步骤一. 材料透氧率评估：
首先对三种待选材料进行了透氧率的测试。实验是在MOCON Ox-Tran2/21（见图1）上进行的， 测试条件为23C， 100% 氧气。 被测的三种材料分别为含铝箔的复合膜，镀铝薄膜，以及高阻隔复合膜。透氧率实验结果列于表1，结果显示含铝箔的复合膜具有最好的阻隔性。

图1.  MOCON Ox-Tran2/21实验原理图
 

表1. 待选材料的透氧率实验结果
样品材料                                       OTR（cc /(m2 * day) – 100% O2）
Al Foil / Polymer                                              <0.005
Al Metallized /Polymer                                       0.084
High Barrier Coated Polymer                               0.011

步骤二. 简单成型包装袋的检测：
选了含铝箔复合膜后，客户要求对成型简单包装袋（由复合膜厂家提供）进行检测。测试的原因是想了解加工过程是否对氧气阻隔性有所损害。厂家提供了四边已封口的袋子，图3和图4展示了这袋子以及测试过程示意图。实验结果列于表2。

图3  已封口的袋子

图4. 成型包装袋的测试过程示意图

表2. Al Foil / Polymer 包装袋实验结果
样品                                         OTR（cc /(package *day)）
Al Foil / Polymer包装袋                          <0.00003

为了了解封口的强度以及泄漏情况，进一步地对该袋子进行了破裂/密封力测试。使用的仪器为MOCON 密封检测仪Skye 2000a （见图5）。实验过程中一侧封口被“爆裂”的情形见图6。结果显示它的平均密封强度8.2psig。客户对复合膜厂家提供的材料及样品是满意的。

图5. MOCON Skye 2000a

图6. 实验过程中右侧封口被“爆裂”的情形

步骤三. 客户实际包装袋最优化热封条件的选择
客户选好了Al Foil / Polymer作为材料，并根据实际需要制成了尺寸为3” x 6” 的包装袋。该袋子比前面讨论过的由复合膜厂家提供袋子要复杂， 有更多的封口且很多地方有折痕。而且客户用的热封仪器与复合膜厂家的不一样。为了选择最优化热封条件，设计了四种热封条件来制备袋子， 然后比较它们的透氧率及破裂/热封强度 （见表3）。

表3. 客户包装袋的热封条件与透氧率及破裂/封口强度关系
热封参数条件                    OTR                       破裂 / 封口强度
                                   100% O2                          (psig)
                             cc /(package * day)  
高压 / 低温                    0.0432                              8.2
高压 / 高温                    0.0543                              8.7
低压 / 低温                    0.0326                              7.6
低压 / 高温                    0.0441                              7.9

结果显示封口强度很好， 并不存在不良封口引起的泄漏问题。 理论上来说该材料具很好的阻隔性，做成的袋子应该是小于仪器的最低检测値的。但结果显示 OTR数值比预料的要高。

步骤四. 目测法检查包装袋

为了进一步了解OTR结果偏高的原因，MOCON 采用目测法对包装袋进行了检查。具体做法是用一束强光照在袋子的外面，观察袋子的内部看看有没有光透过。结果发现袋子不仅有个别不完全“微孔”（多层材料中的铝箔层穿孔所致）， 且在折痕以及接封处有光线透过， 表明这些地方材料出现不完全“裂缝”（多层材料的铝箔层裂缝所致）。图7. 展示了观察袋子的内部所发现的疵点。

图7. 观察袋子的内部所发现的次点

步骤五. 新包装袋封口设计
有了上述一系列研究后，客户决定重新设计包装袋的封口，然后对它们的透氧率及破裂/热封强度（见表4）有进行了测定。结果表明透氧阻隔性提高显著，目测法也证实铝箔层的裂痕问题得到了改善。

表 4. 客户新设计包装袋的透氧率及破裂/封口强度
新设计包装袋                         OTR                            破裂 / 封口强度
                                         100% O2                               (psig)
                                  cc /(package * day)  
高压 / 低温                         0.00021                                  8.1

上述OTR是在100% O2情况下测定的根据，具体使用时空气中的氧气只有21%， 因此实际过程中新设计袋子的透氧率只有0.00004 cc/(package day)左右。从而能满足货架寿命所需要的阻隔性。