首先，溫度與濕度是影響包裝材料對(duì)氣體阻隔性能的重要因素。本文通過(guò)對(duì)不同溫濕度條件下牛奶包裝用黑白膜樣品水蒸氣透過(guò)率的測(cè)試，分析了溫度與濕度對(duì)樣品阻濕性能的影響，并介紹了試驗(yàn)原理、設(shè)備參數(shù)及適用范圍等內(nèi)容，為不同條件下包裝材料水蒸氣透過(guò)率的測(cè)試及分析提供參考。
關(guān)鍵詞： 溫度、濕度、水蒸氣透過(guò)率、阻濕性能、水蒸氣透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng)、杯式法、稱重法、增重法、減重法
1 、意義
根據(jù)具體用途的不同，考察材料阻隔性能的指標(biāo)分為對(duì)氧氣、水蒸氣、氮?dú)狻⒍趸?、空氣等不同氣體的阻隔性能，用相應(yīng)氣體的透過(guò)率表示。在阻隔性能的測(cè)試過(guò)程中，試驗(yàn)溫度與濕度是兩個(gè)重要的試驗(yàn)參數(shù)，溫濕度的變化會(huì)對(duì)材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、氣體分子的運(yùn)動(dòng)能力等因素產(chǎn)生影響，特別是在測(cè)試水蒸氣滲透能力的過(guò)程中，試驗(yàn)濕度是水蒸氣在包裝材料兩側(cè)發(fā)生滲透的動(dòng)力條件，因此，溫度與濕度條件不同，包裝材料中的氣體透過(guò)率有所差異。溫度與濕度對(duì)阻隔性能影響的研究，可為不同存儲(chǔ)環(huán)境下包裝材料均可產(chǎn)生良好保質(zhì)效果的提供數(shù)據(jù)參考。
2 、試驗(yàn)樣品
本次試驗(yàn)以牛奶包裝用黑白膜為試驗(yàn)樣品，分別測(cè)試其在23℃、90%RH，38℃、70%RH與38℃、90%RH三種試驗(yàn)條件下的水蒸氣透過(guò)率。
3 、試驗(yàn)依據(jù)
薄膜材料水蒸氣透過(guò)率的測(cè)試原理包括杯式法、紅外法與電解法等，本文采用杯式法原理進(jìn)行測(cè)試，試驗(yàn)過(guò)程依據(jù)GB 1037-1988 《塑料薄膜和片材透水蒸氣性試驗(yàn)方法 杯式法》。
4 、試驗(yàn)設(shè)備
本文采用W501水蒸氣透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng)對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)試，該設(shè)備由廣州標(biāo)際包裝設(shè)備有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)。
稱重法水汽透過(guò)率測(cè)定儀W501
試驗(yàn)原理
杯式法原理，又稱為稱重法，顧名思義是根據(jù)透濕杯的質(zhì)量變化得到試樣的水蒸氣透過(guò)率。按照透濕杯的質(zhì)量變化，該原理分為增重法與減重法兩種，這兩種方法均是通過(guò)將試樣裝夾在透濕杯中使透濕杯內(nèi)部與外部環(huán)境隔開(kāi)，不同的是增重法透濕杯中放入的是干燥劑，減重法透濕杯中盛裝的是一定量的蒸餾水。通過(guò)控制設(shè)備測(cè)試腔中的濕度，使測(cè)試腔與透濕杯內(nèi)部存在濕度差(增重法中測(cè)試腔為高濕側(cè)，減重法測(cè)試腔為低濕側(cè))，水蒸氣從高濕側(cè)通過(guò)試樣滲透到低濕側(cè)，增重法中透濕杯重量增加，減重法則相反，因水蒸氣的散失重量減輕，根據(jù)對(duì)透濕杯質(zhì)量隨滲透時(shí)間變化情況的監(jiān)測(cè)即可得到單位時(shí)間滲透過(guò)單位面積試樣的水蒸氣量，即水蒸氣透過(guò)率。
5 、試驗(yàn)過(guò)程
本次試驗(yàn)采用增重法進(jìn)行試驗(yàn)。
(1) 從待測(cè)試的黑白膜樣品表面裁取3片直徑為74 mm的試樣。
(2) 在3個(gè)透濕杯中加入一定量已活化的干燥劑，然后分別依次放入密封圈、試樣、墊圈，后擰緊杯蓋。注意干燥劑不能接觸試樣。將裝夾好試樣的透濕杯放入設(shè)備測(cè)試腔中的透濕杯架上，關(guān)閉測(cè)試腔蓋。
(3) 在設(shè)備的控制軟件上選擇“增重法”模式，設(shè)置試樣名稱、試驗(yàn)溫度(23℃)、濕度(90%RH)等參數(shù)信息，點(diǎn)擊試驗(yàn)選項(xiàng)，試驗(yàn)開(kāi)始。設(shè)備按照設(shè)定的參數(shù)自動(dòng)間歇稱重，并在結(jié)束后顯示試驗(yàn)結(jié)果。
(4) 按照上述步驟測(cè)試樣品在38℃、70%RH與38℃、90%RH兩種條件下的水蒸氣透過(guò)率。
6 、試驗(yàn)結(jié)果
分別取每種試驗(yàn)條件3個(gè)試樣測(cè)試結(jié)果的算術(shù)平均值作為該試驗(yàn)條件下樣品的水蒸氣透過(guò)率。本次所測(cè)的黑白膜樣品在23℃、90%RH，38℃、70%RH與38℃、90%RH三種試驗(yàn)條件下的水蒸氣透過(guò)率分別為1.5674 g/(m 2 ·24h)、2.6073 g/(m 2 ·24h)、4.1037 g/(m 2 ·24h)。
同時(shí)廣州標(biāo)際目前生產(chǎn)銷(xiāo)售的檢測(cè)儀百余款，涉及包裝材料的阻隔性能檢測(cè)、厚度檢測(cè)、物理機(jī)械性能檢測(cè)、包裝容器的密封性能檢測(cè)等方面。成立至今，公司秉承“以客戶為中心”的服務(wù)理念，已為一萬(wàn)多家科研機(jī)構(gòu)、第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)以及企業(yè)品管部門(mén)提供了全面、專(zhuān)業(yè)、精準(zhǔn)的包裝產(chǎn)品質(zhì)量控制解決方案，幫助客戶從風(fēng)險(xiǎn)控制入手，提高企業(yè)質(zhì)量安全意識(shí)，減少企業(yè)成本流失。
