《包装设计制作工艺与检测技术标准实用手册》

第七篇 包装性能测试

第二章　包装容器测试

第二节　塑料包装容器性能测试

（二）物理性能测试

塑料蛋箱物理性能测试内容包括：跌落试验、堆码试验、悬吊试验和折叠疲劳强度试验。

1．跌落强度的检测

跌落强度的检测方法分常温实箱跌落和低温空箱跌落两种。

常温实箱跌落试验方法为在常温条件下，用跌落试验机，将均匀负重（笼屉式箱型应均布在每层蛋托中）20kg的试样提升至1．5m高，使试样底面与着地面保持平行，然后以该高度跌落，且连续跌落3次，检查箱体是否出现破损。

低温空箱跌落试验方法是将试样在（－10±2）℃的环境中放置4h，然后用跌落试验机将其升高至2m，按试样底面长边、短边、长短边夹角的顺序依次进行跌落，各跌落一次，检查箱体有无破损出现。

2．堆码强度的检测

堆码强度的测试方法是将一只空的试验箱按正常的状态置于水平平面上，在不造成冲击的情况下将总质量达250kg的加载平板与重物置于试验箱上，保持加载72h后，测定试验箱体上口长边中点处加载平板的高度变化值。其高度变化率可由下式计算出来，且以箱体高度变化率不大于2．0％为合格：

C＝Δh/H×100％

式中　C———高度变化率（％）

Δh———高度变化量（mm）

H———高度（mm）

3．悬挂强度的检测

悬挂强度测试的原理如图7－2－25所示。其中吊钩是由具有足够强度的、宽70mm的钢板弯成，如图7－2－25所示。吊绳采用的是延伸率较小的材料。

图7－2－25　悬挂示意图

（1）框架式　（2）笼屉式

1—吊绳；2—吊钩；3—试样

试验方法是在常温条件下，用吊钩勾住试样端手部位，使吊绳的夹角成60°±3°，让试验箱均匀负重40kg后，平稳地吊离地面并开始计时，持续10min后放下试样并脱去吊钩，检查试样提手部位是否产生裂纹。

4．折叠疲劳强度的检测

此项检验只适用于折叠式箱体，方法是将试验箱反复折叠1000次，检查箱体有无裂纹出现。

图7－2－26　吊钩示意图

四、塑料包装容器安全卫生性能测试

当塑料包装容器作为食品的内包装使用时，在流通和使用过程中，在各种不同的温度、湿度等自然环境因素影响下，材料中的某些游离单体，如聚合物本身存在的游离单体、聚合物加工过程中所添加的各种助剂及带入的重金属离子等等，会慢慢地转移到内装物中去，形成毒性转移。为此，在对塑料包装容器进行前述测试内容的同时，还要对其安全卫生性能进行严格的测试与分析，以确保包装食品的质量，保证消费者的身体健康。

这里只简单介绍最常用的塑料包装容器卫生指标的测试内容及方法，有关其他塑料容器卫生指标的控制与分析，请参阅相关标准。

（一）聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯成型制品卫生指标的测定

聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯容器卫生指标的测定内容主要有：高锰酸钾消耗量、蒸发残渣、重金属含量和褪色试验四个方面。其各项卫生指标的要求可参见表7－2－18。

表7－2－18聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯容器的卫生指标

1．取样方法

每批产品按0．1％取样，小批量时应不少于10只。若容器容量小于500mL／只时，样品应相应加倍取样。

2．浸泡处理的条件

各项测试之前，应先对试样按要求选择表7－2－19中所示浸泡液的种类进行浸泡处理。

表7－2－19浸泡液的种类

各浸泡液的使用量按接触面积每平方厘米加2mL计算。若在容器中则以加入浸泡液至2／3～4／5容积为准。

3．高锰酸钾消耗量的测定

通过对浸泡后试样的高锰酸钾消耗量的测定，可以显示出被测试样中有机物质的溶出情况，即可以反映出使用过程中发生毒性转移的程度。

（1）测试所用试剂。测试过程中所用的试剂有：0．0100mol／LKMnO4标准溶液、0．0100mol／L草酸标准溶液、硫酸（1∶2）。

（2）测试方法。先将100mL水、5mL硫酸（1∶2）、5mL高锰酸钾标准液依次加入250mL锥形瓶中，经煮沸5min后倒掉，并用水将瓶冲净备用。

精密吸取100．0mL无残渣的水浸泡液置于已处理的锥形瓶中，加5．05mL硫酸（1∶2）和10．0mL高锰酸钾标准溶液，再加2粒玻璃珠，准确煮沸5min后，乘热加入10．0mL草酸标准溶液，并以高锰酸钾标准溶液滴定至微红色，记取二次高锰酸钾溶液的滴定量。

另取100mL水，按上述方法做试剂的空白试验，并根据下式，计算出该种试样的高锰酸钾消耗量。

ρ1＝（V1－V2）×0．316×1000/100

式中　ρ1———样品中高锰酸钾消耗量（mg／L）

V1———样品浸泡液滴定时消耗高锰酸钾溶液的体积（mL）

V2———试剂空白滴定时消耗高锰酸钾溶液的体积（mL）

0．316———1mL0．0020mol／L高锰酸钾溶液相当高锰酸钾的量（mg）

利用上述方法，可以分别将聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯试样所消耗的高锰酸钾的量测定出来，以反映每种容器中可溶出有机物质的情况。

4．蒸发残渣的测定

通过对经各种浸泡液浸泡过试样的蒸发残渣的测定，可以反映出该试样在不同浸泡液中溶出量的大小。此四种浸泡液是模拟接触水、酸、酒、油不同性质食品的情况。

测试方法为取经试样浸泡的各浸泡液200mL，分次置于预先在105℃干燥至恒量的50mL玻璃蒸发皿或恒量过的小瓶浓缩器中，在水浴中蒸干后，于105℃条件下干燥2h，干燥器中冷却0．5h并称量。再于105℃条件下干燥1h，干燥器中冷却0．5h，称至恒量。

另取未经试样浸泡的同种浸泡液200mL，按上述方法蒸干、干燥、冷却并称至恒量。然后根据下式计算出试样在不同浸泡液中的蒸发残渣值。

ρ2＝（m1－m2）×1000/200×1000

式中　ρ2———样品浸泡液（不同浸泡液）蒸发残渣（mg／L）

m1———蒸发皿（或小瓶）加残渣量（g）

m2———蒸发皿（或小瓶）重（g）

其他试样按上述方法就可测定出在每种浸泡液中的蒸发残渣值。

5．重金属含量的测定

利用浸泡液中重金属（以铅计）与硫化钠反应生成硫化铝，并与标准进行比较，判断重金属含量是否符合标准。

（1）测试所用试剂。测试过程中所用试剂有：每毫升相当于100μg铅的铅标准溶液，每毫升相当于10μg铅的铅标准使用液，硫化钠溶液。

（2）测试方法。量取20．0m／L4％乙酸浸泡液于50mL比色管中并加水至刻度。另取2mL铅标准溶液于50mL比色管中，加20mL4％乙酸溶液，加水至刻度并混匀。两液中各加硫化钠溶液2滴，混匀后静置5min，以白色为背景，从上方或侧方观察样品呈色，以不超过标准溶液为符合标准。其他试样的测试方法相同。

6．褪色试验

取洗净待测容器1个，用沾有冷餐油、65％乙醇的棉花，在接触食品部位的小面积内，用力往复擦试100次，以棉花上不染有颜色为符合标准。

其他浸泡液和试样的测试方法相同。

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