阻隔性(xing)(xing)功(gong)(gong)能(neng)(neng)材(cai)料是目前食(shi)(shi)品藥品包裝(zhuang)中常用的功(gong)(gong)能(neng)(neng)性(xing)(xing)包裝(zhuang)材(cai)料，選擇具有阻隔性(xing)(xing)功(gong)(gong)能(neng)(neng)的包裝(zhuang)材(cai)料可以使內容(rong)物獲得更好的保(bao)存效果以及更長(chang)的保(bao)值期。阻隔性(xing)(xing)檢測是隨(sui)著阻隔性(xing)(xing)功(gong)(gong)能(neng)(neng)材(cai)料的廣泛應用而獲得推(tui)廣的一項檢測項目，近幾(ji)年(nian)隨(sui)著食(shi)(shi)品安全(quan)工(gong)程的推(tui)廣逐漸被大家所認知和接(jie)受。
塑料膜透(tou)(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)能的(de)測試通(tong)常利用氣(qi)體(ti)透(tou)(tou)(tou)過率測試儀(yi)。山(shan)東普創生產的(de)GTR-V1壓(ya)差法氣(qi)體(ti)透(tou)(tou)(tou)過率測定儀(yi)就(jiu)能很好的(de)起到檢測效果。包裝材料主(zhu)要的(de)透(tou)(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)原理及(ji)影(ying)響氣(qi)體(ti)滲透(tou)(tou)(tou)的(de)幾點因素來認(ren)識。
GTR-V1壓差法氣體透過率測(ce)定儀
測(ce)試(shi)原理：
氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過(guo)量。在一個大(da)氣(qi)(qi)壓差下(xia)，每平(ping)方米(mi)透(tou)過(guo)面(mian)積，24h透(tou)過(guo)的氣(qi)(qi)體(ti)(ti)量(標(biao)準狀況(kuang)下(xia))。
透氣(qi)系數。在單位時間內，單位壓差下，透過單位面積(ji)、單位厚度薄(bo)膜的(de)透氣(qi)量(標準狀況下)。
氣(qi)體(ti)(ti)對(dui)薄膜(mo)的透(tou)過是(shi)一個單(dan)分(fen)子擴散過程，屬于(yu)(yu)質(zhi)量傳遞過程。共包(bao)括三個步驟，當在(zai)薄膜(mo)兩(liang)側(ce)存在(zai)著濃度(du)不同的某(mou)種(zhong)氣(qi)體(ti)(ti)時，氣(qi)體(ti)(ti)首先溶(rong)解(jie)于(yu)(yu)薄膜(mo)之中，由(you)于(yu)(yu)固(gu)體(ti)(ti)薄膜(mo)都有分(fen)子間隙及分(fen)子內(nei)空隙，氣(qi)體(ti)(ti)在(zai)這些間隙中由(you)高(gao)濃度(du)向低濃度(du)進行擴散，最后在(zai)膜(mo)的另一面向外蒸發(fa)。氣(qi)體(ti)(ti)對(dui)薄膜(mo)的滲透(tou)就是(shi)由(you)無數個單(dan)分(fen)子對(dui)薄膜(mo)的滲透(tou)構成的。
不(bu)同的(de)(de)(de)氣(qi)體(例如:氧氣(qi)、氮氣(qi)、二氧化碳等)對同一種包裝(zhuang)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)透氣(qi)系(xi)數是(shi)不(bu)同的(de)(de)(de)。在(zai)食品(pin)包裝(zhuang)中，主要(yao)研究的(de)(de)(de)是(shi)氧氣(qi)對包裝(zhuang)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)透過性能(neng)，即包裝(zhuang)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)透氧性能(neng)。
影響氣體滲透(tou)性的因素有以下(xia)幾點：
①分子(zi)(zi)鏈的(de)極(ji)性(xing)(xing)(xing)。在高聚(ju)(ju)(ju)物材料(liao)中，非極(ji)性(xing)(xing)(xing)材料(liao)有(you)(you)聚(ju)(ju)(ju)乙烯(xi)(xi)、聚(ju)(ju)(ju)丙烯(xi)(xi)、聚(ju)(ju)(ju)丁(ding)(ding)二、聚(ju)(ju)(ju)四(si)氟乙烯(xi)(xi)等(deng);弱極(ji)性(xing)(xing)(xing)的(de)有(you)(you)聚(ju)(ju)(ju)苯乙烯(xi)(xi)、聚(ju)(ju)(ju)異丁(ding)(ding)烯(xi)(xi)、天然橡膠等(deng);極(ji)性(xing)(xing)(xing)聚(ju)(ju)(ju)合物有(you)(you)聚(ju)(ju)(ju)氯乙烯(xi)(xi)、尼龍、聚(ju)(ju)(ju)甲(jia)基丙烯(xi)(xi)酸(suan)甲(jia)酯等(deng);強極(ji)性(xing)(xing)(xing)的(de)有(you)(you)酚(fen)醛樹脂、聚(ju)(ju)(ju)酯等(deng)。極(ji)性(xing)(xing)(xing)分子(zi)(zi)的(de)相互力大，內(nei)聚(ju)(ju)(ju)能密度高，阻隔性(xing)(xing)(xing)好(hao)，擴散系數低。
②分(fen)(fen)子(zi)鏈的剛(gang)性和側(ce)基。分(fen)(fen)子(zi)鏈剛(gang)性大(da)、主鏈不靈活的材(cai)料玻璃(li)化溫度高(gao)(gao)的材(cai)料氣體透(tou)過率較低。分(fen)(fen)子(zi)鏈側(ce)基不對(dui)稱，高(gao)(gao)聚物自由(you)空間大(da)，透(tou)過率就相對(dui)較高(gao)(gao)。
③結(jie)(jie)晶(jing)度(du)(du)。結(jie)(jie)晶(jing)度(du)(du)高(gao)，分子鏈排(pai)列(lie)愈緊密(mi)，氣體(ti)透過結(jie)(jie)晶(jing)性物質比透過無定性物質需(xu)要更(geng)多的(de)擴(kuo)散活(huo)化能，因而(er)阻隔性更(geng)好。一(yi)方面結(jie)(jie)晶(jing)性高(gao)聚(ju)物的(de)透過率低于無定型高(gao)聚(ju)物，另一(yi)方面，同一(yi)種高(gao)聚(ju)物中結(jie)(jie)晶(jing)度(du)(du)高(gao)的(de)優于結(jie)(jie)晶(jing)度(du)(du)低的(de)
④高聚(ju)物的密度(du)。與結晶(jing)度(du)相(xiang)似，高聚(ju)物密度(du)高、阻隔性好、滲透率低。
⑤取向(xiang)度。通(tong)過(guo)改變高聚物的(de)拉伸取向(xiang)可顯(xian)著降(jiang)低氣體透(tou)過(guo)率(lv)，特(te)別對結(jie)(jie)晶(jing)(jing)高聚物，取向(xiang)可使晶(jing)(jing)體按一定方(fang)向(xiang)重新(xin)排列起(qi)來還可以(yi)促進結(jie)(jie)晶(jing)(jing)，使得(de)滲透(tou)劑(ji)分子需經過(guo)更(geng)為曲折(zhe)的(de)路徑才能透(tou)過(guo)包裝材料。
⑥濕敏度。有些(xie)高(gao)(gao)聚物含有羥(qian)基(ji)-OHI、酰胺基(ji)-CNH-等，對水敏感，當水分子滲入，形成氫鍵，使高(gao)(gao)聚物膨脹、松弛(chi)，使透氣性增(zeng)加。另外一(yi)些(xie)含酯基(ji)一(yi)C-0一(yi)、氯基(ji)乕C=N的高(gao)(gao)聚物，雖然(ran)吸水，但不(bu)(bu)影(ying)響阻隔(ge)性，因為不(bu)(bu)取決于氫鍵。
⑦溫(wen)度。總體上，氣(qi)體或(huo)液體在高聚(ju)物(wu)中的(de)(de)(de)透(tou)過率隨(sui)溫(wen)度升高而增(zeng)加。這是(shi)因為，隨(sui)著環境溫(wen)度的(de)(de)(de)升高，影響(xiang)塑料薄(bo)膜阻隔(ge)性因素(su)都會有相應變化(hua)，聚(ju)合(he)物(wu)分子鍵的(de)(de)(de)剛(gang)性下降(jiang)，內聚(ju)度下降(jiang)，自由體積(ji)增(zeng)大。環境溫(wen)度的(de)(de)(de)升高還會使經過拉(la)伸取(qu)(qu)向的(de)(de)(de)聚(ju)合(he)物(wu)分子鏈間的(de)(de)(de)取(qu)(qu)向能降(jiang)低。這些變化(hua)使薄(bo)膜的(de)(de)(de)透(tou)過率隨(sui)著環境溫(wen)度的(de)(de)(de)升高而加大。
