3.1薄膜材料的厚度
不同材料薄膜的厂家标称厚度和实测厚度的对照如表2。从表中可以看出,对于不同材料的薄膜,其实际厚度与标称值有所差异。通过数据分析,对于ldpe,hdpe,cpp和opp,其实际厚度与标称厚度比较,相对误差大部分为±5%;对于标称值为0.02mm的ldpe/pp复合薄膜,其实测厚度与标称厚度比较,相对误差达到了7.5%。因此,从市面上购回的薄膜,在进行果蔬的ma包装设计使用时,必须重新对其厚度进行测定。
表2 薄膜材料的厂家标称厚度和实测厚度的对比(单位:mm)
注:(1)表中数据为8次重复平均数;(2)-表示该厚度缺。
3.2薄膜材料的透气系数
在20℃条件下,向薄膜小袋中注入500ml初始气体浓度为100%的o2或co2气体,在存在于薄膜袋内外的气体浓度差的作用下,经过一段时间后,袋内气体浓度下降,其下降的趋势如图1所示(以ldpe薄膜袋内o2和co2浓度变化为例)。根据这种o2或co2气体浓度下降的快慢,计算出的不同材料薄膜(表面积为2×15×15cm2,标称厚度为0.02mm)的透气系数值如表3所示。
表3在20℃条件下用小袋法测定的不同薄膜材料的透气系数值(单位:10-17m3.m/m2.s.pa)
注:(1)温度,20±0.5℃;(2)湿度,39%±4.1%;(3)薄膜标称厚度,0.02mm;(4)薄膜表面积,2×15×15cm2;(5)初始气体体积,500ml;(6)表中数据为5次重复平均数。
从表3可以看出,在所测的五种薄膜中,透气系数(o2透气系数和co2透气系数)最高的是ldpe,最低的是ldpe/pp复合薄膜;对于透气比,其中最低的是hdpe,最高的是ldpe/pp复合薄膜。ldpe的o2透气系数和co2透气系数虽然较高,但其透气比较低;而ldpe/pp复合薄膜,虽然其o2透气系数和co2透气系数值较低,但具有较高的透气比。这五种薄膜透气系数的大小存在这样的关系:ldpe >cpp> opp>hdpe> ldpe/pp(注:薄膜的o2透气系数和co2透气系数排序规律一致)。
另外,从表中可以看出,对于不同材料的薄膜,其o2透气系数均小于co2透气系数值,这表明在单位时间内薄膜透过o2的量比透过co2的量要低。对于薄膜袋内气体浓度的变化而言,表现为在相同的时间间隔内o2浓度比co2浓度下降的慢(图1)。
为了比较小袋法与其它测定方法测定的薄膜透气系数值,表4和表5分别列出了几种常见薄膜透气系数的参考范围和不同研究者测定的ldpe的透气系数值。
表4果蔬包装用薄膜的透气系数范围(单位:10-17m3.m/m2.s.pa)
注:(1)表中数据均为单位换算后数值;(2)资料来源:绪方邦安(日)著.陈祖钺等译. 1982.《水果蔬菜贮藏概论》.北京:农业出版社.
比较表3和表4,可以看出,本试验测定的ldpe、hdpe、opp和cpp的o2透气系数和co2透气系数均在参考值范围内。
表5 ldpe透气系数的本试验测定值与文献值的对比(单位:10-17m3.m/m2.s.pa)
注:表中数据均为单位换算后数值.
从表5可以看出,在测试温度为20℃的条件下,本试验测定的ldpe的o2透气系数值与施考遇(1988)测定值接近,高于其它研究者的测定值;而测定的co2透气系数值均高于其它研究者的测定值。其可能的原因是恒温箱中的小风扇加速了恒温箱内气体流动,使薄膜表面的气体分子易于脱逸,从而导致测得的薄膜透气系数值比文献值稍高。(待续)