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“揭开”食品包装用塑料复合膜

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“揭开”食品包装用塑料复合膜

食品包装用塑料复合膜(袋)产品目前已发布的国家及行业标准有8个,标准主要指标分为物理力学性能指标和卫生性能指标。其中物理力学性能指标主要有拉断力(或拉伸强度)、断裂伸长率、剥离力、热合强度、抗摆锤冲击能、水蒸气透过量、氧气透过量、袋的耐压性能、袋的跌落性能、耐热耐介质性、耐油度、耐寒性、耐热性等;卫生性能指标有感官、甲苯二胺、蒸发残渣(4%乙酸)、蒸发残渣(正己烷)、蒸发残渣(65%乙醇)、高锰酸钾消耗量(水)、重金属(以Pb计)、脱色、溶剂残留量、灭菌指标等。主要指标的内涵如下:

拉断力(或拉伸强度)、断裂伸长率  拉伸强度表征了材料的基本物理性能,包装材料只有满足一定的机械强度,才能用于特定物品的包装;断裂伸长率表征了材料的韧性,只有强度、韧性二者的良好匹配,材料方能用于机械、自动包装,并在使用中具有耐冲击、摩擦的能力,保证包装袋的完好。

剥离力  表征了两种不同材料间复合质量的好坏,以剥离15mm宽复合层所需的力表示。对于多层复合膜(袋)常以内层膜与其相邻层间的剥离力为标准要求。通常复合膜(袋)会有印刷、裁剪、封合等后加工,剥离力不良的产品在随后的加工、包装、使用中可能发生层间分离,而层间分离的包装袋将引起其力学性能、阻隔性能的下降,从而影响包装物的质量或保质期。

热合强度  也称为封合强度或封口剥离力,它反映包装制品的一项基本性能即包装后封口处的质量优劣。作为包装材料要求包装后有良好的密封性,封口处不能出现封合不严或封合强度不够而出现开口现象,使包装物泄漏或漏气,导致包装食品变质。

抗摆锤冲击能  它表征了复合膜(袋)包装食品后在堆放、运输过程中对外界冲击或撞击破坏的抵抗能力。这种外界的戳穿可能来自于包装物品后的装箱、运输撞击,也可能来自有锐度的包装物品,因此包装材料需要有一定的冲击韧性,确保包装后的产品在装卸、运输、销售过程中的完好性。

水蒸气透过量  以每24小时、单位面积内水蒸气透过的量来考核材料对水蒸气的阻隔性优劣,它对于食品的保鲜、保存期有重要意义。因为所包装的食品可能是液态、固液共存及干燥的固态,对于液态、固液共存及需要保湿的产品,需要保持袋内水分以免产品的状态或口味变化;而对于干燥固态产品如饼干等,则需要防止水分进入,免得产品吸水变潮、变质或改变风味。因此水蒸气透过性对于包装产品的保质期、质量、口味等都有重要影响。

氧气透过量  反映了材料对氧气阻隔性的优劣。氧气的存在是食品发生变质的一个重要因素,根据不同的保存期、不同种类的食品,包装用复合膜(袋)对氧气透过量的要求不同。需长期保存的食品,除采用真空包装形式外,用于包装的复合膜的氧气透过量应尽量小,才能有效阻隔氧气的渗透。一般地,采用带有铝箔或较厚镀铝层的复合包装膜,其氧气透过量小,保质期也长。

袋的耐压性能  在一定的压力作用下,包装袋能保持一定的时间不出现破裂、渗漏。此性能能够保证包装袋在运输、堆码中,不出现破损、渗漏等问题。

袋的跌落性能  将装有一定质量的水包装袋由一定高度自由落下,不应发生破裂或渗漏。此性能在现实中有重要的使用意义,保证了包装袋在贮存、运输、销售等过程中,发生跌落、碰撞时,包装袋不会破裂,对液体食品无菌包装复合袋尤其有重要意义。

耐热、耐介质性  该指标是GB/T 10004-1998《耐蒸煮复合膜、袋》标准中的一项重要要求。它包含了4项要求,即分别装有食用油、一定浓度的盐水、一定浓度的Na2S、一定浓度的乙酸的包装袋在具有一定压力的高压锅中蒸煮规定时间,在保持蒸煮压力下自然冷却后,包装袋不出现开口、破裂等现象。不同的包装要求不同的蒸煮温度,但大多数为121℃。它保证了耐蒸煮包装袋在包装食品后的高温杀菌过程中不会出现开口、破裂等质量问题。

耐油度、耐寒性、耐热性  这3项指标是QB/T 1871-1993 双向拉伸尼龙(BOPA)/低密度聚乙烯(LDPE)复合膜、袋中的要求。耐油度体现了材料经过食用油一定时间浸泡后,其拉伸强度和断伸长率的变化。耐寒性是指材料在一定的低温情况下,仍能保持一定的使用性。耐热性则反映了材料在高温时的性能。耐油度针对油脂类食品的包装,耐寒性保障食品的冷冻安全。

感官  通过目测复合膜(袋)的表观和检验浸泡的溶液等,确认包装膜(袋)是否有污染或异味,使包装膜(袋)得到初步检验。一般地,包装袋及其浸泡液不应该有异味,因为异味可能来自过量低分子添加物或残留的溶剂。

甲苯二胺  我国的复合膜(袋)常用的黏合剂为芳香族聚氨酯黏合剂,其原料为芳香族的多异氰酸酯,如甲苯二异氰酸酯(TDI),因此在黏合剂中会有残留游离芳香族异氰酸酯存在。它们会通过袋内层向食品中迁移,而这些游离单体在高温下遇水立刻水解成芳香胺,如TDI水解成甲苯二胺(TDA)。甲苯二胺是中等毒性的物质,有致突变活性,对实验动物有致癌性,从而对消费者的健康造成危害。因此GB 9683-1988《复合食品包装袋卫生标准》规定了甲苯二胺的指标,以控制游离芳香族异氰酸酯的迁移量。

蒸发残渣  又称为总固体含量,是指以食品模拟物按规定的方法浸泡包装袋,再将浸泡后的食品模拟物溶液蒸干后的增重量,单位为mg/L。所以蒸发残渣大小是指包装物内的无机物、有机物溶解、迁移至食品模拟物中的量的度量,这些被溶解的物质的具体化学成分并不完全明了,有些可能对人体有害,有些也可能无害,但如果有过多的残渣随食品进入人体,肯定对人体健康不利。常用的食品模拟物有水、65%乙醇、4%乙酸、正己烷,分别模拟日常生活中接触的水、酒、醋、油脂。一般地,低分子有机物较易溶解于正己烷,添加的无机添加剂则较易迁移至醋酸中,因此这是蒸发残渣内两个易出现不合格的指标。目前,大多数材质的蒸发残渣,其指标基本都规定为30mg/L。

高锰酸钾消耗量(水)  通过测定规定体积水浸泡液中用于氧化有机物所消耗的高锰酸钾的量得到,反映了复合膜(袋)的外表层可溶出的有机物的量。这些有机物可能来自材料本身,也可能来自其他污染源,与蒸发残渣一样,其化学组分不明,也无法逐一进行分析,所以,高锰酸钾消耗量是对包装材料能容纳挂钩溶于水中的还原性低分子物总量的限定。

重金属(以Pb计)  重金属因其不易通过代谢排出人体,同时对人体健康有较大危害,例如慢性铅中毒主要对人的血液系统、神经系统、消化系统、生殖系统等有影响,有致畸作用,因此无论何种包装材料均有对铅含量的限制。通过规定体积的4%乙酸浸泡包装物,测定浸泡液中铅的含量,以mg/L表示。由于在塑料的原料和加工过程中可能使用含有某些重金属的添加剂,重金属含量的控制就更有必要。

脱色试验  通过观察浸泡液是否染色,并用特定的试剂如无色油脂、冷餐油、乙醇等擦拭材料,观察是否有掉色现象,以考核包装物内的颜料是否会析出从而对食品产生污染。由于食品包装物需要各种标签及美化外观的考虑,所以包装物或容器往往印有图案或通过着色使其拥有一定的色彩,而颜料或染料基本都是无机化合物或有机化合物,这些化合物的成分如果迁移进入食品,对人体健康势必有不利影响。

溶剂残留量  表征了单位面积复合膜(袋)中残留的各种溶剂的量,包括溶剂残留总量和苯系溶剂残留量两项指标。由于标准体系不健全,许多产品标准没有规定这两项指标。我国正在进行的塑料食品包装材料生产许可审查细则中,明确规定了溶剂残留总量应≤10mg/m2,其中苯系溶剂残留量应≤2mg/m2。复合膜(袋)在加工过程中的图案印刷中需要使用溶剂调和油墨,不同材料复合需要使用某些溶剂调和黏合剂进行胶黏复合,所以,无论生产过程多么先进,复合膜(袋)中仍会有溶剂的残留,但溶剂残留可以通过生产工艺或返工等加以控制。我国常用的溶剂有乙醇、丁酮、异丙醇、乙酸乙酯、甲苯、二甲苯等,其中苯系物质是世界卫生组织确认的致癌物,它的含量过大,对人体危害是显著的,其他类的溶剂对人体也有一定危害性。过量的残留溶剂通过迁移进入食品,轻者影响食品的气味、口感,重者会造成食品报废或食用人员中毒。所以溶剂残留量指标是关系复合包装膜(袋)质量安全的关键指标之一。

灭菌指标  通过测定复合膜(袋)表面细菌的数量,反映材料经过灭菌处理后是否符合包装某些特定食品的包装要求,有灭菌要求的包装袋主要应用于无菌包装领域如软饮料等。

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