膨化食品紙塑杯封口蓋膜撕拉開啟力檢測方案
發布時間:2022-03-09
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作者:泉科瑞達儀器
紙塑杯可廣泛用于膨化食品、方便面、牛奶、酸奶、果凍、龜苓膏等食品及飲料的包裝領域,因其采用綠色環保包裝材料,且可以實現印刷精美,在食品行業應用越來越為廣泛。本文由山東泉科瑞達儀器( qkteser,簡稱泉科儀器)中心實驗室自超市購買的5組油炸薯條紙塑杯為樣品,結合自主研發的ETT-01型智能電子拉力試驗機為檢測儀器對封口蓋膜的撕拉力開啟力(業內簡稱為蓋膜開啟力)檢驗方案進行系統性介紹。
一、膨化食品紙塑杯(航空杯)蓋膜撕拉開啟力測試的必要性
膨化食品尤其是油炸膨化食品,因其生產工藝所致含有大量油脂,一旦受潮會使食品不再酥脆,如果泄漏嚴重,則會因食品直接接空氣中的氧氣而氧化酸敗,產生哈喇味或酸價超標。 為防止上述問題,一般紙塑杯包裝膨化食品的蓋膜主要采取鋁塑復合膜,通過熱封工藝實現蓋膜與杯體間的良好密封或封口。但往往魚與熊掌不可兼得,實現較好的熱封口性能的同時,也會帶來不易開啟的弊端; 食品企業一定要注意在保證良好的封口密封性能的前提下,要充分考慮消費者的開啟與消費體驗,撕拉開啟力檢測顯得的尤為重要。蓋膜與杯口的密封強度并非越大越好,過大也會影響消費體驗,甚至會誤認為是假冒產品。
二、檢測方法與儀器
膨化食品蓋膜的撕拉開啟力是相關食品生產企業品控實驗室或相關部門重點檢測的品控參數之一,本文以泉科瑞達儀器公司自主研發的ETT-01智能電子拉力試驗機與量身訂制的專用夾具配合以實現紙塑杯蓋膜的撕拉開啟力檢測,以超市購買的薯條紙塑杯蓋膜為樣品,就檢驗方法、原理、操作等進行介紹。
三、蓋膜撕拉開啟力測試原理
其原理實質上就是拉伸試驗機的工作原理,與拉力機、萬能試驗機拉伸或拉斷試驗一致。泉科瑞達公司專門制作了氣動負壓吸合杯體裝置以實現撕拉開啟力測試的快速換樣工作,以提高實驗效率與智能水平,將杯體利用負壓吸在杯座中(或是機械手工夾具,人工調整夾緊),將蓋膜的小舌頭部分夾持在ETT-01智能電子拉力試驗機的上夾具中,啟動拉力試驗機二夾具做分離相對運動,通過位于上夾具的力值傳感器檢測力值變化,直至完全拉脫力值消失(力值為零),記錄下整個撕拉開啟過程中的最大,最小,平均力值。
注:可以采用ETT-01拉力試驗機的拉伸試驗功能,也可以采取其剝離試驗功能進行測試,但是一定要將掐頭去尾長度均設為0mm。
四、薯條紙塑杯蓋膜撕拉開啟力測試過程
1、準備5個紙塑杯樣品(泉科瑞達包裝實驗室自本地超市自購知名品牌紙塑杯包裝薯條);
2、將待測紙塑杯樣品裝在專門訂制夾具的杯體固定座中,打開氣源,利用負壓生成裝置在杯座內形成負壓,將薯條紙杯吸附固定;
3、將薯條紙塑杯封口膜開啟處的小舌頭固定在上夾具中,一定要夾持穩固,不要滑移或滑脫;
3、選擇拉伸試驗或剝離試驗功能,二選一便可(也可以訂制專業的功能菜單,,選擇便可實驗);
4、設置試驗參數:速度設為300mm/min,考慮撕拉接觸面為變量,故此我們只要撕拉力,而不要強度相關單位,將寬度設為1 mm,但需要對寬度進行一下參數備注或說明為好。
5、點擊試驗,上夾具以300 mm/min的速度勻速上升,直接將蓋膜完全撕拉至拉脫;
6、一般業內采取記錄最大的力值為最大開啟力,撕拉整個過程的平均值為封口平均開啟力,并報告最終的試驗結果;
7、3-5個試樣為一組重復上述1-5試驗過程,取統計值。
雖然目前業內基本上用最大力值來表征,但因為整個撕拉是一個持續的過程,故此按泉科瑞達中心實驗室的建議是采取最小值,最小值達到企業內定標準方為合格,用最大值進行評定是存在質量管理評價風險的。就這一點我們也與國內相關知名生產企業品控專員進行過溝通,取最小值是較為穩托的方案。
五、測試結果與分析
試驗速度300mm/min,樣品撕拉開啟力分別為30.116 N、33.763N、34.166 N、33.357 N、35.556N。注意杯體與蓋膜間的拉觸寬度并非規則,故此不要采用強度單位進行表征,一定要用牛頓力來記錄測試結果,即應當是一個力值單位而不是強度單位。
在此之前泉科瑞達實驗室也曾展開過對另一品牌相關樣品的檢測,力值基本上也均在25N以上,各企業應當結合產品在流通消費環節的實際破損情況進行數值定標會較為合理。
六、小結
"泉科瑞達"自主研發的ETT-01智能電子拉力試驗機作為一款專業包裝檢測儀器,可以一機實現拉伸、斷裂伸長率、抗拉強度、定伸應力、熱封強度、剝離強度、撕拉力、穿刺力、壓縮等檢驗功能; 儀器采用大7寸觸摸屏,功能式菜單,操作極為方便,采用進口傳感器與芯片而搭建的測量系統可實現引領業內先進的0.3級超高精度,并具有智能化操作、檢測結果準確、測試精度高等優點。泉科瑞達儀器致力于包裝檢測技術提升,助力各相關單位的包裝產品質量安全工作,膨化食品紙塑杯封口蓋膜撕拉開啟力檢測方案希望能為相關包裝企業或使用相關單位提供參考,要實現全面的品控還需要配合LEAK-01密封性測試儀,HSPT-01熱封試驗儀等產品。