自動進行抽真空,。

(5) 試驗結(jié)束后，設(shè)備分別顯示三個測試腔的試驗結(jié)果,。

6. 試驗結(jié)果

本次測試的改性淀粉膜樣品的氧氣透過量分別為5.6341 cm³/(m²·24h·0.1MPa),、6.0148 cm³/(m²·24h·0.1MPa)、5.8691 cm³/(m²·24h·0.1MPa),，平均值為5.8393 cm³/(m²·24h·0.1MPa),。

7. 結(jié)論

改性淀粉膜是一種可降解的,、綠色環(huán)保的材料，在改性淀粉膜包裝材料的研發(fā)與應(yīng)用過程中,，阻氧性的高低是應(yīng)重點關(guān)注的性能指標(biāo)之一,。本文以VAC-V2壓差法氣體滲透儀為檢測設(shè)備，測試了改性淀粉薄膜樣品的氧氣透過量,，試驗過程簡單,，設(shè)備易于操作，試驗數(shù)據(jù)的精度高,、重復(fù)性好,，可準確的反映出所測試薄膜樣品的阻氧性。恒品致力于通過包裝檢測技術(shù)提升和實驗室檢測儀器研發(fā)幫助客戶應(yīng)對包裝難題,，助力包裝相關(guān)產(chǎn)業(yè)的品質(zhì)安全。