摘要: 本文介紹了包裝材料的阻隔性與產(chǎn)品保質期以及包裝成本之間的關系，介紹了保質原理、檢測項目（阻隔性試驗、密封性試驗以及老化試驗）以及綜合檢測的重要性。
關鍵詞：保質期,殘存氣體,阻隔性,密封性

   包裝zui重要的作用就是保護產(chǎn)品。產(chǎn)品在貯存、運輸?shù)攘魍ㄟ^程中常會受到各種不利條件及因素的破壞和影響，采用合理的包裝可使產(chǎn)品免受或減少這些破壞和影響，以達到保護產(chǎn)品的目的。

    zui早被我們所認知的包裝的保護作用是它可以全部或者部分抵抗外力的沖擊破壞，后來發(fā)現(xiàn)利用包裝密封可以延長一些產(chǎn)品（如食品、藥品、化工產(chǎn)品）的保質期。研究發(fā)現(xiàn)，導致這些產(chǎn)品變質的原因主要是包裝內(nèi)特定氣體的含量，因此控制包裝內(nèi)的氣體含量可有效延長產(chǎn)品的保質期。利用阻隔性材料包裝產(chǎn)品可以實現(xiàn)對包裝內(nèi)氣體成分的控制，因此阻隔性材料成為近年來發(fā)展zui快的功能性包裝材料之一，而材料的阻隔性能更成為材料的主要檢測項目之一。

1. 阻隔性包裝的保質原理

    包裝內(nèi)的特定氣體含量能直接影響產(chǎn)品的品質，其中以氧氣和水蒸氣的影響zui為顯著。

    *，氧氣含量對食品品質影響很大。一般來講，細菌在食品中的繁殖會引起食品變質，而儲存環(huán)境中的氧氣含量是細菌生長繁殖的主要條件之一。事實上，并非氧含量越低就越能抑制細菌的生長繁殖，因為有些細菌厭氧，在氧濃度低的環(huán)境中反而會促進繁殖，因此只有將包裝內(nèi)的氧含量控制在一個適當?shù)姆秶鷥?nèi)，才能有效延長保質期。果蔬保鮮雖然與以上原理不同，但如果包裝的阻隔性太好以至于阻礙了果蔬在貯運流通過程中的正常呼吸，也不利于延長水果的保鮮期。

    包裝環(huán)境中的水蒸氣含量也同樣影響產(chǎn)品的質量，尤其是對醫(yī)藥、精密電子元件等產(chǎn)品。水分是化學反應的媒介，濕度過大能使藥品吸濕繼而出現(xiàn)潮解、稀釋、分解、發(fā)霉、變形等現(xiàn)象，濕度太小又會促使藥品風化。藥品是一種特殊商品，必須保證其在保質期內(nèi)的品質，因此其包裝需要采用阻濕性優(yōu)的材料。

    不同的產(chǎn)品保存要求不同，例如包裝碳酸飲料需要控制容器內(nèi)的二氧化碳含量，因此對于容器的二氧化碳透過性有一定要求。根據(jù)具體產(chǎn)品的特性確定*的保存條件后，就可以選擇相應的包裝方式及包裝材料以zui大限度地延長產(chǎn)品保質期。當然，在一些情況下，產(chǎn)品的保質期是由市場需求來確定的，可以由保質期的長短反向推算出包裝材料的阻隔性能，并設計出合理的包裝結構，有效節(jié)省包裝成本。

2. 阻隔性與密封性

    評定包裝材料及其結構的阻隔性時一般需要進行阻隔性以及密封性兩方面的檢測。

    阻隔性主要是針對包裝材料來講的，檢測對象主要是薄膜和片材。材料厚度越大，其阻隔性越好，但是厚度的增加必然引起包裝成本及后續(xù)運輸、保存費用的上漲，因此通常采用材料改性技術來滿足所需的阻隔性并將包裝成本控制在一個非常經(jīng)濟的范圍內(nèi)。多層復合是一種常用的材料改性技術，可以按照需要的阻隔性設計包裝材料的結構。當然在設計材料的結構時，阻隔性僅是要考慮的一個因素，其他性能，如透光性、熱封性等也都要考慮在內(nèi)，復合出的多層薄膜需要進行各項性能的檢測。目前，檢測材料的阻隔性可使用阻隔性檢測設備，例如檢測材料對氧氣、氮氣、二氧化碳等常見氣體的阻隔性的壓差法透氣性檢測設備，檢測材料對水蒸氣阻隔性的透濕性檢測設備，檢測材料及容器對氧氣、二氧化碳阻隔性的等壓法透氣性檢測設備，以及檢測特殊氣味等有機氣體對材料透過性的有機物滲透設備等。

    密封性的檢測對象是包裝物，如容器、塑料袋等。密封性試驗是檢測包裝封口處密封效果的有效檢測手段，當然也可以用來檢測包裝物其他部位的密封效果、是否存在破損等缺陷。

    阻隔性與密封性的檢測對象都是氣體，但是檢測范圍相差很大：密封性用于評定大量氣體的泄漏，而阻隔性用于檢測微量氣體的滲透。對材料進行阻隔性檢測是建立在材料無缺陷（對于包裝成品而言就是整體密封性良好）的基礎之上的，否則沒有任何意義。

3. 檢測包裝物的阻隔性與殘存氣體處理

    對于一個包裝物而言，包裝內(nèi)的氣體環(huán)境主要取決于以下兩個方面：包裝物整體的阻隔性以及包裝結束后殘存在包裝物內(nèi)的氣體含量。

    包裝物整體的阻隔性與材料的阻隔性是不能等同的，用高阻隔性材料制造出來的包裝物阻隔性未必好。包裝袋的熱封部位以及容器的瓶體瓶蓋連接處易出現(xiàn)泄漏，而且試驗證明這些位置也是包裝物整體阻隔性的薄弱點。目前對阻隔性檢測的認識比較片面，非常重視材料檢測，但對包裝物整體阻隔性檢測的重要性認識不足，這在一定程度上也與包裝物的阻隔性檢測設備及方法發(fā)展較慢有關?，F(xiàn)在Labthink蘭光推出的TOY系列透氧儀可以很好地進行薄膜以及容器的透氧性檢測，可檢測包裝袋和容器特定位置的透氧性，檢測效果非常好。目前對包裝物整體二氧化碳透過性的檢測也已實現(xiàn)，蘭光可以提供此項服務。

    除真空包裝外，包裝完成后包裝內(nèi)部都會有一定量的氣體存在，而這些殘存氣體（尤其是其中的氧氣）會對一些非常敏感的產(chǎn)品產(chǎn)生影響，因此對殘存氣體的處理非常重要。氣調包裝和真空包裝在除氧要求高的產(chǎn)品包裝中應用廣泛，這就大大消除了包裝內(nèi)的殘存氧氣。此外，在包裝材料中添加除氧成分也可大大增加材料對氧氣的阻隔性，而且還可以吸收包裝內(nèi)殘存的氧氣，使包裝內(nèi)的氧含量更低。通過頂空分析儀可以檢測包裝物中頂部空間的氣體含量（目前只能檢測氧氣含量及二氧化碳含量），但檢測精度不高，只能作為一種輔助檢測。

4. 需要進行的其他檢測

    需要特別注意高分子材料的老化問題。材料老化是因為聚合物結構或組分內(nèi)部具有易引起老化的弱點，如具有不飽和雙鍵、支鏈、羰基、末端上的羥基等。聚合物老化之后其物理化學性能會出現(xiàn)變化，需要通過老化試驗檢測。未進行材料的老化試驗，而僅憑正常條件下檢測得到的阻隔性數(shù)據(jù)來判定產(chǎn)品的保質期是不可取的。