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二(èr)氧化碳(tàn)滲(shèn)透(tòu)儀
更新(xīn)時(shí)間(jiān):2025-12-22
產(chǎn)品型號(hào):CarboPack BT
描述:二氧化碳滲透(tòu)儀(yí)
CarboPack BT是(shì)一(yī)款(kuǎn)測(cè)量(liáng)二氧(yǎng)化碳滲透性的儀器,用(yòng)以(yǐ)精確預測(cè)飲料(liào)和普通包(bāo)裝食(shí)品(麵(miàn)白,奶酪(lào),咖(kā)啡等等(děng))的保存期限。

CarboPack BT二氧化碳滲透(tòu)儀(yí)的詳細資(zī)料(liào):

二氧(yǎng)化(huà)碳滲(shèn)透儀(yí)

CarboPack BT可以用來(lái)測試(shì)二氧(yǎng)化碳(tàn)滲透性,例如(rú)碳酸飲料中的(dí)二氧(yǎng)化碳(tàn)透(tòu)過(guò)PET瓶身或者軟(ruǎn)木(mù)塞(天然的或(huò)合成(chéng)的), 氣泡酒(jiǔ)或飲(yǐn)料(liào)的(dí)玻璃瓶蓋子等(děng)。CarboPack BT測(cè)試(shì)CO TR是無損的,並且很快(kuài)。通(tōng)常一(yī)個(gè)測試隻(zhī)需花(huā)費不到1小時,而不像(xiàng)其(qí)他常(cháng)規的方法需要(yào)幾(jī)周甚至幾個(gè)月。

CarboPack BT可(kě)以(yǐ)測(cè)量透過包(bāo)裝材料的微量(liáng)滲透(tòu)(市場上更(gēng)好的(dí)檢測(cè)限),也可(kě)以(yǐ)測(cè)量肉眼(yǎn)可見(jiàn)的泄(xiè)漏,例如(rú)碎(suì)了或者(zhě)焊接失(shī)誤(wù)等(děng)。

采用非(fēi)色(sè)散(sàn)紅外(wài)氣(qì)體傳(chuán)感器,基於(yú)雙波(bō)長(cháng)紅外(wài)檢(jiǎn)測子係統(tǒng),通過(guò)恒溫(wēn)控製和壓(yā)力(lì)補(bǔ)償(cháng),達到了*的(dí)靈(líng)敏度。由於這(zhè)一點以(yǐ)及(jí)電子(zǐ)板,CarboPack BT可以(yǐ)在較高(gāo)的相對濕(shī)度(dù)值測試CO2TR(可選項(xiàng))。通(tōng)過這種(zhǒng)方(fāng)法,我們可以(yǐ)在(zài)盡(jìn)可(kě)能(néng)接近(jìn)真實(shí)的(dí)條(tiáo)件下(xià)進(jìn)行(háng)測(cè)量,並評(píng)估濕度對用於(yú)生(shēng)產(chǎn)瓶子的材料(liào)或塗(tú)層的二氧(yǎng)化碳滲透性的(dí)影響。

CarboPack BT配備了一套加熱(rè)冷卻控(kòng)製係(xì)統,該係統可以驗(yàn)證(zhèng)阻隔(gé)層性(xìng)能隨(suí)溫度的(dí)變化情況(kuàng)。所(suǒ)有(yǒu)功能均由軟(ruǎn)件控製(zhì)。

在(zài)如今的塑料(liào)包裝應用(yòng)領域(yù),含(hán)氣包裝異(yì)軍突起(qǐ),逐(zhú)漸顯(xiǎn)現了更多的功能性(xìng)。

    形(xíng)式(shì)之一(yī)是氣(qì)調包裝,即(jí)在封(fēng)閉(bì)包(bāo)裝內,通過充(chōng)入(rù)CO2,N2等(děng)氣體(tǐ),調節包裝內的氣體組分,起(qǐ)到抑製(zhì)引(yǐn)起內(nèi)容物(尤(yóu)其(qí)是食(shí)品)品(pǐn)質劣(liè)變(biàn)的物(wù)理,化(huà)學,生理反應(yīng)等的作用(yòng)。CO2是氣調(tiáo)包裝(zhuāng)中占(zhān)據重要(yào)地位的(dí)氣體成(chéng)分(fēn),突(tū)出(chū)作用(yòng)是其高(gāo)效(xiào)的(dí)抑菌效(xiào)果。由(yóu)於CO2能(néng)穿(chuān)透細(xì)菌(jūn)的(dí)細胞,使細(xì)胞(bāo)內的PH下降和酶(méi)的(dí)活(huó)性降低,因此能(néng)夠(gòu)抑(yì)製細胞的(dí)繁殖。並(bìng)且CO2低(dī)毒,對(duì)食(shí)品(pǐn)感官品(pǐn)質影響小,因而(ér)對於(yú)魚(yú)肉(ròu)海鮮,鮮(xiān)嫩果蔬(shū),烘焙(bèi)點心等有防腐和防黴(méi)的(dí)作用。

    形式之二是碳(tàn)酸(suān)飲料包裝。碳(tàn)酸飲料(liào)是加(jiā)工中增大(dà)壓力將CO2溶(róng)解於(yú)糖水(shuǐ)中(zhōng)製(zhì)得。CO2與(yǔ)液體接(jiē)觸時(shí)發生碳酸化,產生酸(suān)味(wèi),調和(hé)了飲料(liào)的(dí)風味(wèi),同時形成刺激性口(kǒu)感(gǎn),賦予了(liǎo)碳(tàn)酸(suān)飲(yǐn)料(liào)*的泡沫外觀(guān)。CO2的碳(tàn)酸(suān)化降低了液體的PH值,營造(zào)了酸性環境,有利於(yú)抑製微生物的繁(fán)殖,起(qǐ)到抑菌防(fáng)腐的(dí)作用(yòng)。

    氣體流(liú)失(shī)機(jī)理和滲透測(cè)試的方(fāng)法

    對於上(shàng)述(shù)兩種含(hán)氣包裝的(dí)產(chǎn)品,CO2氣體量的(dí)保持是實(shí)現其包(bāo)裝功(gōng)能和(hé)產品特性(xìng)的(dí)前提條件(jiàn),對(duì)於(yú)內(nèi)容物的品質保(bǎo)鮮,風(fēng)味(wèi)保持具(jù)有重(zhòng)要(yào)的實際意(yì)義。但從現(xiàn)實(shí)角度來(lái)看,“流(liú)失(shī)"不可(kě)避(bì)免。根(gēn)據(jù)濟(jì)南蘭光多(duō)年(nián)對(duì)包裝塑料(liào)和塑料(liào)容(róng)器(qì)滲(shèn)透(tòu)機理的(dí)研(yán)究(jiū),流失(shī)主(zhǔ)要(yào)有(yǒu)兩種(zhǒng)途徑(jìng):

    1.微觀(guān)層(céng)麵——滲(shèn)透

    對(duì)於含氣包(bāo)裝,包裝內(nèi)的CO2濃(nóng)度明顯高(gāo)於(yú)外側,在濃度差的(dí)作(zuò)用(yòng)下,高(gāo)壓側(cè)的氣(qì)體會吸附溶解到(dào)塑(sù)料材料(liào)上(shàng),在其(qí)中(zhōng)經過擴散(sàn),從另(lìng)一(yī)側解析而(ér)出,這(zhè)一(yī)過程就是(shì)CO2的滲透流(liú)失過程(chéng)。滲透速(sù)率主要取決(jué)於包(bāo)裝塑料的(dí)阻隔性,厚度以及(jí)環境(jìng)溫濕度。

    2.宏(hóng)觀層麵——泄漏

    這主要(yào)指的是包(bāo)裝(zhuāng)封邊(biān)或瓶口(kǒu)部(bù)位(wèi)的密封(fēng)性。若(ruò)封(fēng)邊(biān)質量(liáng)不佳,瓶蓋未(wèi)擰(níng)緊,或瓶(píng)口(kǒu)和瓶(píng)蓋螺(luó)紋設計存在缺陷(xiàn),導致(zhì)封邊(biān)或(huò)瓶口的(dí)密(mì)封不(bù)良,此時氣(qì)體(tǐ)容易(yì)通過(guò)縫隙泄漏而(ér)出。

    宏觀(guān)層麵的(dí)泄漏往往呈現快速,大(dà)量的(dí)流(liú)失特(tè)點(diǎn),易(yì)於觀察,因(yīn)此易於(yú)防(fáng)控(kòng)。但微觀層(céng)麵(miàn)的氣(qì)體(tǐ)流(liú)失,是一(yī)個緩(huǎn)慢長(cháng)期的過程(chéng),不易(yì)被察(chá)覺,這往往(wǎng)是內容(róng)物發(fā)生保質期內品質(zhì)劣變的(dí)重要成因(yīn)。

    因此,對於(yú)包(bāo)材(cái)供(gōng)應商來(lái)說,應建立產品性(xìng)能(néng)控製體(tǐ)係,對(duì)用(yòng)於(yú)含氣(qì)包裝的(dí)材料(liào)阻隔性(xìng)做到(dào)預先檢驗,及(jí)時調整工藝(yì),以提(tí)供符合使用方要(yào)求(qiú)的(dí)包(bāo)材(cái)。而(ér)對於以含(hán)氣包(bāo)裝(zhuāng)為主要形式(shì)的(dí)包(bāo)材(cái)終端(duān)使用方來說(shuō),應將(jiāng)包裝材料的CO2滲透性能(néng),以及其他常規(guī)氣(qì)體如(rú)N2,O2和空(kōng)氣(qì)等(děng)的滲透(tòu)阻隔性能檢驗,研(yán)究(jiū),納入內容(róng)物質量(liáng)控製體(tǐ)係中(zhōng),對(duì)自產包材或(huò)供應(yīng)包材的阻隔(gé)性能(néng)的應用適用(yòng)性(xìng)進行判斷,同時(shí)也作(zuò)為(wéi)評價(jià)篩(shāi)選供應(yīng)商的有(yǒu)效(xiào)數據來(lái)源(yuán)。

    當前,塑料(liào)材(cái)料的(dí)CO2透(tòu)過(guò)率的測試,主要(yào)參照(zhào)GB/T1038-2000《塑料(liào)薄(báo)膜(mó)和薄片(piàn)氣(qì)體透(tòu)過性試驗方(fāng)法(fǎ):壓差法》。其原理為:用塑料(liào)薄膜或薄(báo)片將(jiāng)低壓室(shì)和(hé)高(gāo)壓室(shì)分開,高(gāo)壓室充有(yǒu)約(yuē)105Pa的試驗氣(qì)體(tǐ),低壓(yā)室的(dí)體(tǐ)積已(yǐ)知(zhī)。試樣密封後(hòu)用真空(kōng)泵(bèng)將(jiāng)低壓室內(nèi)空氣抽(chōu)到(dào)接(jiē)近零(líng)值。用(yòng)測(cè)壓計測量低(dī)壓(yā)室(shì)內的(dí)壓力增量△p,可確(què)定試驗氣體(tǐ)由(yóu)高壓室透過膜(片)到低(dī)壓(yā)室的(dí)以(yǐ)時(shí)間(jiān)為函數的氣體量(liáng),但應(yīng)排除(chú)氣體透(tòu)過速度隨(suí)時(shí)間(jiān)而變化的初(chū)始階段。氣(qì)體透(tòu)過量(liáng)按(àn)以(yǐ)下(xià)公(gōng)式(shì)計算(suàn):

    Qg=(ΔP/Δt)×(T0/P0T)×(24/(P1-P2))

    式(shì)中(zhōng),Qg——材(cái)料的氣(qì)體透(tòu)過量,單(dān)位為cm3/m2·d·Pa;

    (ΔP/Δt)——在(zài)穩定透過(guò)時(shí),單(dān)位(wèi)時間內低(dī)壓室(shì)氣體(tǐ)壓(yā)力變化的(dí)算(suàn)數平(píng)均值(zhí),單(dān)位為Pa/h;

    V——低壓室(shì)體(tǐ)積(jī),單位為cm3;

    S——試樣(yàng)的試驗麵積,單(dān)位為m2;

    T——試(shì)驗溫度,K;

    P1-P2——試樣兩(liǎng)側(cè)的壓(yā)差(chà),單位(wèi)為Pa;

    T0——標(biāo)準狀態下(xià)的(dí)溫度(273.15K);

    P0——標(biāo)準狀態下(xià)的(dí)壓力(1.0133×105Pa)。

    測試案(àn)例(lì)及分析

    筆者(zhě)選取了同(tóng)等厚度的PP材(cái)料和PET材料(liào),按照(zhào)上述測(cè)試(shì)原理(lǐ),借助氣體滲(shèn)透(tòu)儀測試其不同(tóng)溫(wēn)度下的(dí)CO2和N2的透過量(liáng),一方麵形象化(huà)展(zhǎn)示(shì)儀器(qì)阻隔性(xìng)測試方法(fǎ),另(lìng)一(yī)方(fāng)麵展示不同材(cái)料的CO2和N2的透過量(liáng)的(dí)差異,以(yǐ)及(jí)溫度對(duì)其的影(yǐng)響。以(yǐ)此(cǐ)為(wéi)範(fàn)例(lì),為(wéi)包(bāo)材(cái)上下(xià)遊(yóu)企(qǐ)業(yè)提(tí)供(gōng)該(gāi)領域測試(shì),研(yán)究的(dí)相關方(fāng)法指(zhǐ)導。

    測(cè)試采用(yòng)的儀器為濟(jì)南(nán)蘭光(guāng)的(dí)VAC-V2壓差(chà)法(fǎ)氣(qì)體滲透(tòu)儀,該(gāi)設備專業(yè)用(yòng)於多種薄膜(mó),片材(cái)試(shì)樣(yàng)在各種溫度(dù)下的氣體透(tòu)過率,滲(shèn)透係數(shù),溶(róng)解度係(xì)數(shù)及(jí)擴(kuò)散係數(shù)的測試;適用於多種氣體的透過(guò)率測(cè)試(shì),如O2,CO2,N2,氦氣(qì)和(hé)空氣等;測(cè)試範圍為0.05~50000cm3/(m2·24h·0.1MPa),真空分辨(biàn)率可達到0.1Pa;控溫(wēn)範圍為5℃~95℃,控溫(wēn)精(jīng)度(dù)為±0.1℃;控濕範圍(wéi)為0%RH,2%RH~98.5%RH,100%RH,控(kòng)濕精度為±1%RH;有三(sān)個*獨(dú)立的試(shì)驗腔,可(kě)同時測試(shì)三種(zhǒng)相(xiāng)同或不同的試樣。

    測(cè)試(shì)時,按照標(biāo)準和(hé)儀(yí)器要求,將預先(xiān)處理好的試(shì)樣放置(zhì)在上(shàng)下(xià)測試腔之(zhī)間,夾(jiā)緊(jǐn)。首(shǒu)先對(duì)低(dī)壓腔(qiāng)(下腔(qiāng))進行(háng)真空處理(lǐ),然後(hòu)對整(zhěng)個係統抽真(zhēn)空(kōng)。當(dāng)達到規定的真空度後(hòu),關閉測試(shì)下腔(qiāng),向(xiàng)高壓(yā)腔(上腔(qiāng))充入一定(dìng)壓(yā)力(lì)的試驗氣體,並保證在試(shì)樣(yàng)兩側(cè)形成一個恒(héng)定(dìng)的壓差(可調(tiáo))。這樣氣體會(huì)在(zài)壓(yā)差(chà)梯(tī)度(dù)的(dí)作用下,由高(gāo)壓側向低壓側(cè)滲透,通過對(duì)低壓側(cè)內(nèi)壓(yā)強(qiáng)的監測處理(lǐ),可得(dé)出所測試樣的(dí)各項(xiàng)阻隔(gé)性參數。

    濟南蘭光(guāng)壓差法氣(qì)體(tǐ)滲透(tòu)儀(yí)

    濟南(nán)蘭光(guāng)的VAC-V2壓差(chà)法(fǎ)氣(qì)體滲(shèn)透儀(yí)

    壓差(chà)法(fǎ)薄(báo)膜氣體(tǐ)滲(shèn)透(tòu)測試

    壓(yā)差法(fǎ)薄(báo)膜氣(qì)體(tǐ)滲(shèn)透測試

    測(cè)試(shì)結(jié)果(guǒ)見(jiàn)表(biǎo)1。從材(cái)料來看,同麵(miàn)積同厚度的(dí)PET薄膜的N2和CO2的透(tòu)過量(liáng)明顯低(dī)於(yú)PP薄膜。從滲透氣(qì)體來看,兩種材質(zhì)對(duì)N2的透(tòu)過量遠(yuǎn)低於CO2的透過(guò)量,其(qí)原因是因(yīn)為(wéi)氣(qì)體分子(zǐ)的(dí)大小和形(xíng)狀會影響氣(qì)體在(zài)材(cái)料內的(dí)擴散(sàn)性。分子(zǐ)的(dí)大小可以通(tōng)過氣(qì)體分子的(dí)動(dòng)力學直徑來(lái)表示(shì),見表2。普(pǔ)遍(biàn)情(qíng)況下(xià),分子的(dí)動力學直(zhí)徑越小(xiǎo),在(zài)聚(jù)合(hé)物中(zhōng)擴(kuò)散(sàn)越(yuè)容易(yì)。

二氧化碳滲(shèn)透儀

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