摘要：本文介紹了包裝材料的阻隔性與產品保質期以及包裝成本之間的關系，介紹了保質原理、檢測項目(阻隔性試驗、密封性試驗以及老化試驗)以及綜合檢測的重要性。

    關鍵詞：保質期，殘存氣體，阻隔性，密封性

    包裝最重要的作用就是保護產品。產品在貯存、運輸等流通過程中常會受到各種不利條件及因素的破壞和影響，采用合理的包裝可使產品免受或減少這些破壞和影響，以達到保護產品的目的。

    最早被我們所認知的包裝保護作用是它可以全部或者部分抵抗外力的沖擊破壞，后來發現利用包裝密封可以延長一些產品(如食品、藥品、化工產品)的保質期。研究發現，導致這些產品變質的原因主要是包裝內特定氣體的含量，因此控制包裝內的氣體含量可有效延長產品的保質期。利用阻透性材料包裝產品可以實現對包裝內氣體成分的控制，因此阻透性材料成為近年來發展最快的功能性包裝材料之一，而材料的阻透性能更成為材料的主要檢測項目之一。

    1. 阻透性包裝材料的保質原理

    包裝內的特定氣體含量能直接影響產品的品質，其中以氧氣和水蒸氣的影響最為顯著。眾所周知，氧氣含量對食品品質影響很人。一般來講，細菌在食品中的繁殖會引起食品變質，而儲存環境中的氧氣含量是細菌生長繁殖的主要條件之一。事實上，并非氧含量越低就越能抑制細菌的生長繁殖，因為有些細菌厭氧，在氧濃度低的環境中反而會促進繁殖，因此只有將包裝內的氧含量控制在一個適當的范圍內，才能有效延長保質期。果蔬保鮮雖然與以上原理不同，但如果包裝的阻透性太好以至于阻礙了果蔬在貯運流通過程中的正常呼吸，也個利于延長水果的保鮮期。

    包裝環境中的水蒸氣含量也同樣影響產品的質量，尤其是對醫藥、精密電子元件等產品。水分足化學反應的媒介，濕度過大能使藥品吸濕繼而出現潮解、稀釋、分解、發霉、變形等現象，濕度太小又會促使藥品風化。藥品足一種特殊商品，必須保證其在保質期內的品質，因此其包裝需要采用阻濕性優的材料。不同的產品保存要求不同，例如包裝碳酸飲料需要控制容器內的二氧化碳含量，因此對于容器的二氧化碳透過性有一定要求。根據具體產品的特性確定最佳的保存條件后，就可以選擇相應的包裝方式及包裝材料以最大限度地延長產品保質期。當然，在一些情況下，產品的保質期是由市場需求來確定的，可以由保質期的長短反向推算出包裝材料的阻隔性能，并設計小合理的包裝結構，有效節省包裝成本。

    2. 阻透性與密封性

    評定包裝材料及其結構的阻透性時一般需要進行阻透性以及密封性兩方面的檢測。

    阻透性主要是針對包裝材料來講的，檢測對象主要足薄膜和片材。材料厚度越人，其阻透性越好，但是厚度的增加必然引起包裝成本及后續運輸、保存費用的上漲，因此通常采用材料改性技術來滿足所需的阻透性并將包裝成本控制在一個非常經濟的范圍內。多層復合是一種常用的材料改性技術，可以按照需要的阻透性設計包裝材料的結構。當然在設計材料的結構時，阻透性僅是要考慮的一個因素，其他性能，如透光性、熱封性等出都要考慮在內，復合出的多層薄膜需要進行各項性能的檢測。目前，檢測材料的阻透性可使用專用阻透性檢測設備，例如檢測材料對氧氣、氮氣、二氧化碳等常見氣體的阻透性的壓差法透氣性檢測設備，檢測材料對水蒸氣阻透性的透濕性檢測設備，檢測材料及容器對氧氣、二氧化碳阻透性的等壓法透氣性檢測設備，以及檢測特殊氣味等有機氣體對材料透過性的有機物滲透設備等。

    密封性的檢測對象足包裝物，如容器、塑料袋等。密封性試驗足檢測包裝封口處密到效果的有效檢測手段，當然也可以用來檢測包裝物其他部位的密封效果、是否存在破損等缺陷。

    阻透性與密封性的檢測對象都是氣體，但是檢測范圍相差很大：密封性用于評定人量氣體的泄漏，而阻透性用于檢測微量氣體的滲透。對材料進行阻透性檢測是建立在材料無缺陷(對于包裝成品而言就是整體密封性良好)的基礎之上的，否則沒有任何意義。

    3. 全方位檢測包裝物的阻透性與殘存氣體處理

    對于一個包裝物而言，包裝內的氣體環境主要取決于以下兩個方面：包裝物整體的阻透性以及包裝結束后殘存在包裝物內的氣體含量。

    包裝物整體的阻透性與材料的阻透性是不能等同的，用高阻透性材料制造出來的包裝物阻透性未必好。包裝袋的熱封部位以及容器的瓶體瓶蓋連接處易出現泄漏，而且試驗證明這些位置也是包裝物整體阻透性的薄弱點。目前對阻透性檢測的認識比較兒面，非常重視材料檢測，但對包裝物整體阻透性檢測的重要性認識不足，這在一定程度上也與包裝物的阻透性檢測設備及方法發展較慢有關。現在Labthink 蘭光推出的TOY 系列透氧儀可以很好地進行薄膜以及容器的透氧性檢測，可檢測包裝袋和容器特定位置的透氧性，檢測效果非常好。目前對包裝物整體二釩化碳透過性的檢測也已實現，蘭光可以提供此項服務。

    除真空包裝外，包裝完成后包裝內部都會有一定量的氣體存在，而這些殘存氣體(尤其是其中的氧氣)會對一些非常敏感的產品產生影響，因此對殘存氣體的處理非常重要。氣調包裝和真空包裝在除氧要求高的產品包裝中應用廣泛，這就大大消除包裝內的殘存氧氣。此外，在包裝材料中添加除氧成分也可大大增加材料對氧氣的阻透性，而且還可以吸收包裝內殘存的氧氣，使包裝內的氧含量更低。通過頂空分析儀可以檢測包裝物中頂部中間的氣體含量(目前只能檢測氧氣含量及二氧化碳含量)，但檢測精度不向，只能作為一種輔助檢測。

    4. 需要進行的其他檢測

    需要特別注意高分子材料的老化問題，材料老化是因為聚合物結構或組分內部具有易引起老化的弱點，如具有不飽和雙鍵、支鏈、羰基、末端上的羥基等。聚合物老化之后其物理化學性能會出現變化，需要通過老化試驗檢測。未進行材料的老化試驗，而僅憑正常條件下檢測得到的阻透性數據來判定產品的保質期是不可取的。