專利名稱：一種微孔保鮮膜透氣性測(cè)定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于食品保鮮技術(shù)測(cè)試裝置和方法，特別涉及一種微孔保鮮膜透氣性測(cè) 定裝置及測(cè)定方法。 技術(shù)背景
測(cè)定果蔬保鮮膜的氧氣、二氧化碳滲透系數(shù)是研發(fā)果蔬保鮮膜及進(jìn)行自發(fā)氣調(diào)包裝 設(shè)計(jì)的必要前提?，F(xiàn)有的保鮮膜的測(cè)定裝置通常存在以下一項(xiàng)或幾項(xiàng)缺陷(1)測(cè)定范
圍有限。如有的裝置限定只能測(cè)試5000 100000raL/m2 d atm范圍內(nèi)的透氣性，對(duì)透 氣性高的保鮮膜如硅窗膜或微孔保鮮膜，這種儀器無(wú)效；(2)膜樣品兩側(cè)氣體壓力差較 大，不能反映保鮮膜真實(shí)的透氣情況，同時(shí)對(duì)膜的性能光其是微孔膜的透氣性有較大影 響。(3)設(shè)備復(fù)雜，成本高。現(xiàn)有裝置價(jià)格在十幾萬(wàn)元至幾十萬(wàn)元之間。本實(shí)用新型所 述的簡(jiǎn)易裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，成本很低，測(cè)試時(shí)不受膜透氣性范圍的限制，尤其 適合微孔保鮮膜的透氣性測(cè)定。另外，本實(shí)用新型所述的裝置在測(cè)試時(shí)膜兩側(cè)壓力近似 大氣壓，符合保鮮膜在使用時(shí)的真實(shí)的透氣條件。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種微孔保鮮膜透氣性測(cè)定裝置。該裝置用于測(cè)量高透氣 性的微孔保鮮膜的二氧化碳、氧氣的透氣性。
本實(shí)用新型的具體內(nèi)容為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案-
一種微孔保鮮膜的透氣性測(cè)定裝置，其特征在于裝置由一個(gè)圓柱形玻璃杯體、玻
璃杯體的上開(kāi)口設(shè)有密封件，玻璃杯體上有進(jìn)氣通道(2)，和取樣孔(4)和杯內(nèi)氣體混
合裝置攪棒。
進(jìn)氣通道(2)在杯體的一側(cè)，取樣孔(4)在杯體的另一側(cè)。
密封件為兩個(gè)圓環(huán)形薄橡膠圈(5， 6)和一組金屬扣件，有夾持和置放待測(cè)的膜(7) 的橡膠圈，橡膠圈直徑與玻璃杯體的圓形開(kāi)口直徑相同，重疊放在杯體開(kāi)口的上面，金 屬扣件由一個(gè)環(huán)形金屬片(8)、 一個(gè)金屬扣(9)和一個(gè)螺絲(10)組成，環(huán)形金屬片的 直徑與玻璃杯口直徑相等。
杯內(nèi)氣體混合裝置攪棒是置于杯內(nèi)磁攪拌器的攪棒轉(zhuǎn)子(11)。該裝置的測(cè)試范圍在1. 5X 105mL/nf d atm以上。
本實(shí)用新型的特點(diǎn)
本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，適合測(cè)量透氣性高的微孔保鮮膜的二氧化碳、氧氣的 滲透系數(shù)。定時(shí)檢測(cè)杯內(nèi)二氧化碳和氧氣的含量，并以杯內(nèi)二氧化碳(或氧氣)含量的 自然對(duì)數(shù)值對(duì)時(shí)間做圖，從所得直線的斜率可以算出膜的二氧化碳和氧氣的滲透系數(shù)。
圖1是微孔保鮮膜的透氣性測(cè)定裝置示意圖
圖2是環(huán)形金屬片示意圖具體實(shí)施方式
一種微孔保鮮膜的透氣性測(cè)定裝置及測(cè)定方法，包括以下內(nèi)容
裝置由一個(gè)圓柱形玻璃杯體、密封件和杯內(nèi)氣體混合裝置組成，見(jiàn)附圖1為整個(gè)裝 置的縱向剖面圖，圓柱形玻璃杯體(1)的上部為圓形的開(kāi)口，開(kāi)口平整。為提高開(kāi)口處
的密封性，開(kāi)口打磨成磨口。杯體的一側(cè)下部有進(jìn)氣管(2)，管上帶有兩通磨口活塞(3)， 另一側(cè)上部有取樣孔(4)，取樣孔亦兼作注入二氧化碳時(shí)的排氣口。密封件為兩個(gè)圓環(huán) 形薄橡膠圈(5， 6)和一組金屬扣件。兩個(gè)橡膠圈口徑與杯口相等，重疊放在杯體開(kāi)口 的上面。待測(cè)的膜(7)置于兩個(gè)橡膠圈之間。金屬扣件由一個(gè)環(huán)形金屬片(8)、 一個(gè)金 屬扣(9)和一個(gè)螺絲(10)組成，環(huán)形金屬片帶有十字形支撐部分(12)，見(jiàn)圖2。金屬 片的直徑也與杯口直徑相等。金屬扣置于環(huán)形金屬片上面，兩端緊扣玻璃杯的口緣。金 屬扣中央有一個(gè)螺絲孔，通過(guò)螺絲孔擰緊螺絲可以使金屬片緊壓在上層橡膠圈上，從而 起到固定薄膜和密封的作用。氣體混合裝置是一個(gè)磁攪拌器，攪拌器的轉(zhuǎn)子(11)置于 杯內(nèi)，杯體置于磁攪拌器的平臺(tái)上。轉(zhuǎn)子在杯內(nèi)旋轉(zhuǎn)可以攪動(dòng)杯內(nèi)氣體使之均勻。該裝 置的測(cè)試范圍在1. 5X 105mL/m2 d atm以上。
使用時(shí)，將一個(gè)橡膠圈蓋在杯口上，再將待測(cè)試的保鮮膜平整放在橡膠圈上，再放 置一個(gè)橡膠圈，然后放上金屬壓片，以扣件壓緊金屬壓片。
進(jìn)氣管(2)接二氧化碳?xì)馄浚∠氯涌?(4)上的橡膠塞，充入二氧化碳同時(shí)排 出部分氧氣，后關(guān)閉進(jìn)氣管上的兩通閥(3)，塞住取樣口。充氣完成后，定時(shí)取樣測(cè)試杯 中氧氣和二氧化碳的濃度(百分含量)，同時(shí)記錄時(shí)間(小時(shí))。以測(cè)定的二氧化碳濃度 的自然對(duì)數(shù)值對(duì)時(shí)間作圖，得一直線，直線的斜率為lq，由斜率lq可算得膜的二氧化碳 滲透系數(shù)P"mL/m2 d atm)，即P尸-(V/S) k,，其中V為杯的容積(mL) ， S為膜的面積(m2)。以測(cè)定的氧氣含量與21 (空氣中氧氣含量的百分?jǐn)?shù)值)的差值的絕對(duì)值的自然 對(duì)數(shù)對(duì)時(shí)間做圖，得一直線，直線的斜率為k2,由斜率k2可算得膜的氧氣的滲透系數(shù) P2(mL/m2 d atm)，即P2= - (V/S) k2，其中V為杯的容積(mL) ， S為膜的面積(m2)。 氧氣或二氧化碳的濃度既可以用氣相色譜分析，但用便攜式氧氣/二氧化碳測(cè)定儀測(cè)試更 為便捷。
實(shí)施例1
一片微孔膜采用上述裝置測(cè)定其二氧化碳和氧氣的滲透系數(shù)。杯的容積V為890 mL， 膜的面積S為0. 0088 m2 (亦即玻璃杯口的面積)。杯內(nèi)注入二氧化碳后進(jìn)行磁攪拌，并 開(kāi)始測(cè)試。初始時(shí)二氧化碳含量為81.6%，氧氣含量為3.2%，時(shí)間為零。以后每3小時(shí) 測(cè)定一次杯內(nèi)二氧化碳和氧氣的含量，共測(cè)5個(gè)點(diǎn)。以二氧化碳含量的自然對(duì)數(shù)值lnd 對(duì)時(shí)間(小時(shí))作圖，得一直線，直線斜率k！為-2.5912，相關(guān)系數(shù)R,為0.99976。按 P尸-(V/S) h，算得該膜的二氧化碳滲透系數(shù)為2.64X 105(mL/m2 d atm)。以21 與氧氣含量的差值的自然對(duì)數(shù)ln(21-C2)對(duì)時(shí)間做圖，得一直線，直線的斜率k2為 -2.60367，相關(guān)系數(shù)R2為0.99962。按P2= - (V/S) k2，算得該膜的氧氣滲透系數(shù)為2.65 X105(mL/m2 d atm)。
實(shí)施例2
以例1中同樣的膜采用同一裝置測(cè)試膜的二氧化碳和氧氣的滲透系數(shù)，但取樣間隔 時(shí)間為5小時(shí)，共測(cè)5個(gè)點(diǎn)。按例1的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得k！為-2.40688，相關(guān)系數(shù) R,為0.99868。算得該膜的二氧化碳滲透系數(shù)為2.45X 105(mL/m2 d atm)。得k2為 -2. 78136，相關(guān)系數(shù)&為0. 99894。算得該膜的氧氣滲透系數(shù)為2.83X 105(mL/m2 *d 'atm)。 此例中得到的二氧化碳滲透系數(shù)比例1中略低，氧氣滲透系數(shù)比例1中略高。 一般說(shuō)來(lái)， 取樣間隔時(shí)間越長(zhǎng)，誤差越小，測(cè)試的結(jié)果越接近真實(shí)值。
實(shí)施例3
以例1中同樣的膜采用同一裝置測(cè)試膜的二氧化碳和氧氣的滲透系數(shù)，但不帶磁攪 拌。取樣間隔時(shí)間為3小時(shí)，共測(cè)5個(gè)點(diǎn)。按例1的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得lq為-2. 74068， 相關(guān)系數(shù)f^為0. 999。算得該膜的二氧化碳滲透系數(shù)為2.78X 105(mL/m2 d atm)。得k2 為-2. 67406，相關(guān)系數(shù)&為0. 999。算得該膜的氧氣滲透系數(shù)為2.72X 105(mL/m2 'd 'atm)。 此例中得到的二氧化碳和氧氣滲透系數(shù)比例1中的略高。 一般說(shuō)來(lái)，不帶磁攪拌的情況 下，測(cè)試的結(jié)果偏高。
權(quán)利要求1、一種微孔保鮮膜的透氣性測(cè)定裝置，其特征在于裝置由一個(gè)圓柱形玻璃杯體(1)、玻璃杯體的上開(kāi)口設(shè)有密封件，玻璃杯體上有進(jìn)氣通道(2)，和取樣孔(4)和杯內(nèi)氣體混合裝置攪棒。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種微孔保鮮膜的透氣性測(cè)定裝置，其特征在于進(jìn)氣通道(2)，在杯體的一側(cè)，取樣孔(4)在杯體的另一側(cè)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種微孔保鮮膜的透氣性測(cè)定裝置，其特征在于密封件為兩個(gè)圓環(huán)形薄橡膠圈(5， 6)和一組金屬扣件，有夾持和置放待測(cè)的膜(7)的橡膠圈，橡膠圈直徑與玻璃杯體的圓形開(kāi)口直徑相同，重疊放在杯體開(kāi)口的上面，金屬扣件由一個(gè)環(huán)形金屬片(8)、 一個(gè)金屬扣(9)和一個(gè)螺絲(10)組成，環(huán)形金屬片的直徑與玻璃 杯口直徑相等。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微孔保鮮膜的透氣性測(cè)定裝置，其特征在于杯內(nèi)氣體混合裝置攪棒是置于杯內(nèi)磁攪拌器的攪棒轉(zhuǎn)子(11)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微孔保鮮膜的透氣性測(cè)定裝置，其特征在于該裝置的測(cè)試范圍在1. 5X105mL/m2 d atm以上。
專利摘要一種微孔保鮮膜的透氣性測(cè)定裝置，由一個(gè)圓柱形玻璃杯體、杯體的上開(kāi)口設(shè)有密封件，玻璃杯體上有進(jìn)氣通道，和取樣孔和杯內(nèi)氣體混合裝置攪棒。密封件為兩個(gè)圓環(huán)形薄橡膠圈和一組金屬扣件。兩個(gè)橡膠圈直徑與杯體圓形開(kāi)口直徑相同，并重疊放在杯體開(kāi)口的上面，待測(cè)的膜置于兩個(gè)橡膠圈之間。利用金屬扣件，可以將像膠圈壓緊，防止杯體漏氣。置于杯內(nèi)的氣體混合裝置攪棒是磁攪拌器的攪拌轉(zhuǎn)子，玻璃杯體放置在磁攪拌器平臺(tái)上。本裝置適合測(cè)量透氣性高的微孔保鮮膜的二氧化碳、氧氣的滲透系數(shù)。定時(shí)檢測(cè)杯內(nèi)二氧化碳和氧氣的含量，并以杯內(nèi)二氧化碳(或氧氣)含量的自然對(duì)數(shù)值對(duì)時(shí)間做圖，從所得直線的斜率可以算出膜的二氧化碳和氧氣的滲透系數(shù)。
文檔編號(hào)G01N7/00GK201107249SQ20072009986
公開(kāi)日2008年8月27日 申請(qǐng)日期2007年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月10日
發(fā)明者平 張, 李家政, 王世軍 申請(qǐng)人:國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心(天津)