摘要：隨著包裝形式的多樣化發(fā)展,，與包裝直接接觸的氣體種類增多，包裝材料對不同氣體的阻隔性是影響包裝保質(zhì)效果的重要因素,。本文通過測試BOPP/CPP薄膜對氧氣,、氮氣的阻隔性能對比分析了包裝材料對不同氣體阻隔性的高低，并描述了試驗原理,、試驗過程,、設(shè)備參數(shù)及適用范圍等內(nèi)容，為企業(yè)監(jiān)控分析材料對氣體的阻隔性能提供參考,。
關(guān)鍵詞：氧氣透過量,、氮氣透過量,、BOPP/CPP、包裝材料,、阻隔性能,、壓差法氣體滲透儀
1、意義
隨著產(chǎn)品種類的增多及包裝技術(shù)的進步,，產(chǎn)品的包裝形式越來越多,，例如抽真空包裝、充氮包裝,、氣調(diào)包裝等,，對這些形式的包裝來說，包裝材料對氣體的阻隔性能是影響包裝效果的重要因素,。若包裝材料的阻隔性較差,，包裝內(nèi)部與環(huán)境中的氣體交換量較大，則會引起包裝中的氣體成分含量發(fā)生變化,，影響包裝的保質(zhì)效果,。以氣調(diào)包裝為例，氣調(diào)包裝通過對包裝內(nèi)部不同氣體含量比例的控制以保持產(chǎn)品的外觀及質(zhì)量,，而同種包裝材料對不同氣體的阻隔能力并不相同,，這與氣體分子的大小及其與包裝材料的相容性有關(guān)，一般來說氣體分子越小,，與材料的相容性越好,，氣體越容易在材料中滲透，即氣體透過量越高,。這種不同氣體透過量的差異很可能會導(dǎo)致包裝內(nèi)部氣體比例發(fā)生變化,。因此，通過對不同氣體阻隔性的比較分析,，研制并選擇合適阻隔性能的包裝材料,，對保證包裝發(fā)揮其保質(zhì)效果具有重要意義。
2,、試驗依據(jù)
氣體透過性能的檢測方法有壓差法與等壓法兩種測試原理,，受傳感器種類及試驗原理的限制，等壓法一般僅可測試氧氣透過量,，本文采用壓差法可測試樣品對不同氣體的阻隔性能,，所依據(jù)的標準為GB/T 1038-2000《塑料薄膜和薄片氣體透過性試驗方法 壓差法》。
3,、試驗樣品
本次試驗所選擇的樣品為干法復(fù)合而成的BOPP/CPP薄膜,，分別測試該樣品的氧氣透過量與氮氣透過量。
4,、試驗設(shè)備
本文所利用的試驗設(shè)備為VAC-VBS壓差法氣體滲透儀,，該設(shè)備由濟南蘭光機電技術(shù)有限公司自主研發(fā)生產(chǎn),。
圖1 VAC-VBS壓差法氣體滲透儀
4.1 試驗原理
壓差法指的是試驗過程中試樣兩側(cè)保持一定的壓力差，并通過測試低壓側(cè)壓力的變化情況得到試樣氣體透過量的方法,。具體的實現(xiàn)過程為,，試樣裝夾到設(shè)備上后將測試腔分為上、下兩腔,，通過對設(shè)備上,、下腔抽真空至一定的真空度，然后向上腔充入一定壓力的試驗氣體,，使上,、下腔保持一定的壓力差，上腔內(nèi)的氣體在壓力差的作用下,，通過試樣滲透到下腔中,，通過測試下腔中的壓力變化情況得到試樣的氣體透過量。
4.2 適用范圍
(1) 本設(shè)備適用于多種薄膜,、片材的氣體滲透性能測試,。薄膜類包括各種塑料薄膜、紙塑復(fù)合膜,、共擠膜,、鍍鋁膜、鋁箔,、鋁箔復(fù)合膜等膜狀材料,；片材類包括各種工程塑料、橡膠,、建材等片狀材料,，如PP片材、PVC片材,、PVDC片材,。
(2) 本設(shè)備還可擴展到航空航天用材料、紙及紙板,、漆膜,、玻纖布、玻纖紙,、化妝品軟管片材、各種橡膠片材等材料的透氣性測試,。
(3) 本設(shè)備適用于多種氣體的透過率測試,，如氧氣、二氧化碳,、氮氣,、氦氣,、空氣等。
(4) 本設(shè)備滿足多項國家和標準,，如ISO 15105-1,、ISO 2556、GB/T 1038,、ASTM D1434,、JIS K7126-1、YBB00082003,。
4.3 設(shè)備參數(shù)
測試范圍為0.1 ~ 100,000 cm3/(m2·24h·0.1MPa),；可同時完成3個試樣的測試，試驗結(jié)果為3個試樣測試結(jié)果的平均值,；試樣的溫度范圍為15 ~ 55℃,，控溫精度為±0.1℃；提供標準膜進行快速校準,，保證檢測數(shù)據(jù)的準確性和通用性,；支持LystemTM實驗室數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)，統(tǒng)一管理試驗結(jié)果和檢測報告,。
5,、試驗過程
5.1 裁樣
從待測的BOPP/CPP薄膜樣品表面裁取直徑為80 mm的試樣6片，放置在23 ℃的干燥器中狀態(tài)調(diào)節(jié)48 h,。
5.2 氧氣透過量測試
(1) 在三個測試腔的周邊均勻涂抹真空油脂,，并在測試區(qū)域放置濾紙。取其中3片試樣分別粘貼在設(shè)備的3個測試腔表面,，去除試樣與測試腔間的氣泡,，并用試樣夾緊裝置夾緊。
圖2 試樣裝夾圖
(2) 設(shè)置試樣名稱,、試驗溫度,、試驗濕度等參數(shù)信息，點擊試驗選項,，試驗開始,，打開真空泵。試驗結(jié)束后,，設(shè)備顯示試驗結(jié)果,。
5.3 氮氣透過量測試
設(shè)備接上氮氣氣源，按照5.2中的步驟檢測試樣的氮氣透過量,。
6,、試驗結(jié)果
本次試驗所測試的BOPP/CPP薄膜樣品的氧氣透過量為779.0179 cm3/(m2·24h·0.1MPa)，氮氣透過量為202.3561 cm3/(m2·24h·0.1MPa),。
7,、結(jié)論
從本文的試驗結(jié)果來看,，所測得樣品的氧氣透過量明顯高于氮氣透過量，這說明在相同時間內(nèi),、相同條件下滲透過包裝材料的氧氣量更多,，這種現(xiàn)象與氮氣分子直徑大于氧氣分子直徑有關(guān)。另外,，從試驗過程來看,，設(shè)備易于操作，試驗效率與智能化程度高,，測試精度高,，測試結(jié)果可靠，可以準確的反映出所測試樣品對氧氣,、氮氣的阻隔性能,。濟南蘭光機電技術(shù)有限公司是一家專業(yè)從事包裝檢測設(shè)備研發(fā)、生產(chǎn)與包裝檢測服務(wù)的優(yōu)良企業(yè),，始終致力于為客戶提供,、專業(yè)、精密的檢測設(shè)備與準確,、,、貼心的檢測服務(wù)，目前現(xiàn)有設(shè)備包括氣體透過量檢測設(shè)備,、水蒸氣透過量檢測設(shè)備,、智能電子拉力試驗機、密封試驗儀,、摩擦系數(shù)儀,、遷移量及不揮發(fā)物測定儀、撕裂度儀等多款設(shè)備,。愈了解,，愈信任！Labthink蘭光期待與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進技術(shù)溝通與合作,。
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