如何使用水蒸氣透過率測(cè)試儀測(cè)試高阻隔膜的阻隔性能
高阻隔膜,顧名思義就是阻隔性能很強(qiáng)的薄膜。它是把氣體阻隔性很強(qiáng)的材料與熱縫合性、水分阻隔性很強(qiáng)的聚烯烴同時(shí)進(jìn)行擠出而成,是多層結(jié)構(gòu)的薄膜??梢杂行П3之a(chǎn)品的原始性能,延長產(chǎn)品壽命。目前,高分子材料中常用的阻隔材料主要有以下幾種:聚偏二氯乙烯、乙烯/乙烯醇共聚物,PVDC具有低透過性、阻隔性和耐化學(xué)藥品性,使得其透氧率和透水氣率極低,從而使PVDC具有優(yōu)異的氣體阻隔性;乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)是乙烯和乙烯醇的共聚物,具有非常好的阻隔性能,也是應(yīng)用最多的高阻隔性材料。
在包裝領(lǐng)域,單層PVDC薄膜采用雙向拉伸吹塑制取,具有收縮性、阻隔性、阻水性,在微波加熱的條件下不分解,廣泛用于家用保鮮膜;PVDC與聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(HIPS)等合成樹脂多層擠出用于真空奶制品、果醬等包裝,其拉伸性能較好,適于較大容積的包裝;PVDC與PE、聚氯乙烯(PVC)的復(fù)合片材適用于易吸潮、易揮發(fā)藥品的包裝。EVOH制成復(fù)合膜中間阻隔層,應(yīng)用在所有的硬性和軟性包裝中;在食品業(yè)中用于無菌包裝、熱罐和蒸煮袋,包裝奶制品、肉類、果汁罐頭和調(diào)味品;在非食品方面,用于包裝溶劑、化學(xué)藥品、空調(diào)結(jié)構(gòu)件、汽油桶內(nèi)襯、電子元件等。在食品包裝方面,EVOH的塑料容器完全可以替代玻璃和金屬容器,國內(nèi)多家水產(chǎn)公司出口海鮮就使用PE/EVOH/PA/RVOH/PE五層共擠出膜真空包裝。
由此看到食品與藥品包裝是目前高阻隔材料應(yīng)用最廣的領(lǐng)域。主要是為了防止空氣中的氧氣和水蒸氣進(jìn)入包裝中使食物和藥品變質(zhì),而大大降低了其保質(zhì)期。據(jù)了解,對(duì)于食品與藥品包裝一般對(duì)阻隔要求不是特別高,要求阻隔的材料的水蒸氣透過率(WVTR)和 氧透過率(OTR)要分別低于10g/m2/day和100cm3/m2 /day。為了確保水蒸氣透過率的標(biāo)準(zhǔn)就需要專業(yè)儀器對(duì)其進(jìn)行測(cè)試。
WPT-204水蒸氣透過率測(cè)試儀基于紅外法測(cè)試原理,為中、高阻隔性材料提供寬范圍、高效率的水蒸氣透過率檢測(cè),適用于塑料薄膜、復(fù)合膜等膜、片狀材料與醫(yī)療、建材領(lǐng)域等多種高阻隔材料的水蒸氣透過率的測(cè)定。符合多項(xiàng)國家和國際標(biāo)準(zhǔn):ISO 15106-2、ASTM F1249、GB/T 26253-2010、TAPPI T557、JIS K7129、YBB00092003-2015
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儀器采用紅外傳感器法測(cè)試原理,將待測(cè)試樣裝夾在恒溫的干、濕腔之間,試樣兩側(cè)存在一定的濕度差,由于濕度梯度的存在,水蒸氣會(huì)從高濕腔向低濕腔擴(kuò)散,在低濕腔,水蒸氣被載氣攜帶至紅外傳感器,進(jìn)入傳感器時(shí)會(huì)產(chǎn)生同比例的電信號(hào),通過對(duì)傳感器電信號(hào)的分析計(jì)算,從而得到試樣的水蒸氣透過率和透濕系數(shù)。
操作步驟
1. 準(zhǔn)備工作:將待測(cè)試的塑料薄膜剪裁成適當(dāng)尺寸,清潔樣品表面確保無污染物。
2. 安裝樣品:將樣品固定夾具打開,將待測(cè)試的塑料薄膜放置在夾具上,并將夾具固定。
3. 設(shè)置測(cè)試條件:根據(jù)需要設(shè)置測(cè)試的溫度和濕度,確保測(cè)試條件符合要求。
4. 開始測(cè)試:啟動(dòng)測(cè)試儀,紅外輻射源開始產(chǎn)生紅外輻射,紅外探測(cè)器開始測(cè)量輻射強(qiáng)度。
5. 數(shù)據(jù)記錄:測(cè)試儀會(huì)自動(dòng)記錄紅外輻射源兩側(cè)的輻射強(qiáng)度差異,得到塑料薄膜的水蒸氣透過率數(shù)據(jù)。
6. 分析結(jié)果:根據(jù)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和評(píng)估塑料薄膜的防潮性能。
7. 結(jié)果說明:根據(jù)ISO 15106-2標(biāo)準(zhǔn),對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行解讀和說明。
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