软包装实验室建设方案详细.docx

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软包装实验室建设方案详细

软包装实验室建设方案

1.软包装检测的实验室建设综述

2.软包装检测的实验室硬件设备

三.软包装检测的实验室建设方案

1．化学性质的检测

1.1彩印包装袋的溶剂残留的检测

2．物理性质的检测

2.1外层的检测

2.1.1强度的检测

2.1.2厚度的检测

2.2层的检测

2.2.1热封性能及密封性能的检测

2.2.2摩擦性能及抗冲击性的检测

2.2.3光泽度、透光率雾度的检测

2.2.4水汽和氧气透过率测定仪

3．高温灭菌性能

4.密封包装的顶空气体检测

四.实验室建设建议

五.实验室装修标准

　　一：

软包装检测的实验室建设综述食品包装是现代食品工业的一道重要工序，起着保护、美化和方便食品储存运输等重要作用，已经成为食品不可或缺的一部份。

如果食品包装不合格，甚至有害，就有可能威胁到消费者的健康。

影响包装材料质量的因素很多，诸如生产环境，印刷、复合基材等等。

不同材料有不同的物理性能，如对各种介质（如水汽，氧气）的阻隔性能，热压（冷压）封合性能，加工性能都不一样。

常用的各种软包装材料具有各自的特性，可根据不同需要选用。

如纸的刚性，玻璃纸的刚性合耐热性；PE合PP热封合性、机械强度和防潮能力；PET的机械强度、耐热性，对气味的阻隔及薄膜尺寸的稳定性，铝箔的最佳阻光、防潮和阻气味性能等。

由于单种材料往往难以满足产品的需要，人们将两种或两种以上不同材料的薄膜复合起来以获得较佳的综合性能，并延长商品的货架寿命。

总的趋势是复合材料的结构越来越复杂。

下表所列为最常见的复合材料：

复合材料被包装产品BOPP/流延PP膜面条，通心粉等BOPP/镀金属层快餐食品PET/PE化妆品，乳品PA/PE肉类，乳品纸/PE面粉，米粉纸/铝/PE方便食品，药品PET/铝/PE咖啡、茶叶

本公司依据软包装行业的特性，特制定一套适用于各软包装企业或检测机构的实验室建设方案，希望能为各企业各单位的发展尽棉薄之力。

二：

软包装检测的实验室硬件设备选型实验室最好宽敞明亮，通风设施好，最基本要30ｍ?

左右，室装空调（可控制温度湿度，国标要求温度23?

，湿度60%）。

实验家具能承受80kg重压。

（见附图一）

三：

软包装检测的实验室建设方案

　1）一般的基材薄膜厂家检测物理性能，实验室基本需要配备：

电子拉力试验机（测拉伸力、拉伸强度、撕裂强度、剥离强度、断裂延伸率、热封强度等）、摆锤冲击测定仪、落镖冲击测定仪、电子天平、热封仪（测热封温度、压力、时间、热封强度）、摩擦系数仪（测开口爽滑性、卷膜动静摩擦系数）、数字测厚仪、裁样器、透光率雾度仪、光泽度仪、水汽透过率测定仪、氧气透过率测定仪、气体透过率测定仪等等。

　2）对于生产复合印刷的软包装企业来说，除了检测物理性能外还需检测化学性能。

基本需要配备：

电子拉力试验机、热封仪、摩擦系数仪、电子天平、数字测厚仪、烘箱、气相色谱仪、高温灭菌锅（用于细菌检测及生产高温蒸煮袋企业）、恒温恒湿箱、霉菌培养箱、裁样器、透光率雾度仪、光泽度仪、原子荧光光度计、水汽透过率测定仪、氧气透过率测定仪等等。

　3）对于生产药包材的企业，基本需要配备：

电子拉力试验机、热封仪、摩擦系数仪、电子天平、数字测厚仪、烘箱、气相色谱仪、裁样器、透光率雾度仪、光泽度仪、水汽透过率测定仪、氧气透过率测定仪/气体透过率测定仪等等。

各单位可根据不同产品申报项目以及经济实力先后配置。

1.化学性能的检测

　1.1彩印包装袋的溶剂残留的检测：

此项目必须检测，如果残留溶剂超标的话，会对食品造成非常严重的污染。

主要检测甲苯、二甲苯、异丙醇、乙酸乙酯、丁酮等（注：

国标要求苯类≤3mg/ｍ?

，所有溶剂残留≤10mg/ｍ?

检测方法依照《复合包装袋、膜通则》进行。

另外，2009年6月1日将开始执行的GB9685-2008《食品容器、包装材料用添加剂使用卫生标准》规定苯不能检出。

）

检测仪器为：

气相色谱仪（也可检测异味及溶剂的纯度）。

规格技术指标:

柱温箱部体积：

长231×高361×宽163mm

温度围：

室温+10°C（使用低温附件：

-90°C~420°C）

温度准确度：

设定值的±1%（k）（可校正0.01°C）

温度系数：

0.01°C/°C

过热保护结构：

可以设定420°C以的任意温度值，配合出厂默认保护温度500°C的固定值时，具有双保险结构。

温度程序程度段数：

5段（降温程序亦为5段）

升温速度设定：

±100°C/min（0.1°C/min步）

整个过程所需时间：

最长可达665分钟

进样系统温度围：

420°C（1步）在时间程序控制下逐步升温

填充柱用标准进样单元进样方式：

分流/无分流进样

填充柱进样宽口径毛细管色谱柱进样

冷柱头进样过热保护可以设定420以的任意温度值，设定500的固定值时，具有双保险结构检测器能够独立地控制温度，过热保护可以设定检测器最高使用温度以下的任意温度和500的固定值，具有双保险结构。

GC-14C标准配置：

标准配备如下功能和单元大型2门柱温箱带填充柱用双进样元件（独立温度控制）衬管双检测器（装1个检测器控制器）操作用显示器、键盘模拟输出（-1V1V）完全双流量控制器（带1次调压器、质量流量控制器）时间程序功能秒表功能可至5段升温程序功能10种分参数文件存储功能氢焰离子化检测器FID

温度围:

420°C

电源:

恒流控方式

方式:

采用Ni370MBq恒流方式

灵敏度S：

5*10-11（噻吩中的S）灵敏度3*10-12g/s（样品；联苯）

温度围:

420°C灵敏度0.2pg/s（r-BHC）1*10-10GS/s（硫醇中的S）

动态围107检测灵敏度5000mVml/mg

动态围104P：

1.4*10-12gP/s（对硫磷中的P）

2.物理性能的检测

　2.1外层的检测

　2.1.1.外层要求具有一定的强度检测仪器：

　GBH电子拉力机功能用途:

本机适用于塑料薄膜、铝塑管、复合包装材料、胶粘剂、纺织物、纤维、电线电缆、纸、胶带进行拉伸、热封、剥离、穿刺等力学性能的测试、分析。

可做拉伸，热封，剥离、穿刺测试，并能根据GB、JIS、ASTM、DIN等标准自动求出抗拉力、伸长率、抗拉强度（拉伸强度，剥离强度，撕裂强度）、最大载荷、断裂伸长率等参数，是企业高等院校、科研机构检测和学校教学研究的理想设备。

产品特点：

﹡控制测量专用仪表采用最新单片微机，功能强大、测量精确、操作简单；

﹡具有多种保护方式，可使试验运行安全可靠；

﹡高采样速率（50次/秒），使试验数据更精确；

﹡桌上型单立柱结构简单，坐位操作，轻松自然；

﹡液晶显示,打印测试结果，精度可达到0.5级。

技术参数：

-测力围：

0~500N，1250%延伸率，0~10N剥离-测力精度：

示值的±0.5%以

-测力分辨率：

传感器满量程的十万分之一

-试验速度：

0-500mm/min（无级）

-位移精度：

示值的±0.5%以

-有效试验行程（mm）：

800

-电源：

AC220V550W

-主机重量（Kg）：

70另有GBL-L型常规电子拉力机可备选，仅较GBH少了穿刺强度的测试功能。

2.1.2外层要求厚度在一定的围，并有一定的精度软包装厚度的测试可采用卡尺或测厚测定仪，建议使用厚度测定仪做厚度测试.，结果更准确可靠。

以下是GH-01国产数字测厚仪资料，另有不同测量精度及品牌可根据需要进行选购。

功能用途GH-01数字测厚仪主要用于对塑料薄膜，纸等直接测量或比较测量。

技术参数

1.测量围：

0.001～10mm

2.最小示值：

0.001mm

3.示值误差：

≤2%

4.示值变动性：

1μm

5.测量力：

＜1.5N

6.测量头表面粗糙度：

Ra＜0.2μm

7.工作温度:

0～40℃

2.2层的检测

2.2.1热封性能及密封性能的检测层薄膜要求具有一定的热封参数。

标际公司的GBB系列热封仪可设定热封压力，温度和热封时间，确定材料的热封性能参数，可进行自动和手动热封.包括两种常规热封仪，一种为普通热封仪GBB-A，一种为五点热封仪GBB-F。

技术参数（GBB-A）

1、热封温度：

室温~300℃

2、温控精度：

±1℃

3、热封时间：

0.01s~99.99h

4、热封压力：

0.1~0.8MPa

5、气源压力：

≤0.8MPa

6、热封面：

标准300×10mm（下封棒带硅垫），其他规格可选配

7、热封加热形式：

单加热或双加热

8、自动/手动两种模式，气缸外置

9、外形尺寸：

700（L）mm×400（B）mm×540（H）mm

10、电源：

AC220V，50Hz另外,密封性能的检测也非常重要。

　　标际公司提供的GB-W型的密封仪可以检测包装密封的强度，为包装的生产作出及时的调整和指导.符合标准GB/T15171-1994软包装件密封性能试验方法ASTMD3078-94通过排气测定软包装漏气的标准试验方法功能用途适用于食品、制药、日化等行业软包装件及塑料瓶、罐的密封试验。

通过试验可以有效地比较和评价软包装袋件的密封工艺及密封性能。

仪器原理

1、通过对真空室抽空，使浸在水中的试样产生外压差，观测试样气体外逸情况，以判定试样的密封性能。

2、以压缩空气为动力源，以真空表为直观显示手段，通过气压控制实现快速真空、效果直观、试验过程迅速。

技术参数（GB-M）

1、真空度：

0~-100kpa（满足GB/T15171-94规定试验时真空室所能达到的最大真空应不低于95kPa要求）

2、真空精度：

0.1pa（即0.001bar）

3、达到真空度所需时间：

60s

4、真空保持时间：

0.1~60min

5、压缩空气压力：

0.25~0.8Mpa（2.5~8kgf/cm2）

6、真空室尺寸：

?

300x350mm

7、外观尺寸：

30（B）x43（L）x50（H）cm

　　2.2.2摩擦性能及抗冲击性的检测

薄膜和复合膜要求具有一定的爽滑性和开口性及均匀性，摩擦太大则快速包装时薄膜容易断裂，摩擦太小则快速包装制袋时薄膜容易偏移，爽滑剂不均匀导致薄膜性质不均匀。

标际公司的GM-1型摩擦系数测定仪能同时检测静摩擦系数和动摩擦系数，提供实时检测数据和电子图标报告，并可实现远程监控功能。

GM-1型摩擦系数测定仪技术参数:

1、样品厚度：

≤2mm

2、滑块尺寸：

63×63mm

3、滑块质量：

200±2g

4、滑块运动速度：

100±10mm/min

5、测量精度：

±2%

6、测力围：

0~2N

7、工作台面尺寸：

200×470mm

8、显示状态：

同时自动显示动静摩擦系数

9、专业控制软件一套

10、环境要求：

温度10℃～40℃，湿度20%RH～70%RH

11、电源：

AC220V50Hz

12、外型尺寸：

470（L）mm×340（B）mm×220（H）mm

13、重量：

37kg国标要求薄膜具有一定的抗冲击性,根据国标可用落镖冲击试验机检测塑料薄膜的抗冲击性能.如果抗冲击性太小则薄膜容易破裂。

标际公司生产的GBD-L型落镖冲击测定仪能准确测定薄膜耐落镖冲击性能。

具体介绍如下：

GBD-L型落镖冲击测定仪符合标准：

技术指标达到ISO7765-85《塑料薄膜和薄片抗冲击性能的测定》及GB9639-88《塑料薄膜和薄片抗冲击性性能测定》自由落镖法中试验设备的要求。

性能用途：

适用于包装行业、薄膜厂家、包材检测机构等测定塑料薄膜、薄片等材料的抗冲击性能。

产品特点：

测试结果准确、操作方便，液晶显示、数据自动处理并可打印。

可选A、B两种模式进行实验。

技术参数：

使用温度：

10～35℃

镖头质量：

50-2000g，50g/

增量镖头直径：

A法38±1mm，B法50±1mm

试样夹具：

外径165mm，径125mm

冲击高度：

0~1500mm（A法660mm，B法1500mm）

冲击能量：

30J电源：

220±10％

重量：

150kg

2.2.3光泽度、透光率雾度的检测要求薄膜具有一定的透光率/雾度。

标际公司提供的透光率/雾度测定仪能检测透明、半透明塑料样品的透光率、透射雾度.

WGT-S透光率雾度测定仪仪器结构：

光学系统:

准直照明、漫射视野、积分球接收方式

样品尺寸：

入窗?

25mm出窗?

21mm

光源：

C光源（DC12V50W卤钨+色温片）

接收器：

硅光电池+视见函数修正片（符合V（入）标准值）

电子系统：

LED数码显示

最小读数：

透光率0.1%雾度0.01%

BCD码串行输出打印接口

微机自动操作系统，雾度、透光率自动切换、自动测定、自动校正

微机数据处理系统，多次连续测试、平均值显示测量围：

透光率0-100.0%;雾度0-30.00%

试样尺寸：

固体标样尺寸：

50×50mm

固体打样尺寸：

380×130×不定长度mm

液槽尺寸：

50×50×10mm

薄膜样品尺寸：

50×50mm

校验样品?

40×2mm一块

仪器尺寸：

740×270×300mm

电源：

220V50Hz

单相环境条件：

10-50oC

主要技术参数：

预热时间：

30min

准确度：

透光率1%

雾度H≦0.5%时为0.1%；H＞0.5%时为0.3%

重复性：

透光率0.5%雾度H≦0.5%时为0.05%；H＞0.5%时为0.1%同时要求薄膜光泽度在一定的围。

标际公司提供的光泽度仪检测塑料薄膜的光泽度。

GM-1智能型光泽度仪技术参数：

①测量围：

0-199.9光泽单位

②仪器精度：

1.0光泽单位

③仪器稳定性：

不大于0.5光泽单位/每小时

④仪器功耗：

大约20VA

⑤电源：

220V；50HZ产品特点：

1.全功能智能化设计，轻触键操作

2.自动测量和手动测量功能

3.可对单点和不多于10个点的测量，计算出平均值、均方根、变异系数并打印出结果

4.主机尺寸：

260mm*250mm*75mm

5.测头尺寸：

180mm*100mm*50mm

2.2.4水汽和氧气透过率测定仪要求薄膜具有一定的透湿性和透氧性，但是透湿性太大会使所包装的材料因潮湿而变质及损坏;透氧性太大则会使所包装食品，药材等变质而损坏,所以准确检测水汽、氧气透过率,对薄膜包装性能的改进有非常重要的意义.　　　

标际公司提供的水汽透过率测定仪和氧气透过率测定仪具体资料如下：

（1）美国Illinois仪器公司产品：

7002型Illinois水蒸汽透过率测定仪此款仪器代表着最优秀的性能及最简单的操作。

电子平衡精密度及气体传送的辅助系统保证了高水平的性能且允许重复操作，电脑控制温度和湿度，模拟真实的环境状况，使得7002型成为检测和研究现时及最新出现的包装薄膜材料的最佳选择。

可以利用NIST可循气体薄膜间多方面的比较及数据分析的可靠性进行校准。

标准的基于Windows的软件及对检测特点的完全控制使得7002型成为最精确最灵活的仪器而且使得水气透过率测定仪操作更为简便。

测量围：

0.002—1000g/㎡/day0.0002—64.5g/100in2/day

可控温度围：

5–50℃（41–122℉）

压力：

25-45PSI

载气接口：

1/8inSwagelok

样品厚度：

≤0.050in（1.27mm）

样品大小：

50cm2（允许配适器更小）

操作环境：

标准的实验环境

系统要求：

486/66MHZ处理器或更大容量，Windows95/更高16MB/RAM，256彩色SVGA显示器，20MB硬盘空间。

电源：

110/220VAC50/60HZ

附件：

附有环氧涂料的厚直径钢尺寸（in/mm）：

21（533）×21（533）×12（305）重量（ibs/kg）：

52（23.6）

8001型Illinois氧气透过率测定仪

8001型氧气透过率测定仪代表着最优秀的性能及最简单的操作。

电子平衡精密度及气体传送的辅助系统保证了高水平的性能且允许重复操作，电脑控制温度和湿度，模拟真实的环境状况，使得8001型成为检测和研究现时及最新出现的包装薄膜材料的最佳选择。

可以利用NIST可循气体薄膜间多方面的比较及数据分析的可靠性进行校准。

标准的基于Windows的软件及对检测特点的完全控制使得8001型成为最精确最灵活的仪器，而且使得氧气透过率测定仪操作更为简便。

8001型的一个标准特点是测量完整包装的OTR能力。

适用此种型号检测的一些包装材料包括高阻隔材料如塑料容器或金属罐以及低阻隔材料如软包软袋。

技术参数：

测量围：

0.008~432000cc/m2/day（0.0005~28000cc/100in2/day）

可控温度围：

5~50℃（41~122℉）

可控湿度围：

干度=0﹪RH湿度=20~90﹪RH

压力：

25~45PSI

载气接口：

1/8inSwagelok

样品厚度：

≤0.050in（1.27mm）

样品大小：

50cm2（允许配适器更小）

操作环境：

标准的实验环境

系统要求：

486/66MHZ处理器或更大容量，Windows95或更高16MB或RAM，256彩色SVGA显示器，20MB硬盘空间。

电源：

110/220VAC50/60HZ

附件：

附有环氧涂料的厚直径钢尺寸（in/mm）：

21（533）×21（533）×12（305）重量（ibs/kg）：

62（28.7）

（2）标际包装设备自主研制产品：

Y200D型氧气透过率测定仪

功能用途：

测试低阻隔~高阻隔的各种包装材料（包括各种薄膜、包装袋、薄片、塑料瓶/罐等）的O2透过率仪器原理：

根据库伦电量法的原理设计，利用试样将渗透腔隔成两个独立的气流系统，一腔为流动的测试用纯O2（99.9%），另一腔为流动的干燥N2。

试样两边腔体的压力相等，但O2浓度不同。

O2在浓度差作用下渗透过薄膜进入N2流，被携带至氧传感器中，由氧传感器精确测量出N2流中携带的O2量，从而计算出材料的O2透过率。

技术参数：

测量围：

0.02~16500ml/㎡/day（通过面罩最大可测试260000ml/㎡/day）

测量精度：

0.001ml/m2.day

温度围：

5℃~50℃

温控精度：

±0.01℃

湿度围：

干度=0%RH,湿度=5~95%RH，100%RH

湿度精度：

±1％RH

测试腔：

2腔

压力：

0.2~0.3MPa

载气接口：

1/8英寸

样品厚度：

≤2mm

样品尺寸：

?

80mm

测试面积：

50.24cm2，国标对测试面积不做规定

电源：

220VAC，50HZ

规格尺寸：

600mmx550mmx360mm

产品特点：

1、具备精确的程序步进电磁离子控温技术，确保温度升高时惯性冲顶；

2、闭循环双气流控湿能力,防止气流波动影响测试杯波动导致测试不准确；

3、透过率，温度，湿度等参数均能实时曲线显示，能自动判断，自动停机，数据自动存储。

4、用标准气体可进行仪器标定检测，使样品测试结果更可靠；

5、载气采用易于获得的纯N2，测试成本较采用N2/O2混合气体低；

6、高频流量控制器能精确及轻易地控制载气与测试气体的流量

7、部诊断功能，易于全程监控，方便维护

8、高性能的操作界面，易于输入各种参数，具备数据跟踪、储存、输出功能

参照标准：

GB/T19789-2005包装材料、塑料薄膜和薄片氧气透过性试验库仑计检测法

ASTMD3985-1995使用电量计传感器测量氧气通过塑料膜及薄板的传递速率的试验方法ASTMF1927-1998用库仑检测器测定氧气传输率、渗透率和穿透屏蔽材料的受控相对湿度的渗透的标准试验方法

ASTMF1307-1990用电量传感器测定固体包装件氧渗透率的试验方法

YBB00082003气体透过量测定法

JISK7126：

1987塑料薄膜和片材及薄板的透气性测试方法

ISO15105-2:

2003塑料.薄膜和片材.气体传输率的测定.等压法

DIN53380-3-1998测定塑料的气体传输率

JISK-7126用电量分析传感器测量包装材料的氧气透过率

W300型水汽透过率测定仪

功能用途：

适用于各种软包装、食品、药品生产厂家对薄膜包括锡箔、塑料薄膜、涂塑纸以及压层板进行质量检测，能直观显示测试过程中各种软包装材料实时水汽透过率。

仪器原理：

利用称重法的原理设计，将试样固定在特制的透湿杯上，通过测定透湿杯的重量变化来计算药用薄膜、薄片及药用铝箔的水蒸气透过量。

技术参数：

测量围：

0.02~10,000g/㎡/day

测量精度：

0.001g/㎡/day

温度围：

10℃~50℃（国标测试温度：

23℃）

控温精度：

±0.1℃

湿度围：

0～20%RH干燥法，5～95%RH（双气流湿度法，选装）

控湿精度：

±2%RH

测试腔：

单腔样品厚度：

≤2mm

样品尺寸：

?

80mm

测试面积：

50.24cm2，国标对测试面积不做规定

电源：

220VAC，50HZ

规格尺寸：

620x520x300mm

产品特点：

1、可选用增重法或减重法，系统可靠性好，易于操作维护；

2、具备精确的程序步进电磁离子控温技术，确保温度升高时惯性冲顶；

3、闭循环双气流控湿能力,防止气流波动影响测试杯波动导致测试不准确；

4、实时显示透过率、温度、湿度、透湿杯重量等变化曲线；

5、自动判断，自动停机，数据自动存储；

6、操作界面简洁大方；采用专用软件控制，使用方便；

参照标准：

GB/T1037-1988塑料薄膜和片材透水蒸气性试验方法杯式法

GB/T16928-1997包装材料试验方法透湿率

YBB00092003水蒸气透过量测定法

ASTMF1770评估水蒸气柔性隔板扩散性、可溶性、透气性的标准试验方法

ASTMD1653-03有机涂层薄膜水蒸气渗透性测试方法

ASTME96-00e1材料的水蒸气散布的测试方法

ISO15106-3塑料.薄膜和薄片.水蒸气传输率的测定

JISZ0208-1976防湿包装材料透湿度试验方法.卡普法

DIN53122-1塑料和弹性薄膜、纸、纸板和其它板材试验.水蒸气渗透性的测定

ISO2528板材.水蒸气传输率的测定.重量分析法

N500型气体透过率测定仪

功能用途：

根据压差法的原理设计，可用于各种薄膜、塑料薄片、塑料输液袋、纸塑包材等的O2、CO2、N2多种气体透过率的检测。

符合GB/T1038-2000、GB18192-2000、GB18706-2002、ASTMD1434-82（2003）、YBB00082003。

测试原理：

利用压差法的原理设计，将预先处理好的试样放置在上下测试腔之间，在试样的两侧形成一个恒定的压差，气体在压差的作用下，由高压腔通过薄膜向低压腔渗透，监测低压腔的压力变化可计算出所测试样的阻隔参数。

产