专利名称：一种微孔保鲜膜透气性测定装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于食品保鲜技术测试装置和方法，特别涉及一种微孔保鲜膜透气性测 定装置及测定方法。 技术背景
测定果蔬保鲜膜的氧气、二氧化碳渗透系数是研发果蔬保鲜膜及进行自发气调包装 设计的必要前提。现有的保鲜膜的测定装置通常存在以下一项或几项缺陷(1)测定范
围有限。如有的装置限定只能测试5000 100000raL/m2 d atm范围内的透气性，对透 气性高的保鲜膜如硅窗膜或微孔保鲜膜，这种仪器无效；(2)膜样品两侧气体压力差较 大，不能反映保鲜膜真实的透气情况，同时对膜的性能光其是微孔膜的透气性有较大影 响。(3)设备复杂，成本高。现有装置价格在十几万元至几十万元之间。本实用新型所 述的简易装置结构简单，操作简便，成本很低，测试时不受膜透气性范围的限制，尤其 适合微孔保鲜膜的透气性测定。另外，本实用新型所述的装置在测试时膜两侧压力近似 大气压，符合保鲜膜在使用时的真实的透气条件。 发明内容
本实用新型的目的是提供一种微孔保鲜膜透气性测定装置。该装置用于测量高透气 性的微孔保鲜膜的二氧化碳、氧气的透气性。
本实用新型的具体内容为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案-
一种微孔保鲜膜的透气性测定装置，其特征在于装置由一个圆柱形玻璃杯体、玻
璃杯体的上开口设有密封件，玻璃杯体上有进气通道(2)，和取样孔(4)和杯内气体混
合装置搅棒。
进气通道(2)在杯体的一侧，取样孔(4)在杯体的另一侧。
密封件为两个圆环形薄橡胶圈(5， 6)和一组金属扣件，有夹持和置放待测的膜(7) 的橡胶圈，橡胶圈直径与玻璃杯体的圆形开口直径相同，重叠放在杯体开口的上面，金 属扣件由一个环形金属片(8)、 一个金属扣(9)和一个螺丝(10)组成，环形金属片的 直径与玻璃杯口直径相等。
杯内气体混合装置搅棒是置于杯内磁搅拌器的搅棒转子(11)。该装置的测试范围在1. 5X 105mL/nf d atm以上。
本实用新型的特点
本装置结构简单，使用方便，适合测量透气性高的微孔保鲜膜的二氧化碳、氧气的 渗透系数。定时检测杯内二氧化碳和氧气的含量，并以杯内二氧化碳(或氧气)含量的 自然对数值对时间做图，从所得直线的斜率可以算出膜的二氧化碳和氧气的渗透系数。
图1是微孔保鲜膜的透气性测定装置示意图
图2是环形金属片示意图具体实施方式
一种微孔保鲜膜的透气性测定装置及测定方法，包括以下内容
装置由一个圆柱形玻璃杯体、密封件和杯内气体混合装置组成，见附图1为整个装 置的纵向剖面图，圆柱形玻璃杯体(1)的上部为圆形的开口，开口平整。为提高开口处
的密封性，开口打磨成磨口。杯体的一侧下部有进气管(2)，管上带有两通磨口活塞(3)， 另一侧上部有取样孔(4)，取样孔亦兼作注入二氧化碳时的排气口。密封件为两个圆环 形薄橡胶圈(5， 6)和一组金属扣件。两个橡胶圈口径与杯口相等，重叠放在杯体开口 的上面。待测的膜(7)置于两个橡胶圈之间。金属扣件由一个环形金属片(8)、 一个金 属扣(9)和一个螺丝(10)组成，环形金属片带有十字形支撑部分(12)，见图2。金属 片的直径也与杯口直径相等。金属扣置于环形金属片上面，两端紧扣玻璃杯的口缘。金 属扣中央有一个螺丝孔，通过螺丝孔拧紧螺丝可以使金属片紧压在上层橡胶圈上，从而 起到固定薄膜和密封的作用。气体混合装置是一个磁搅拌器，搅拌器的转子(11)置于 杯内，杯体置于磁搅拌器的平台上。转子在杯内旋转可以搅动杯内气体使之均匀。该装 置的测试范围在1. 5X 105mL/m2 d atm以上。
使用时，将一个橡胶圈盖在杯口上，再将待测试的保鲜膜平整放在橡胶圈上，再放 置一个橡胶圈，然后放上金属压片，以扣件压紧金属压片。
进气管(2)接二氧化碳气瓶，取下取样口 (4)上的橡胶塞，充入二氧化碳同时排 出部分氧气，后关闭进气管上的两通阀(3)，塞住取样口。充气完成后，定时取样测试杯 中氧气和二氧化碳的浓度(百分含量)，同时记录时间(小时)。以测定的二氧化碳浓度 的自然对数值对时间作图，得一直线，直线的斜率为lq，由斜率lq可算得膜的二氧化碳 渗透系数P"mL/m2 d atm)，即P尸-(V/S) k,，其中V为杯的容积(mL) ， S为膜的面积(m2)。以测定的氧气含量与21 (空气中氧气含量的百分数值)的差值的绝对值的自然 对数对时间做图，得一直线，直线的斜率为k2,由斜率k2可算得膜的氧气的渗透系数 P2(mL/m2 d atm)，即P2= - (V/S) k2，其中V为杯的容积(mL) ， S为膜的面积(m2)。 氧气或二氧化碳的浓度既可以用气相色谱分析，但用便携式氧气/二氧化碳测定仪测试更 为便捷。
实施例1
一片微孔膜采用上述装置测定其二氧化碳和氧气的渗透系数。杯的容积V为890 mL， 膜的面积S为0. 0088 m2 (亦即玻璃杯口的面积)。杯内注入二氧化碳后进行磁搅拌，并 开始测试。初始时二氧化碳含量为81.6%，氧气含量为3.2%，时间为零。以后每3小时 测定一次杯内二氧化碳和氧气的含量，共测5个点。以二氧化碳含量的自然对数值lnd 对时间(小时)作图，得一直线，直线斜率k！为-2.5912，相关系数R,为0.99976。按 P尸-(V/S) h，算得该膜的二氧化碳渗透系数为2.64X 105(mL/m2 d atm)。以21 与氧气含量的差值的自然对数ln(21-C2)对时间做图，得一直线，直线的斜率k2为 -2.60367，相关系数R2为0.99962。按P2= - (V/S) k2，算得该膜的氧气渗透系数为2.65 X105(mL/m2 d atm)。
实施例2
以例1中同样的膜采用同一装置测试膜的二氧化碳和氧气的渗透系数，但取样间隔 时间为5小时，共测5个点。按例1的方法进行数据处理，得k！为-2.40688，相关系数 R,为0.99868。算得该膜的二氧化碳渗透系数为2.45X 105(mL/m2 d atm)。得k2为 -2. 78136，相关系数&为0. 99894。算得该膜的氧气渗透系数为2.83X 105(mL/m2 *d 'atm)。 此例中得到的二氧化碳渗透系数比例1中略低，氧气渗透系数比例1中略高。 一般说来， 取样间隔时间越长，误差越小，测试的结果越接近真实值。
实施例3
以例1中同样的膜采用同一装置测试膜的二氧化碳和氧气的渗透系数，但不带磁搅 拌。取样间隔时间为3小时，共测5个点。按例1的方法进行数据处理，得lq为-2. 74068， 相关系数f^为0. 999。算得该膜的二氧化碳渗透系数为2.78X 105(mL/m2 d atm)。得k2 为-2. 67406，相关系数&为0. 999。算得该膜的氧气渗透系数为2.72X 105(mL/m2 'd 'atm)。 此例中得到的二氧化碳和氧气渗透系数比例1中的略高。 一般说来，不带磁搅拌的情况 下，测试的结果偏高。
权利要求1、一种微孔保鲜膜的透气性测定装置，其特征在于装置由一个圆柱形玻璃杯体(1)、玻璃杯体的上开口设有密封件，玻璃杯体上有进气通道(2)，和取样孔(4)和杯内气体混合装置搅棒。
2、 根据权利要求l所述的一种微孔保鲜膜的透气性测定装置，其特征在于进气通道(2)，在杯体的一侧，取样孔(4)在杯体的另一侧。
3、 根据权利要求l所述的一种微孔保鲜膜的透气性测定装置，其特征在于密封件为两个圆环形薄橡胶圈(5， 6)和一组金属扣件，有夹持和置放待测的膜(7)的橡胶圈，橡胶圈直径与玻璃杯体的圆形开口直径相同，重叠放在杯体开口的上面，金属扣件由一个环形金属片(8)、 一个金属扣(9)和一个螺丝(10)组成，环形金属片的直径与玻璃 杯口直径相等。
4、 根据权利要求1所述的一种微孔保鲜膜的透气性测定装置，其特征在于杯内气体混合装置搅棒是置于杯内磁搅拌器的搅棒转子(11)。
5、 根据权利要求1所述的一种微孔保鲜膜的透气性测定装置，其特征在于该装置的测试范围在1. 5X105mL/m2 d atm以上。
专利摘要一种微孔保鲜膜的透气性测定装置，由一个圆柱形玻璃杯体、杯体的上开口设有密封件，玻璃杯体上有进气通道，和取样孔和杯内气体混合装置搅棒。密封件为两个圆环形薄橡胶圈和一组金属扣件。两个橡胶圈直径与杯体圆形开口直径相同，并重叠放在杯体开口的上面，待测的膜置于两个橡胶圈之间。利用金属扣件，可以将像胶圈压紧，防止杯体漏气。置于杯内的气体混合装置搅棒是磁搅拌器的搅拌转子，玻璃杯体放置在磁搅拌器平台上。本装置适合测量透气性高的微孔保鲜膜的二氧化碳、氧气的渗透系数。定时检测杯内二氧化碳和氧气的含量，并以杯内二氧化碳(或氧气)含量的自然对数值对时间做图，从所得直线的斜率可以算出膜的二氧化碳和氧气的渗透系数。
文档编号G01N7/00GK201107249SQ20072009986
公开日2008年8月27日 申请日期2007年10月10日 优先权日2007年10月10日
发明者平 张, 李家政, 王世军 申请人:国家农产品保鲜工程技术研究中心(天津)