塑料包装袋的密封与泄露检测

近来愈演愈烈的食品安全问题，国人的目光前所未有的都集中在食品安全上，作为食品包装的从业者，笔者就包装的泄露检测谈一下自己的看法。食品包装袋在存放中，造成内装物腐烂变质的原因很多，其中最常见的原因是薄膜阻隔性能和包装袋的密封性差。对于前者，需要设计包装袋时充分考虑每层材料的性能、厚度，以获得足够的阻隔性能。我们着重谈谈包装袋的密封性。所谓密封性，是指包装袋防止其他物质进入或内装物逸出的特性。在食品包装袋的生产过程中，由于生产环节比较多，可能会产生热封合的漏封、压穿或材料本身的裂缝、微孔，而形成内外连通的小孔或强度薄弱点。这些都会对食品产生很不利的影响，直接影响产品的质量。尤其是小孔，可能造成食品部分直接暴露在空气中，失去了包装袋保鲜的意义，让食品从出厂时就不合格。

压穿是指包装材料受外力的挤压而形成一个穿透的孔或裂纹，其产生原因一般有：

1、热封压力太大。在热封过程中，如果热封压力过大或热封模具不平行，造成局部压力过大，常常会压穿一些较为的脆弱的包装材料。

2、热封模粗糙，有棱角或异物，制造不良的热封新模常常会压伤包装材料，有些热封新模常常会压伤包装材料，有些热封模碰伤后产生锋利的棱角，也极易压穿包装材料。

3、包装材料的厚度选择不对。有些包装机械对包装材料的厚度有要求，如果厚度太大，包装袋的某些位置可能会压穿。如枕型包装机，其包装材料的厚度一般不应60μm，如果包装材料太厚，在枕形包装的中封部位就极易压断。

4、包装材料的结构选择不对。有些包装材料其抗压穿性能较差，不能用于包装一些较刞的有棱角的东西，如用纸名塑复合材料用于包装颗粒冲剂，就很容易造成压穿。

5、包装的模具设计不当。在设计过程中，若热封模的模孔与所包装物的形状和大小不相符，而包装材料的机械强度又不高，在包装过程中也很易压穿或压裂包装材料。

漏封是由于某些因素存在，使本应通过加热融熔结合的部位没有封上。漏封一般有如下几种原因：

1、热封温度不够，同一包装材料在不同的热封部位要求的热封温度不同，不同的包装速度要求的热封温度不同，不同的包装环境温度要求的热封温度不同，同一块热封模，不同部位的温度也可能不一样，这些都在包装中必须的问题。对于热封设备来说，还存在一个近代温精度的问题，目前国产包装设备其近代温精度较差，一般都有±10℃的偏差，就是说，如果我们控制的温度为140℃的话，实际上在包装过程中，其温度是在130～150℃之间。许多公司的气密性检查，都采用在成品中随机抽样来检查，其实这并非是一种好的方法。最可靠的方法是在温度变化范围内的最低温度点取样，而且应连续取样，使样品能足够覆盖模具纵横向的各部位。

2、封口部位受污染。在包装的填充过程中，包装材料的封口位置常常被包装物所污染，污染一般又分为液体污染和粉尘污染。解决封口部位受污染的问题可以通过改进包装设备，使用抗污染、抗静电的热封材料等方法来。

3、设备和操作方面的问题。如电晕过面，热封层爽滑剂太多而引起热封不良等。对于密封性能，事先防范和事后检测都很重要。其中，加强事后检测，及时发现密封缺陷部位无疑可作为事先防范的参考。以牛奶包装袋为例，如果泄漏，用手一挤就可以发现泄漏。

    但对方便面、饼干等固体食品，怎么发现食品包装袋的泄漏呢？

一、水中减压法(真空法) 通常把方便面浸入水中，对外界抽真空。如果包装袋有泄漏，则象轮胎漏气一样有气泡产生，则可以清楚发现泄漏的地方。测定密封性能最常用的手段就是带真空的的试验装置。

二、试验装置根据GB/T15171－94《软包装件密封性能试验方法》要求，真空的试验装置应包括以下部分：

1、真空室：由透明材料制成的能承受100kPa压力的真空容器和密封盖组成。 真空容器用于盛放试验液体和试验样品；密封盖用于密封真空室。抽真空时，密封盖应能保证真空室的密闭性。

2、 试样夹具：用于将试样固定在真空室内的试验液体中，其材质和形状不得对试样性能和试验观测造成影响，最好选择透明材料制成。

3、管路：包括气源连接管、与真空源相连的真空管和与大气相通的排气管。均应配有阀门控制开闭。

4、真空表：用于测量真空室内真空度，其准确度不得低于1.5级；

5、控制装置：包括抽真空开关、真空度调节装置、进气阀门等。

三、食品厂试验实践在塑料包装检验应用中，一般使用真空发生器原理的检测装置。采用真空发生器利用射流原理，使压缩空气正压变负压形成稳定的空气源，可以避免使用真空泵抽真空造成的压力脉动、杂质含量高等缺点。其使用水中减压法测试时参照以下步骤：

1、在真空室内放入适量的自来水，将封好的样品袋放于真空室内。

2、盖上真空室的密封盖，其连带夹具自动将样品袋压于水中，打开电源开关，转动真空度调节旋钮即可以对真空室抽真空。可随意控制时间和真空度。所调节的真空度值根据应试样的特性(如所用包装材料、密封情况等)或有关产品标准的规定确定。但不得因试样的内外压差过大使试样发生破裂或封口处开裂。

3、观测抽真空时和真空保持期间试样的泄漏情况，视其有五个连续的气泡产生。单个孤立气泡可能是包装袋外附着的气体，不视为试样泄漏。

4、关闭真空度旋钮，打开进气管阀门，使真空室与大气相通，打开密封盖，取出样品袋。若试样在抽真空和真空保持期间无连续的气泡产生及开封检查时无水渗入，则该试样合格，否则为不合格。使用其它方法，要求包装袋在设定的测试条件下，或无试验液体向外泄漏，或迅速恢复真空室内压力时，若试样能恢复到原来形状的为合格，否则，判定为不合格。

四、测试时注意事项

1、只要保证在试验期间能观察到试样的各个部位的泄漏，真空室内一次可以试验2个或更多的试样。

2、无水浸透法日常测试可以施加一定压力。

3、上述方法可以用于彩印厂包装袋热封后的出厂检测，也可以用于包装袋装入内装物进行经跌落、耐压试验后试件的密封性能测试，来判定食品厂封装工艺的是否合格。