食品包装用多层共挤膜、袋的主要材质、成分检测及标准解析
引言
食品包装用多层共挤膜和袋因其优异的阻隔性、机械性能和热封性能，被广泛应用于各种食品包装。这类包装材料通常由多层不同性质的聚合物材料通过共挤出工艺制成。为了确保这种材料的质量和安全性，必须对其主要成分进行检测，并遵循相关的国家或行业标准。本文将详细介绍食品包装用多层共挤膜、袋的主要材质、需要检测的成分及其检测标准。
主要材质
聚乙烯（PE）
聚乙烯（PE）是食品包装材料中常用的热塑性塑料，其优点包括良好的柔韧性、抗冲击性和透明性。常见的PE包括高密度聚乙烯（HDPE）、低密度聚乙烯（LDPE）和线性低密度聚乙烯（LLDPE）。
聚丙烯（PP）
聚丙烯（PP）具有良好的透明性、强度和耐热性，在食品包装中广泛应用。
乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）
EVOH是一种优异的阻隔材料，具有极高的阻氧性能，常用于需要高阻隔性的食品包装。
聚酰胺（PA）
聚酰胺（PA），也称为尼龙，具有良好的机械性能和耐油脂性，常用于冷冻食品和肉制品的包装。
粘合层材料
为了确保各层材料之间的粘合强度，通常会使用专门的粘合树脂，如乙烯-丙烯酸共聚物（EAA）或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（EVA）。
表1：食品包装用多层共挤膜、袋的主要材质
材质 | 主要成分 | 作用 |
聚乙烯（PE） | 高密度聚乙烯（HDPE）、低密度聚乙烯（LDPE）、线性低密度聚乙烯（LLDPE） | 提供柔韧性、抗冲击性和透明性 |
聚丙烯（PP） | 聚丙烯 | 提供透明性、强度和耐热性 |
乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH） | 乙烯-乙烯醇共聚物 | 提供阻氧性能 |
聚酰胺（PA） | 聚酰胺 | 提供机械性能和耐油脂性 |
粘合层材料 | 乙烯-丙烯酸共聚物（EAA）、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（EVA） | 提供各层之间的粘合强度 |
需要检测的成分
在食品包装用多层共挤膜、袋的生产和应用过程中，需要对以下成分进行检测，以确保其质量和安全性。
1. 聚乙烯（PE）
检测内容
熔融指数：通过熔融流动速率仪（MFR）检测聚乙烯的熔融指数，评估其流动性。
密度：通过密度计检测聚乙烯的密度，评估其纯度和质量。
2. 聚丙烯（PP）
检测内容
熔融指数：通过熔融流动速率仪（MFR）检测聚丙烯的熔融指数，评估其流动性。
密度：通过密度计检测聚丙烯的密度，评估其纯度和质量。
3. 乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）
检测内容
氧气透过率：通过氧气透过率测试仪检测EVOH的阻氧性能。
4. 聚酰胺（PA）
检测内容
拉伸强度和断裂伸长率：通过拉伸试验机检测聚酰胺的拉伸强度和断裂伸长率。
耐油脂性：通过浸泡法检测聚酰胺的耐油脂性。
5. 粘合层材料
检测内容
粘合强度：通过剥离强度试验机检测粘合层的粘合强度。
6. 终产品（多层共挤膜、袋）
检测内容
外观：目视检查薄膜的表面光洁度、透明度、无明显杂质和气泡。
物理性能：包括厚度、密度、水蒸气透过率和氧气透过率等。
机械性能：包括拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度等。
热性能：包括热收缩率和耐热温度等。
化学性能：包括耐化学腐蚀性和迁移量等。
表2：食品包装用多层共挤膜、袋需要检测的成分
成分 | 检测内容 | 检测方法 |
聚乙烯（PE） | 熔融指数、密度 | MFR、密度计 |
聚丙烯（PP） | 熔融指数、密度 | MFR、密度计 |
乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH） | 氧气透过率 | 氧气透过率测试仪 |
聚酰胺（PA） | 拉伸强度、断裂伸长率、耐油脂性 | 拉伸试验机、浸泡法 |
粘合层材料 | 粘合强度 | 剥离强度试验机 |
终产品 | 外观、物理性能、机械性能、热性能、化学性能 | 目视检查、各类仪器检测 |
检测标准
1. 聚乙烯（PE）
熔融指数
标准：GB/T 3682-2000 《热塑性塑料熔体流动速率的测定》
密度
标准：GB/T 1033-1986 《塑料 密度和相对密度试验方法》
2. 聚丙烯（PP）
熔融指数
标准：GB/T 3682-2000 《热塑性塑料熔体流动速率的测定》
密度
标准：GB/T 1033-1986 《塑料 密度和相对密度试验方法》
3. 乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）
氧气透过率
标准：GB/T 1038-2000 《塑料 薄膜和薄片 气体透过性试验方法》
4. 聚酰胺（PA）
拉伸强度和断裂伸长率
标准：GB/T 13022-1991 《塑料薄膜和薄片 拉伸性能试验方法》
耐油脂性
标准：GB/T 2918-1998 《塑料 试样状态调节和试验的标准环境》
5. 粘合层材料
粘合强度
标准：GB/T 2790-1995 《胶粘剂180°剥离强度试验方法》
6. 终产品（多层共挤膜、袋）
外观
标准：GB/T 21302-2007 《包装用复合膜、袋通则》
物理性能
标准：GB/T 6672-2001 《塑料薄膜和薄片 厚度测定 机械测量法》
机械性能
标准：GB/T 13022-1991 《塑料薄膜和薄片 拉伸性能试验方法》
热性能
标准：GB/T 19466.2-2004 《差示扫描量热法（DSC）》
化学性能
标准：GB/T 23296.26-2009 《食品接触材料和制品 塑化剂的测定》
表3：食品包装用多层共挤膜、袋检测标准
检测内容 | 标准编号 | 标准名称 |
熔融指数 | GB/T 3682-2000 | 热塑性塑料熔体流动速率的测定 |
密度 | GB/T 1033-1986 | 塑料 密度和相对密度试验方法 |
氧气透过率 | GB/T 1038-2000 | 塑料 薄膜和薄片 气体透过性试验方法 |
拉伸强度和断裂伸长率 | GB/T 13022-1991 | 塑料薄膜和薄片 拉伸性能试验方法 |
耐油脂性 | GB/T 2918-1998 | 塑料 试样状态调节和试验的标准环境 |
粘合强度 | GB/T 2790-1995 | 胶粘剂180°剥离强度试验方法 |
外观 | GB/T 21302-2007 | 包装用复合膜、袋通则 |
物理性能 | GB/T 6672-2001 | 塑料薄膜和薄片 厚度测定 机械测量法 |
机械性能 | GB/T 13022-1991 | 塑料薄膜和薄片 拉伸性能试验方法 |
热性能 | GB/T 19466.2-2004 | 差示扫描量热法（DSC） |
化学性能 | GB/T 23296.26-2009 | 食品接触材料和制品 塑化剂的测定 |
实践案例
某企业生产的食品包装用多层共挤膜和袋，为了确保其产品符合相关国家标准，进行了以下检测：
材料选择
选择符合GB/T21302-2007标准的聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）、聚酰胺（PA）和粘合层材料作为生产原料，确保材料的安全性和可靠性。
样品制备
样品处理：将样品切割成小块分别放入密封容器中。
溶剂萃取：加入适量的二氯甲烷，进行超声波萃取处理。
浓缩处理：将萃取液通过旋转蒸发器进行浓缩。
检测过程
熔融指数：通过MFR检测聚乙烯和聚丙烯的熔融指数。
密度：通过密度计检测聚乙烯和聚丙烯的密度。
氧气透过率：通过氧气透过率测试仪检测EVOH的阻氧性能。
拉伸强度和断裂伸长率：通过拉伸试验机检测聚酰胺的拉伸强度和断裂伸长率。
耐油脂性：通过浸泡法检测聚酰胺的耐油脂性。
粘合强度：通过剥离强度试验机检测粘合层的粘合强度。
外观：目视检查薄膜的表面光洁度、透明度、无明显杂质和气泡。
物理性能：包括厚度、密度、水蒸气透过率和氧气透过率等。
机械性能：包括拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度等。
热性能：包括热收缩率和耐热温度等。
化学性能：包括耐化学腐蚀性和迁移量等。
结果解读
通过上述检测方法和标准，对某企业生产的食品包装用多层共挤膜和袋进行了全面检测，确保其产品在各项性能指标上符合国家标准，具有良好的物理性能、机械性能、热性能和化学性能，安全可靠。
结论
食品包装用多层共挤膜和袋是一种性能优异的包装材料，其质量直接影响到包装效果和食品安全。通过对其主要材质及成分的全面检测，确保其符合相关国家标准，能够有效保障食品的安全性和延长保质期。
为了确保食品包装用多层共挤膜和袋的质量和安全性，必须从材料选择、样品制备、检测过程和结果解读等方面进行严格控制。具体来说：
材料选择：选择符合相关国家标准的聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）、聚酰胺（PA）和粘合层材料作为生产原料。
样品制备：在样品制备过程中要避免污染，确保样品的代表性。
检测过程：根据检测物质的性质，设定合适的检测条件，使用各类检测仪器进行全面检测。
结果解读：根据检测结果，进行定性和定量分析，确保产品符合国家标准。
通过这些措施，可以确保食品包装用多层共挤膜和袋在使用过程中性能优越、安全可靠，有效保障包装效果和食品的安全性。
参考文献
GB/T 21302-2007 《包装用复合膜、袋通则》
GB/T 3682-2000 《热塑性塑料熔体流动速率的测定》
GB/T 1033-1986 《塑料 密度和相对密度试验方法》
GB/T 1038-2000 《塑料 薄膜和薄片 气体透过性试验方法》
GB/T 13022-1991 《塑料薄膜和薄片 拉伸性能试验方法》
GB/T 2918-1998 《塑料 试样状态调节和试验的标准环境》
GB/T 2790-1995 《胶粘剂180°剥离强度试验方法》
GB/T 19466.2-2004 《差示扫描量热法（DSC）》
GB/T 23296.26-2009 《食品接触材料和制品 塑化剂的测定》
通过本文的分析，企业可以更好地理解和应用食品包装用多层共挤膜和袋的检测方法和标准，确保其产品符合国家规定的安全与性能标准，为消费者提供更加可靠的食品包装解决方案。