技術文章
Technical articles為(wei) 了保證包裝產(chan) 品的有效性,要求其具有良好的阻隔性能,其中衡量的一個(ge) 重要指標就是水蒸氣透過率(量)。國內(nei) 外有很多關(guan) 於(yu) 水蒸氣透過率(量)的測試標準,其中國家質量監督檢驗檢疫總局、國家標準化管理委員會(hui) 頒發的常用檢測標準方法有以下幾種:
GB/T 1037-2021 塑料薄膜與(yu) 薄片水蒸氣透過性能測定 杯式增重與(yu) 減重法
GB/T 31355-2014 包裝件和容器水蒸氣透過性測試方法 紅外傳(chuan) 感器法
GB/T 26253-2010 塑料薄膜和薄片水蒸氣透過率的測定 紅外檢測器法
GB/T 21332-2008 硬質泡沫塑料 水蒸氣透過性能的測定
GB/T 16928-1997 包裝材料試驗方法 透濕率
GB/T 21529-2008 塑料薄膜和薄片水蒸氣透過率的測定 電解傳(chuan) 感器法
1.從(cong) 測試方法原理上分析
可見薄膜水蒸氣透過率(量)檢測方法主要分為(wei) 兩(liang) 類,分別是稱重法(WVTR-RC6稱重法水蒸氣透過率)和傳(chuan) 感器法(WVTR-AE3電解法水蒸氣透過率及WVTR-E3紅外法水蒸氣透過率測試儀(yi) )。
WVTR-RC6稱重法水蒸氣透過率
電解法及紅外法水蒸氣透過率測試儀(yi)
稱重法(又稱杯式法)分增重法和減重法兩(liang) 種,檢測的是透濕杯的重量變化。電解分析法和紅外檢測器法隸屬於(yu) 傳(chuan) 感器法,電解法的原理是指水蒸氣遇電極電解為(wei) 氫氣和氧氣,通過電解電流計算出一定時間內(nei) 透過單位麵積試樣的水蒸氣透過率(量);紅外法的原理是水蒸氣從(cong) 高濕度腔通過樣品滲透到低濕度腔,由載氣傳(chuan) 送到紅外檢測器產(chan) 生的電信號計算出水蒸氣透過率(量)。
2.從(cong) 測試條件及適用範圍上分析
根據三種國標方法試驗條件的選擇上,一致含有的條件為(wei) 溫度38℃、濕度90%。同時,水蒸氣透過(率)量定義(yi) 的含義(yi) 也是一致的,單位均為(wei) g/(m²·24h)。此外,傳(chuan) 感器法的測試條件比杯式法的選擇更寬泛。在適用範圍的選擇上,杯式法不適用於(yu) 水蒸氣透過率較小的的材料,即高阻隔性材料。傳(chuan) 感器檢測方法的測試下限可以達到0.0001g·(m²·24h),適用範圍更廣。3.從(cong) 試驗效率和經濟實用上分析在測量時間方麵,杯式法儀(yi) 器測量時間較長,做高阻隔樣品需要24小時左右;紅外法和電解法儀(yi) 器檢測時效最快隻需要8小時。在元件損耗方麵,杯式法儀(yi) 器基本無損耗;紅外傳(chuan) 感器隻是檢測紅外能量的損失,水蒸氣不經過任何處理,不存在其它誤差因素的幹擾,損耗較小;電解傳(chuan) 感器通過電極電解水蒸氣,電極的損耗都會(hui) 影響測試的精度,累積誤差大,需要根據要求進行周期性設備標定,當損耗到一定程度時需更換電解傳(chuan) 感器,損耗較大。此外,在傳(chuan) 感器法儀(yi) 器測試過程中,需要持續通入載氣,用於(yu) 攜帶通過試樣的水蒸氣,載氣使用量較大,測試成本相對較高。
檢測包裝塑料薄膜水蒸氣透過率(量)的3種方法原理雖各不相同,且各有優(you) 缺點,但隻要定期使用標準膜來校準傳(chuan) 感器法的儀(yi) 器,測得的數據與(yu) 稱重法是一致的,具體(ti) 可根據自身需求來選擇。