摘要:廢瓶回收再利用已成為提高塑料制品環(huán)保性的重要舉措,。本文通過對添加不同回收料的PET塑料瓶樣品氧氣透過量的測試,,研究了回收料含量對樣品阻氧性能的影響,并介紹了試驗(yàn)原理,、設(shè)備C230H 氧氣透過率測試系統(tǒng)參數(shù)及適用范圍,、試驗(yàn)過程等內(nèi)容,為含有回收料塑料瓶性能的測試提供參考,。
關(guān)鍵詞:氧氣透過量,,阻氧性能,氧氣透過率測試系統(tǒng),,回收料,,PET瓶,等壓法,,庫侖計(jì)法
1,、意義
塑料瓶是一種極為常見的包裝容器,具有質(zhì)輕、易于運(yùn)輸,、攜帶等特點(diǎn),,已廣泛應(yīng)用于食品、藥品,、保健品,、日化用品等行業(yè),為降低難以降解的廢棄塑料瓶對環(huán)境的影響,,有關(guān)廢瓶回收利用的研究及應(yīng)用已逐漸成為熱點(diǎn),。
PET瓶是被廣泛采用的塑料瓶,經(jīng)過回收的PET瓶大多通過一定的工藝再造粒形成再生粒料,,用于生產(chǎn)新的PET瓶或者其他塑料制品,。良好的阻隔性是PET瓶能夠用于包裝果汁飲料、乳制品等氧敏感產(chǎn)品包裝的重要指標(biāo),,因此,,回收粒料對瓶體阻隔性的影響是制約含有回收料PET瓶應(yīng)用范圍的重要研究因素。
圖1 各種形狀的PET瓶
2,、試驗(yàn)樣品
本次試驗(yàn)分別以回收料含量為25%,、50%的PET瓶為試驗(yàn)樣品,測試其氧氣透過率,。
3、試驗(yàn)依據(jù)
包裝材料氧氣透過率的測試原理包括壓差法與庫侖計(jì)法(等壓法)兩種,,本次試驗(yàn)采用庫侖計(jì)法原理對塑料瓶樣品進(jìn)行測試,,測試過程依據(jù)方法標(biāo)準(zhǔn)GB/T 31354-2014《包裝件和容器氧氣透過性測試方法 庫侖計(jì)檢測法》。
4,、試驗(yàn)設(shè)備
本次試驗(yàn)以C230H 氧氣透過率測試系統(tǒng)為試驗(yàn)設(shè)備,,該設(shè)備由濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)。
圖2 C230H 氧氣透過率測試系統(tǒng)
4.1 試驗(yàn)原理
庫侖計(jì)法原理以庫侖傳感器為檢測器,,是根據(jù)單位時間內(nèi)通過傳感器的氧氣量與電流強(qiáng)度的定量關(guān)系計(jì)算材料的氧氣透過率,。在測試容器類試樣時,容器內(nèi)部流動的是高純氮?dú)?,容器外?cè)為高純氧氣,,在氧氣濃度差作用下,氧氣從容器外側(cè)通過容器表面滲透進(jìn)容器內(nèi)部,,被內(nèi)部流動的氮?dú)鈹y帶至傳感器出進(jìn)行分析,,從而得到試樣的氧氣滲透性能等參數(shù)。
4.2 設(shè)備參數(shù)
薄膜/片材類試樣的測試范圍為0.01 ~ 200 cm3/(m2·day),,容器類試樣的測試范圍為0.00005 ~ 1 cm3/(pkg·day),,分辨率為0.001 cm3/(m2·day),重復(fù)性為0.01 cm3/(m2·day)或2%取大者;設(shè)備內(nèi)部溫度,、濕度自動調(diào)節(jié),,且測試腔各自安裝溫濕度傳感器監(jiān)測溫濕度情況,測試溫度范圍為(10±0.2)℃~(55±0.2)℃,;測試濕度范圍為0%RH,、(5±1)%RH ~ (90±1)%RH、100%RH,;可同時測試3個相同或不同的試樣,;試樣尺寸為108 mm × 108 mm,測試面積為50 cm2,;*DataShieldTM數(shù)據(jù)盾系統(tǒng),,對接用戶數(shù)據(jù)集中管理要求,支持多種數(shù)據(jù)格式導(dǎo)出,;采用可靠安全算法,,防止數(shù)據(jù)泄露;支持通用有線和無線局域網(wǎng),,選配無線網(wǎng),,支持接入第三方軟件。
4.3 適用范圍
(1) 適用于各種塑料薄膜,、紙塑復(fù)合膜,、共擠膜、鍍鋁膜,、鋁塑復(fù)合膜等膜狀材料,,PP片材、PVC片材,、PVDC片材,、金屬薄片、橡膠片,、硅片等片狀材料,,酒瓶、可樂瓶,、花生油桶,、利樂包裝、真空包裝袋,、金屬三罐片,、塑料化妝品包裝、牙膏軟管,、果凍杯,、酸奶杯等瓶,、袋、罐,、盒,、桶類容器材料氧氣透過率的測試。
(2) 可擴(kuò)展用于包裝件封蓋,、太陽能背板,、管材、醫(yī)藥泡罩,、汽車油箱,、電池外殼等產(chǎn)品對氧氣阻隔性能的測試。
(3) 可滿足ASTM D3985,、ASTM F1307,、ASTM F1927、GB/T 19789,、GB/T 31354,、DIN 53380-3、JIS K7126-2-B,、YBB 00082003-2015等多項(xiàng)國家和標(biāo)準(zhǔn),。
5、試驗(yàn)過程
鑒于PET瓶包裝的內(nèi)容物大多部分為液體,,濕度較高,,本次試驗(yàn)的測試條件設(shè)定為23℃、100%RH,。
(1) 將兩種試樣分別用快固膠密封在設(shè)備的容器支架上,,確保試樣與支架間密封良好,不漏氣,。
(2) 將密封有試樣的容器支架與設(shè)備相連,并分別用密封袋將容器及支架密封,,外部采用控溫罩控溫,。
(3) 在設(shè)備的控制軟件上設(shè)置試樣名稱、試驗(yàn)溫度,、濕度,、試驗(yàn)?zāi)J降葏?shù)信息,點(diǎn)擊試驗(yàn)選項(xiàng),,試驗(yàn)開始,。設(shè)備按照設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn),并在試驗(yàn)結(jié)束后顯示試驗(yàn)結(jié)果,。
6,、試驗(yàn)結(jié)果
本次試驗(yàn)測得回收料含量為25%的PET瓶樣品氧氣透過率為0.01792 cm3/(pkg·day),回收料含量為50%的PET瓶樣品氧氣透過量為0.01907 cm3/(pkg·day)。
7,、結(jié)論
從試驗(yàn)結(jié)果來看,,兩種樣品的氧氣透過率相差無幾,其中回收料含量為25%的PET瓶樣品對氧氣的阻隔性稍高于回收料含量為50%的PET瓶樣品,。從試驗(yàn)過程來看,,整個試驗(yàn)過程簡單,設(shè)備易于操作,,智能化程度高,,對試驗(yàn)過程參數(shù)的控制精準(zhǔn)且穩(wěn)定,試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確可靠,。濟(jì)南蘭光機(jī)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)的高新(分隔符)技術(shù)企業(yè),,始終致力于為客戶提供優(yōu)質(zhì)、精準(zhǔn),、可靠的設(shè)備及檢測服務(wù),,新推出的C系列阻隔性檢測設(shè)備,采用自主傳感器技術(shù),,在測試精度,、效率與自動化方面進(jìn)行了革命性升級,實(shí)現(xiàn)了包裝阻隔性設(shè)備的震撼蛻變,。了解相關(guān)設(shè)備信息,,可登陸濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司網(wǎng)站查看具體信息或致電咨詢。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(jìn)技術(shù)溝通與合作。
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