在食品、藥品、醫(yī)療器械、化妝品及日化用品等行業(yè),軟包裝(如鋁塑復(fù)合膜、塑料袋、自立袋、真空袋、泡罩包裝等)因其輕便、成本低、阻隔性好和易于成型等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用。然而,無論包裝材料多么先進(jìn),若密封性能不合格,則極易導(dǎo)致內(nèi)容物受潮、氧化、污染甚至變質(zhì),不僅影響產(chǎn)品質(zhì)量,還可能引發(fā)嚴(yán)重的安全風(fēng)險和品牌信譽危機(jī)。為此,軟包裝密封性測試儀應(yīng)運而生,成為現(xiàn)代包裝質(zhì)量控制體系中的關(guān)鍵設(shè)備,被譽為守護(hù)產(chǎn)品安全的“隱形衛(wèi)士”。
一、密封性失效的危害與檢測必要性
軟包裝的封合部位(如熱封邊、頂封、側(cè)封、拉鏈封口等)是整個包裝中最薄弱的環(huán)節(jié)。一旦存在虛封、漏封、熱封強(qiáng)度不足或微孔缺陷,外界空氣、水分、微生物便可能侵入,造成以下后果:
食品行業(yè):油脂氧化酸敗、微生物繁殖導(dǎo)致脹袋、霉變;
醫(yī)藥行業(yè):無菌屏障失效,注射劑或片劑受污染,危及患者生命;
醫(yī)療器械:滅菌后包裝破損,使產(chǎn)品失去無菌狀態(tài);
電子元件:濕氣進(jìn)入導(dǎo)致電路腐蝕或短路。
因此,對軟包裝進(jìn)行科學(xué)、可靠、可量化的密封性檢測,不僅是企業(yè)質(zhì)量管理體系(如ISO 9001、GMP、HACCP)的基本要求,更是履行產(chǎn)品安全責(zé)任、規(guī)避召回風(fēng)險的重要手段。
二、軟包裝密封性測試儀的工作原理與類型
目前主流的軟包裝密封性測試方法主要包括負(fù)壓衰減法、水浴泄漏法(又稱真空衰減法)、高壓放電法(適用于液體產(chǎn)品)以及染色滲透法等。對應(yīng)的測試儀器也據(jù)此分類,其中以負(fù)壓式密封性測試儀應(yīng)用最為廣泛。
1.負(fù)壓衰減法(真空法)
這是且通用的檢測方式。其原理是:將待測樣品置于密閉測試腔內(nèi),抽真空至設(shè)定負(fù)壓值(如-90 kPa),保持一段時間。若包裝存在泄漏,腔內(nèi)壓力會因氣體從包裝內(nèi)部逸出而發(fā)生回升。儀器通過高精度壓力傳感器實時監(jiān)測壓力變化,若壓力上升速率超過預(yù)設(shè)閾值,則判定為“泄漏”。
該方法操作簡便、非破壞性(部分情況下可復(fù)測)、適用于干態(tài)或固態(tài)內(nèi)容物包裝,廣泛用于食品、藥品泡罩板、鋁箔袋等。
2.水浴泄漏法(水中冒泡法)
將樣品浸入透明水槽中,施加負(fù)壓。若有泄漏,會在缺陷處觀察到連續(xù)氣泡。此法直觀、成本低,常用于生產(chǎn)線快速抽檢,但屬于破壞性檢測,且依賴人工判斷,主觀性強(qiáng)。
3.高壓放電法(ELECTRIC LEAK TEST)
專用于含液體的透明軟包裝(如輸液袋、口服液袋)。在包裝兩側(cè)施加高頻高壓電場,若存在針孔或裂縫,電流會通過液體形成通路并被檢測到。該方法靈敏度高(可檢出5–10μm微孔)、自動化程度高,已納入《USP<1207>》等國際藥典標(biāo)準(zhǔn)。
4.染色滲透法
將有色液體(如亞甲基藍(lán)溶液)注入包裝邊緣或置于封口處,在一定壓力/時間下觀察是否滲入。主要用于驗證熱封工藝參數(shù),多用于實驗室研發(fā)階段。
三、儀器結(jié)構(gòu)與智能化功能
現(xiàn)代軟包裝密封性測試儀通常由以下模塊構(gòu)成:
真空系統(tǒng):包括真空泵、電磁閥、穩(wěn)壓裝置,確保壓力穩(wěn)定可控;
測試腔體:透明耐壓材質(zhì)(如有機(jī)玻璃或不銹鋼),便于觀察;
高精度壓力傳感器與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng):采樣頻率可達(dá)10 Hz以上,分辨率達(dá)±10 Pa;
微電腦控制系統(tǒng):內(nèi)置多組測試程序,支持自定義壓力、保壓時間、判定標(biāo)準(zhǔn);
人機(jī)交互界面:彩色觸摸屏顯示壓力曲線、測試結(jié)果(合格/不合格)、自動存儲數(shù)據(jù);
通信接口:支持USB導(dǎo)出、打印機(jī)連接或接入MES/QMS系統(tǒng),實現(xiàn)質(zhì)量追溯。
機(jī)型還具備自動識別包裝類型、泄漏點定位輔助、多工位并行測試等功能,大幅提升檢測效率與準(zhǔn)確性。
四、使用建議與發(fā)展趨勢
為確保測試結(jié)果可靠,用戶應(yīng)注意:
樣品表面應(yīng)清潔干燥,避免油污影響密封;
測試壓力需根據(jù)包裝材質(zhì)和內(nèi)容物特性合理設(shè)定,過高可能導(dǎo)致假陽性;
定期校準(zhǔn)壓力傳感器和真空系統(tǒng);
對關(guān)鍵產(chǎn)品建議采用多種方法交叉驗證。
在“質(zhì)量即生命”的現(xiàn)代制造業(yè)中,軟包裝密封性測試儀雖不直接參與生產(chǎn),卻在幕后默默構(gòu)筑起一道看不見的質(zhì)量防線。它用精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)代替經(jīng)驗判斷,用科學(xué)的方法替代目視抽檢,真正實現(xiàn)了“防患于未然”。隨著消費者對產(chǎn)品安全要求的不斷提升,這一“隱形衛(wèi)士”必將在保障民生健康、推動產(chǎn)業(yè)升級中發(fā)揮更加關(guān)鍵的作用。







