高阻隔性材料透气性测试的特点
透气度测定仪和透气性测试仪的区别
透气度测定仪和透气性测试仪的区别透气度测定仪和透气性测试仪的区别气体对材料的渗透性是材料物理性能检测的重要项目之一,渗透性低的材料对气体具有一定的阻隔性能,在这些材料中具有极低气体渗透性的材料称作阻隔性材料,被作为功能材料大量的应用于包装等行业;渗透性高的材料是相对于具有一定阻隔性能的材料而言的,它们的气体透过率非常大,材料种类繁多,用途也非常广泛。
本文主要是为大家简单介绍一下透气性测试仪和透气度测试仪的含义和区别。
TQD-G1透气度测试仪VAC-V1压差法透气性测试仪透气性测试仪简介:所谓材料的透气性测试,是指对于具有一定气体阻隔性能的材料进行特定的气体渗透性的检测。
顾名思义,透气性测试仪就是专业用于这些阻隔性能材料气体渗透性能检测的专业型检测仪器。
透气性测试仪主要是用于检测这类阻隔性能材料,材料大多是高分子聚合物或是由高聚物制成的多层复合材料。
目前透气性测试仪主要可分为两种测试原理的仪器:压差法和等压法。
其中使用范围最广泛的是压差法,压差法透气性测试仪可检测的试验气体比较广泛。
透气度测试仪简介:透气度测试仪主要是用于检测气体渗透性较大材料的专业型检测仪器,这类材料气体渗透性的检测称为透气度测试。
对于泡沫塑料、皮革、纺织品、纸张、纸板、多孔陶瓷等透气性较大的材料,透气度测试仪是非常适合的。
针对某些特定领域时需要量化气体对这些材料的渗透性能,材料的透气度测试是十分重要的监测手段。
例如,卷烟纸的透气性选择是否恰当直接影响了烟支的外观、卷烟的气味和烟气成分的含量;而对于纺织品透气性的控制是直接影响衣物穿着舒适度的关键因素。
Labthink兰光,专业致力于为包装、食品、医药、日化、印刷、胶粘剂、汽车、石化、生物、建筑及新能源等领域客户提供行业咨询、产品销售、售后服务、风险控制解决方案。
Labthink 兰光目前生产销售的设备百余款,检测仪器涉及包装材料的阻隔性能检测、厚度检测、物理机械性能检测、包装容器的密封性能检测等方面,致力于为客户提供全面、专业、精湛的包装安全解决方案,帮助客户从风险控制入手,提高企业质量安全意识,减少企业成本流失。
阻隔性薄膜透气性能的压差法和等压法测试分析
怎样测量面料透气性
怎样测量面料透气性面料的透气性对纺织品而言,面料的透气性能直接影响了其使用的舒适性。
如果织物的透气性太小,会因为人体热、湿不易排出而使人感到闷热不适。
影响织物透气性的主要因素有以下几个:纤维的几何特征、纱线特数、纱线捻度、织物密度、织物厚度以及加工方式等。
例如,天然纤维和人造纤维的吸湿性好,透水性和透气性好,但透气性差。
面料的透气性测试标准:1)国家标准:对织物透气性的测定,我国主要根据标准《GB/T 5453 纺织品织物透气性的测定》进行相关检测,此标准适用于多种纺织织物,包括产业用织物、非织造布和其他可透气的纺织制品。
织物的透气性air permeability,空气透过织物的性能。
以在指定的试验面积、压降和时间条件下,气流垂直通过试样的速率标识。
具体测试原理如标准中所述:在规定的压差条件下,测定一定时间内垂直通过试样给定面积的气流流量,计算出透气率。
气流速率可直接测出,也可通过测定流量孔径两面的压差换算而得。
2)国外标准:国际标准有ISO 9237-1995(主要应用于纺织织物、产业用布、非织造布上)和ISO7229-1997(主要用于橡胶或塑料涂层织物);美国材料试验与协会标准为ASTM D 737-1996(主要应用于纺织织物);英国国家标准是BS 5636(主要应用于纺织织物);日本工业标准JIS L 1096-1999《纺织品透气性测试方法》,且日本工业标准中规定了织物的透气性能测试的方法分为A法和B法。
透气性测试检测设备:材料的透气性能测试主要有透气性测试和透气度测试两种。
通常情况下透气性测试一般是指具有一定气体阻隔性能材料进行气体渗透性测试。
这类材料的气体阻隔性能比较强,也就是透气性较低,多数为高分子材料或是有高聚合物制成的复合材料,常用于食品、医药、日化、军工等行业的包装领域。
针对这类阻隔性能较强的材料进行透气性检测,业内主要使用压差法原理的压差法气体渗透仪进行测试。
透气度测试一般是指纺织品、无纺布、织物、皮革、纸张、纸板等透气量较大的材料检测空气透过性能,这类材料称为透气度测试,所用的仪器叫做透气度测试仪。
PET膜片高阻隔性及耐老化性能研究
PET膜片高阻隔性及耐老化性能研究
首先,高阻隔性能是指PET膜片对氧气、水蒸气等气体的渗透性能。
PET膜片具有良好的阻隔性能,可以有效隔离氧气和水蒸汽的渗透。
这一
性能对于包装行业来说尤为重要,能够延长食品和药品的保鲜期,并保护
其不受外界因素的影响。
为了研究PET膜片的阻隔性能,可以使用氧气透过率测试仪和水蒸汽
透过率测试仪等设备进行测量。
通过不同的实验条件和参数设置,可以得
到PET膜片的透气率和透湿率数据。
此外,还可以使用扫描电子显微镜(SEM)等设备对PET膜片的表面形貌进行观察,进一步了解其内部结构
和阻隔机制。
对于耐老化性能的研究,可以通过暴露试验和热氧化试验来进行评估。
暴露试验是将PET膜片放置在光照、高温或潮湿等环境条件下,观察其材
料性能的变化。
热氧化试验是将PET膜片置于高温高氧的环境中,通过测
量其力学性能、表面特性和化学成分变化来评估其耐老化性能。
此外,可以采用不同的表征方法来研究PET膜片的耐老化性能。
例如,使用差示扫描量热仪(DSC)来研究PET膜片的热性能变化;使用红外光
谱仪(FTIR)来分析PET膜片的化学成分变化;使用拉伸试验机来测量其
力学性能的变化。
这些测试结果可以帮助我们了解PET膜片在不同环境条
件下的性能变化和寿命预测。
综上所述,PET膜片的高阻隔性能和耐老化性能是影响其应用价值的
重要因素。
通过使用适当的测试设备和方法,可以对PET膜片进行全面而
深入的研究,为其性能提升和应用拓展提供科学依据。
EVOH高阻隔复合片材对外界水蒸气阻隔性的验证
EVOH高阻隔复合片材对外界水蒸气阻隔性的验证摘要:EVOH材料在包装应用越来越广泛,是一种具有高阻隔性能材料。
本文利用Labthink兰光W3/330水蒸气透过率测试系统测试EVOH高阻隔复合片材对外界水蒸气阻隔性能,并简要介绍了试验的基本过程及试验设备的适用范围、设备参数等内容,企业在选择透湿性能试验设备及测试方法时可加以参考。
关键词:EVOH、高阻隔、阻湿性、水蒸气透过率、水蒸气透过率测试系统1、意义EVOH材料是一种新型的阻隔材料,其阻气性、透明性、光泽性、机械强度、伸缩性、耐磨性、耐寒性和表面强度都非常优异,同时在高性能阻隔树脂中热稳定性最高,这一性质可以使生产废料再利用。
在食品行业用于无菌包装、热灌装和蒸煮袋,包装奶制品、肉类、果汁罐头和调味品等。
但EVOH在高湿度情况下,其阻隔性能会有一定幅度下降,所以一般作为复合材料中间层,防止影响产品的保质期。
图1 EVOH高阻隔复合片材及成型品2、参考标准国内有关软复合片材包装水蒸气的测试方法有称重法(杯式法)、电解法、红外法与湿度法,本文参考标准GB/T 21529-2008《塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定电解传感器法》进行测试。
其他可参考的方法标准分别为GB 1037-1988《塑料薄膜和片材透水蒸气性试验方法杯式法》、GB/T 16928-1997《包装材料试验方法透湿率》、GB/T 26253-2010《塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定红外检测器法》、GB/T 30412-2013《塑料薄膜和薄片水蒸气透过率测定湿度传感器法》。
3、试验样品某工厂生产的PP/EVOH/PP高阻隔复合片材。
4、试验设备济南兰光机电技术有限公司自主研发设计的W3/330水蒸气透过率测试系统。
图2 W3/330水蒸气透过率测试系统4.1 测试原理W3/330采用电解传感器法测试原理,具有稳定相对湿度的氮气在薄膜的一侧流动,干燥氮气在薄膜的另一侧流动;由于湿度梯度的存在,水蒸气会从高湿侧穿过薄膜扩散到低湿侧;在低湿侧,透过的水蒸气被流动的干燥氮气携带至传感器,进入传感器时会产生同比例的电信号,通过对传感器电信号的分析计算,从而得出试样的水蒸气透过率等参数。
塑料的透气性与气密性比较
塑料的透气性与气密性比较塑料是一种常见的材料,广泛应用于各个领域。
在使用塑料的过程中,透气性与气密性是两个重要的性能指标。
本文将比较不同塑料的透气性与气密性,通过实例和数据来探讨它们的差异及应用领域。
一、透气性的定义和测试方法透气性是指气体(包括液体中的气体)在材料中传递的能力。
透气性可以通过气体通过材料单位面积和单位时间的流量来衡量。
常见的透气性测试方法有气体体积法和气体压降法。
在气体体积法中,利用不同压力下气体通过材料时的体积变化来计算透气性。
而在气体压降法中,通过测量气体通过材料时的压力差来评估透气性。
二、气密性的定义和测试方法气密性是指材料对外界气体的阻隔能力,即材料不会发生气体泄漏。
气密性可以通过气体在单位时间通过材料所引起的压力变化来衡量。
常见的气密性测试方法有压力差法和质量损失法。
压力差法通过测量材料两侧的气体压力差来计算气密性。
而质量损失法则通过测量材料中气体的质量损失来评估气密性。
三、不同塑料的透气性比较1. 聚乙烯(PE):聚乙烯是一种常用的塑料,具有良好的透气性。
由于聚乙烯的分子结构中包含大量的缺陷和可以通过的孔隙,因此聚乙烯具有较高的透气性。
聚乙烯透气性的好处是可以防止气体在包装材料中积聚,有助于保持产品的新鲜度。
2. 聚丙烯(PP):聚丙烯是一种具有良好气密性的塑料。
聚丙烯的分子结构中缺乏可以通过的孔隙,因此聚丙烯具有较低的透气性。
聚丙烯的气密性使其可以被广泛应用于气密性要求较高的领域,例如制造容器、管道等。
3. 聚氯乙烯(PVC):聚氯乙烯是一种透气性较差的塑料。
该材料的分子结构具有高度紧密排列的特点,使得气体难以通过。
因此,聚氯乙烯常被用作防水材料、密封材料等需要较高气密性的应用中。
四、透气性与气密性的应用领域1. 包装材料:透气性较好的塑料如聚乙烯可以用于食品包装中,它能够保持食品的新鲜度。
而透气性较差的塑料如聚氯乙烯则可以用于包装液体产品,以防止液体泄漏。
2. 建筑材料:气密性较好的塑料如聚丙烯可以用作建筑材料中的隔热材料,以提高建筑物的保温性能。
透气膜检测标准
透气膜检测标准透气膜是一种应用广泛的功能性材料,其主要特点是具有良好的透气性和防水性。
在生产和应用过程中,透气膜的质量检测非常关键,因为质量问题会直接影响到产品的性能和使用寿命。
因此,制定透气膜检测标准非常必要。
透气膜检测标准主要包括以下几个方面:1. 透气性能检测透气膜的主要特点是透气性能,因此透气性能检测是透气膜检测的重点。
透气性能检测的方法主要有两种:静态法和动态法。
静态法是指将透气膜置于一定条件下,测量其透气量;动态法是指将透气膜置于一定条件下,测量其透气速率。
2. 防水性能检测透气膜的另一个重要特点是防水性能。
防水性能检测主要包括水压试验和喷淋试验。
水压试验是指将透气膜置于一定深度的水中,观察其是否渗水;喷淋试验是指将透气膜置于一定条件下,进行喷淋测试,观察其是否渗水。
3. 物理性能检测物理性能检测是指对透气膜的拉伸强度、撕裂强度、断裂伸长率等进行测试。
这些物理性能对于透气膜的使用寿命和性能有着重要的影响。
4. 化学性能检测化学性能检测是指对透气膜的耐酸碱、耐油、耐热等化学性能进行测试。
这些化学性能对于透气膜在特殊环境下的使用具有重要意义。
5. 外观质量检测外观质量检测是指对透气膜的表面平整度、色泽、印刷质量等进行测试。
这些外观质量对于透气膜的美观度和市场竞争力有着重要的影响。
以上就是透气膜检测标准的主要内容。
在实际应用中,不同类型的透气膜需要根据其特点制定相应的检测标准。
同时,为了确保检测结果的准确性,需要选择合适的检测设备和方法,并进行标准化操作。
只有这样,才能保证透气膜的质量和性能达到预期要求。
包装材料阻隔性检测
书山有路勤为径;学海无涯苦作舟
包装材料阻隔性检测
1、透气性测试
透气性是高聚物最重要的物理性能之一。
特别是塑料片材、薄膜、涂
层等高聚物制品,对透气性能有特殊的要求。
透气性能与耐老化性能有密切关系,也与高分子结构有关,因而测定透气性具有重要的理论意义与实际价值。
测量高聚物透气性方法很多,用得较多的有压力法、容积法等,而用
得最广泛的是压力法。
因为压力法准确性高、重复性好,容易自动记录,也容易实现。
从测试原理分类,包装材料的透气性测试有压差法和通过电量分析传
感器的成分分析法两类。
压差法的测定原理是用试验薄膜隔成两个独立的空间,将其中一侧
(高压室)充入测定用气体,而另一侧(低压室)则抽真空,这样在试样两侧就产生了一定的压差,高压室的气体就会通过薄膜渗透到低压室,通过测量低压室的压力或体积变化就可以得出气体的渗透率。
压差法具有简单、方便,可以测定各种气体,以及仪器设备价格较低等优点。
我国唯一的气体透过率国家标准GB/T1038-2000 就是采用了压差法,我国目前企业和事业单位所使用的气体透过率测试仪器也基本上是压差法的仪器。
电量分析型氧气透过率测试仪的原理是用试验膜隔成两个独立的气流
系统,一侧为流动的待测气体(可以是纯氧气或含氧气的混合气体,可以设定相对湿度),另一侧为流动的具有稳定相对湿度的氧气。
试样两边的
专注下一代成长,为了孩子。
塑料膜透气性能的测试
⑹ 在电脑主屏幕上点击“用户信息设置”键,输入相应的技 术参数,点击“存盘退出”键;
⑺ 在电脑屏幕上点击“试验”键,仪器开始试验;
⑻ 在试验中,不得离开仪器,仔细观察电脑屏幕显示的试验 曲线,当曲线的直线部分超过软件设定的一大格横坐标 范围时,说明试验数据已趋于平稳,可以结束试验,点 击湿度进行状态调节, 时间不少于4小时;
⑸ 将取好的试样放入测试腔台,依次摆好,完全盖住测试腔表 面,然后盖上测试腔上腔,旋紧手柄压紧试样;
注: 试样放置时应与快速定量滤纸处于同心位置,绝不能让 快速定量滤纸的边缘和密封胶圈接触或叠加。 三个试样必须测试同一个面。
气体透过系数是在恒定温度和一个大气压差下稳定 透过单位面积、单位厚度薄膜 的透气量(标准状态 下),单位是cm3·cm/cm2·s·Pa。
其原理是气体分子先溶于固体薄膜中,然后在薄膜中向 低浓度处扩散,最终在薄膜的另一面蒸发。本仪器是在 一定的温度和湿度下,使试样的两侧保持一定的气体压 差,测量试样低压侧气体压力的变化,从而计算出所测 试样的透气量和透气系数。它采用的是国际最先进的微 压测量技术,利用电涡流原理,使测试变得方便可行。
⑼ 电脑自动弹出试验报告,记录试验数据,点击“保存”键 退回主屏幕;
⑽ 旋松手柄,打开测试上腔,取出试样,更换快速定量滤纸 和试样,重复步骤⑹⑺⑻⑼,继续进行试验;
⑾ 试验结束后,松开测试上腔,取出试样,顺时针旋紧气瓶 总阀门,关闭气瓶后,点击“试验”键,观察主机左侧 表显示的压力值为零,再点击“STOP”键,逆时针旋开 输出压力阀;
塑料膜透气性能的测试
0
塑料是高分子材料的重要组成部分,
1
由于高分子材料是由大量分子链以一
定凝聚态结构组成。因此,不管这些
薄膜的透气性能探究
薄膜的透气性能探究一、国内外研究现状目前, 处理塑料薄膜透气性测试的方法有压力法(压差法和等压法)、浓度法、体积法、气相色谱法和热传导法。
根据不同的测试方法, 国内外已研制出类型不同的塑料薄膜透气性测试装置。
其中压差法是塑料薄膜透气性测试中的首要方法[ 8]。
国际上基于压差法的薄膜透气性测试标准有ASTM D1434 , ISO15105 -1 , ISO 2556 -2001 , JIS K7126 等,我国执行的标准为GB /T 1038 -2000 。
传导法。
根据不同的测试方法, 国内外已研制出类型不同的塑料薄膜透气性测试装置。
其中压差法是塑料薄膜透气性测试中的首要方法[ 8]。
国际上基于压差法的薄膜透气性测试标准有ASTM D1434 , ISO15105-1 , ISO 2556 -2001 , JIS K7126 等,我国执行的标准为GB /T 1038 -2000 。
由于压差法仍然是软包装材料透气性测试的首要方法, 我国积极引进国际先进标准, 制定了新的GB /T 1038 -2000 塑料薄膜和薄片气体透过量试验方法———压差法,与国际上现有的压差法薄膜透气性测试标准AS TM D1434 ,ISO 15105 -1 ,ISO 2556 -2001 ,JIS K7126 等相比,其主要的检测性能指标完全与它们相同。
国内的软塑包装行业正积极研制薄膜透气性测试装置, 以替代高昂的进口产品。
国内山东济南兰光于2002 年开发出了一款基于压差法原理的塑料薄膜透气性能测仪, 该仪器已用于包装行业薄膜、复合膜、薄片等包装材料的氧气、氮气和二氧化碳等气体透过率的测试。
直到今天,为满足各种不同的包装需要, 以济南兰光和广州标际等为龙头的软包装基地和包装厂仍然大力发展和研究透气性测试装置。
国内已研制出满足国标而型号不同的薄膜透气性测试装置。
其测试数据准确性、数据稳定性以及检测精度等测试性能与国外先进的同类产品已达同一水平[ 12 -13]。
材料的透气性
材料的透气性材料的透气性是指材料对空气或气体的透过性能,是衡量材料透气性能的重要指标之一。
透气性能的好坏直接影响着材料的使用效果和品质。
透气性好的材料可以有效地保持空气流通,有利于人体皮肤的呼吸和汗液的蒸发,能够有效地排出体内的热量和湿气,保持人体的舒适感。
而透气性差的材料则会导致皮肤长时间处于潮湿状态,容易引发皮肤瘙痒、过敏等问题,影响人体健康。
影响材料透气性的因素有很多,其中包括材料的纤维结构、纤维间的间隙大小、纤维的表面处理、材料的厚度和密度等。
在纺织品中,棉、亚麻、丝等天然纤维的透气性能较好,而化纤、合成纤维的透气性能较差。
此外,材料的加工工艺和处理方法也会对透气性产生影响,比如某些加工方法会使纤维变硬,从而影响透气性能。
在现实生活中,我们常常会接触到需要具备良好透气性能的材料,比如衣服、床上用品、鞋子等。
在选择这些材料时,透气性是一个需要重点考虑的因素。
例如,夏天穿着透气性好的衣服能够让汗液迅速蒸发,保持身体清爽舒适;而睡觉时使用透气性好的床上用品则能够有效地减少因为长时间接触潮湿材料而引起的皮肤问题。
除了纺织品,透气性能对于其他材料也同样重要。
比如建筑材料,透气性能的好坏直接关系到室内空气的流通和湿度的控制,对于人们的居住环境和健康有着重要的影响。
在医疗器械领域,一些医用材料也需要具备良好的透气性能,以确保患者在使用过程中能够得到良好的呼吸和舒适感。
总的来说,材料的透气性是一个影响着人们生活质量和健康的重要因素。
在材料的设计和选择过程中,透气性能应当被视为一个重要的考量因素,以确保材料能够满足人们对于舒适、健康的需求。
同时,对于透气性能的研究和改进也是一个具有重要意义的课题,将有助于推动材料科学领域的发展和进步。
怎样测量面料透气性
怎样测量面料透气性面料的透气性对纺织品而言,面料的透气性能直接影响了其使用的舒适性。
如果织物的透气性太小,会因为人体热、湿不易排出而使人感到闷热不适。
影响织物透气性的主要因素有以下几个:纤维的几何特征、纱线特数、纱线捻度、织物密度、织物厚度以及加工方式等。
例如,天然纤维和人造纤维的吸湿性好,透水性和透气性好,但透气性差。
面料的透气性测试标准:1)国家标准:对织物透气性的测定,我国主要根据标准《GB/T 5453 纺织品织物透气性的测定》进行相关检测,此标准适用于多种纺织织物,包括产业用织物、非织造布和其他可透气的纺织制品。
织物的透气性air permeability,空气透过织物的性能。
以在指定的试验面积、压降和时间条件下,气流垂直通过试样的速率标识。
具体测试原理如标准中所述:在规定的压差条件下,测定一定时间内垂直通过试样给定面积的气流流量,计算出透气率。
气流速率可直接测出,也可通过测定流量孔径两面的压差换算而得。
2)国外标准:国际标准有ISO 9237-1995(主要应用于纺织织物、产业用布、非织造布上)和ISO7229-1997(主要用于橡胶或塑料涂层织物);美国材料试验与协会标准为ASTM D 737-1996(主要应用于纺织织物);英国国家标准是BS 5636(主要应用于纺织织物);日本工业标准JIS L 1096-1999《纺织品透气性测试方法》,且日本工业标准中规定了织物的透气性能测试的方法分为A法和B法。
透气性测试检测设备:材料的透气性能测试主要有透气性测试和透气度测试两种。
通常情况下透气性测试一般是指具有一定气体阻隔性能材料进行气体渗透性测试。
这类材料的气体阻隔性能比较强,也就是透气性较低,多数为高分子材料或是有高聚合物制成的复合材料,常用于食品、医药、日化、军工等行业的包装领域。
针对这类阻隔性能较强的材料进行透气性检测,业内主要使用压差法原理的压差法气体渗透仪进行测试。
透气度测试一般是指纺织品、无纺布、织物、皮革、纸张、纸板等透气量较大的材料检测空气透过性能,这类材料称为透气度测试,所用的仪器叫做透气度测试仪。
药包材阻隔性测试方法与选择
药包材隔断性测试方法与选择最近几年来,药品用塑料包装资料及制品的产量快速增加,新资料、新工艺、新技术、新产品不停浮现,极大地改良了药品的包装情况,包装形式也由一般的玻璃瓶装、蜡丸封装、塑料瓶装等转变为复合软包装袋、铝塑泡罩等形式。
但是,不论药包形式怎样变化,隔断性一直是考量包装资料的重要指标之一。
实践证明,采纳高隔断性包装资料可有效提升药品的保留质量,且能够防止药品在保质期内变质。
所以,高隔断性包装资料在药包上得以快速推行和应用。
但是,当前我国药包领域对包装资料隔断性试验方法的认识比较杂乱,特别是对测试方法的选择,存在较大的随机性。
测试方法的不一样,将会产生不一样的测试结果,这无疑会影响药包材的正确采纳,所以国家有必需规范药包材的检测方法。
考虑到资料选购及性能比对,我国食品药品监察管理局于 2003年拟订了 *****-2003 《气体透过度测定法》以及 *****-2003《水蒸气透过度测定法》。
下边,笔者将对这两个标准中提到的测试方法进行详尽剖析,希望能对行业人士正确选择药包资料隔断性检测方法有所帮助。
透气性测试法*****-2003 《气体透过度测定法》是国家食品药品监察管理局为进一步规范药包含器(资料)产品标准中对于气体透过度项目的测定方法而拟订的。
此中所提到的透气性测试也称为阻气性测试、气体隔断性测试或气体透过性测试,主要观察薄膜、薄片对常有无机气体的隔断性能,一般较为常有的是对氧气透过性的测试。
透气性测试法便于实质操作,合用于药包含器(资料)产品中的药品包装用复合膜、药用硬片、多层共挤输液用膜、复合药用软膏管等。
常有的测试方法有压差法和电量剖析法。
因为这两种方法在测试原理上没法用同一种模型完整描绘,试样在这两种测试方法下的测试状态并不是完整同样,所以没法对同一试样在这两种测试方法下所获得的测试数据进行定量剖析。
1.压差法压差法是依照标准 GB/T 1038-2000 《塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法压差法》拟订的方法,其测试过程须在透气室进行,透气室由上下两部分构成,装入试样后,上部为高压室,用于寄存试验气体;下部为低压室,用于储存透过的气体并测定透气过程中前后的气压差,高、低压室分别有一个测压装置。
阻隔性测试技术论坛——压差法透气性测试的科学性和严谨性
。
法
,
因 此 也 被 称 为 时 间滞 后 法 其 测 试 原 理 图 如 图 l 所 示
图 2
.
高 真 空 法 压 力 与 时 间 的关 系
、
高 真 空 法 由于 测 试 条 件 稳 定 可 靠
了 因此 长 久 以 来
,
一
测 试 原 理 清晰 明
高真 空 法 计算 扩 散 系 数 需 要 低 压 侧 压 力 与时 间 的关 系 中的 滞 后 时 间
,
,
而且
致 是 进 行 数据 比 对 的 前提 这 如 同
比 对 数 据 是 没 有意 义 的
,
这 些 情 况 都难 以 进 行 量 化 分 析 数 据 比 对 的 准 确性 会 受 到
在 不 同 的测试 速 度 下进 行材料 的 摩擦 系数检 测 或 者 是 在 不 同 的 压 力下 进 行 材料 厚 度 的 检 测
,
捕集器
;4
.
(G T
R
)
。
本文 从 方法 来源
,
、
测试 条件
、
检测 能 力几 方而 阐 明压 差 法 透 气性 测 试 的科学
O
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性 与严谨性
O
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.
压 差 法 来 源科 学
皇
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杂
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高聚物 透 气 性 研 究 之 初 是 参 照 膜 技 术 工 业 的 理 论 与 检
N 直 接 作 用 在 薄膜 材 料 表 面 从 而 造 成
种 测 试 方 法 与具 体 检 测 设 备 之 间 的 关 系
塑料包材透气性能测试研究——压差对透气性能的影响
结构 , 产生 小 的裂 纹 、 针孔 等缺 陷 ; 会使 材 比例 于气体浓度 。渗透气体分 子的浓度 G又 还 i 即: 料产 生形变 , 厚度 变薄 , 气面 积增 大 , 而 可 以表示为这类 分子的分 压强 p: 透 从
影响实验结果 。特别是 当等压法在美 国开始 使用后 , 人们对这些 因素的担忧更加严重 。究
数 S 标 准试验方法在低压侧采用多孔纸支撑 。 可以很好地消 除压力 差对试样 的影 响 , 这样 , 要确定 塑料 薄膜 的透气性 能 , 就要 试样 ,
知道薄膜两测 的分压差 。因此 , 最早也是最成 使得试样尽 管经受压力依 然可 以保证不 出现
熟 的测定 塑料 薄 膜 透气 性 能 方 式 就 是压 差
法。 测试标 准有 G / 0 8 A T 4 4 IO BT13 、 S M D13 、S
明显 的形 变 。
使用设 备组成 :a t n A — L b i V C V 压差法 h k 1
数据 计算 处理 系统 , 空泵 ( 真 最 2 5 、S 5 0 — 、I 16 A法 ) 。这些 气 体渗透 仪 , 5 6 IO1 15 1JSK7 2 ( 等 . )纯度 为 9 . P 9 %的氧气 。实验设 9 标准都是在被 测样品 的两边维 持一个大气压 低真空 01 a , 所示 。 的压差 (.O 3 MP )测 试 在 此压 差 下 塑料 备如 图 1 01 13 a , 薄膜或片材 的透气性能 。 通常 ,表示 材料透气性 能主要有三个 参 数 。除 了渗透系数 P ̄ , ' 还有两个参数 : l - 1 过率 T Tas i i a ) 单位 时 透 R(r m s o R t : n sn e 间内在单位 面积上透过样 品的测试气体 总量
压差法阻隔性测试中压力差的存在不会影响材料透气性
透氧量单位 :m/ ・4 ・.MP c 2 h 01 a m
01 P 。由于篇 幅原因 , . a M 实测数据请 登陆 L b a—
tik网站查 询 。这 里对 P (2 i)和 P hn C 15 n C (7 m)的透气量与试样 两侧压 力差之 间 的 15
测试数据的关系进行分析需要借助试 样的可测 法是不成立 的。
性 能指标进行判断。
2不同压力差与材料透气量的关系 .
理论上 , 试样 的透气量 、 透气系数与压力差 是无关 的 ,即在不 同的压力差下检测同一种材
1 连续测试的数据重复性以及试样厚 度的 . 变化量
如果气体压力差对试样微观结构 的影响是 料 , 测得 的透气量与透气 系数应该是一致 的。 如
的压 力 差 不会 对透 气性 试 验 数据 产 生 影 响 关键 词 压 力 差 压 差 法 等 压 法 透 气性
有 一种 观点 认 为 在 压 差 法 中气体 压 力 差 的 高 阻隔 、 中阻 隔 、 低阻 隔三个 范 围内的材料 , 对
存在会影 响软包装 高分 子 聚合 物 的结 构状态 ,
关 系 、 以 及 P T ( 2 i)P T(3 i)P T E 1 n 、E 2 n 、E
塑料包装
20 0 8年
第 1 8卷
第5 期
表 1 透 氧量 、 . 试样 厚 度实测 数据 表 试 样 透气 性检 测 厚 .5
试验 温度
2 ℃ 7
C %) V(
试验 前
试 验后
A d
铝箔 复合 膜
《包装测试》3.3塑料薄膜阻隔性能测试
由压力高的一侧渗透到压力低的一侧结果以
ml/(m2· 24h)表示。
5
3.3.1 薄膜透气性能测试
透气性压力测试法影响因素 压力 扩散气体的种类、性质。
薄膜性质
6
3.3.1 薄膜透气性能测试
透气性浓度测试法
使用两种气体,一种是标准气体,另一种是确定透过量 的试验气体。
16
试样下面盛上水,有一个饱和气压
(相对湿度100%),试样夹在透气室
上下位置中间,保持密封,恒温。透气 室上部有探湿头,用干燥空气使透气室
上部干燥。当完全干燥后,关闭进气口
和出气口。此时,通过试样的水蒸气使 探湿头周围空气的相对湿度上升,记录
时间,可计算出透湿量
15
3.3 塑料薄膜阻隔性能测试
提高材料阻隔 性能的方法?
④高聚物的密度
⑤取向度
10
3.3.2 薄膜透湿性能测试
透湿杯测试法 GB 1037“塑料薄膜和片材透水蒸气试验方法” 1、测试仪器及试剂: 恒温、湿温箱、分析天平;量具、密封蜡、干燥剂 2、试验条件:
条件A,温度38±0.6℃,相对湿度90土2%
条件B:温度23±0.6℃,相对湿度90士2%。
试验时应注意控制试验气体和标准气体的相对湿度,一
般纤维素薄膜的透气率受相对湿度影响很大,当相对湿度高 于65%时,透气率迅速增加。
7
3.3.1 薄膜透气性能测试
8
3.3.2 薄膜透湿性能测试
透湿性原理
在规定的温、湿度条件下,试样两侧保持一定的水蒸汽
压差,测量透过试样的水蒸汽量,计算水蒸汽透过量(WVT)、
2
3.3.1 薄膜透气性能测试
高分子材料分析与检测技术:透气性和透湿性的测定
• 第三阶段,穿过聚合物的气体或蒸汽在另一侧解吸出来。
• 气体透过聚合物的总能力通常用透气系数表示,
• 三者关系符合公式: P =SD 。
一、透气性及其测定
塑料薄膜透气系数或透气量的测定,参照国标 GB 1038 一 88 《 塑料薄膜透气性试验方法 》 进行的。
3.成膜材料的性质
➢聚合物的品种不同,结构不同,性质也不同,因而 对气体的阻隔性也不同。
➢扩散系数可以认为是聚合物疏松度的量度
结构紧密,分子的对称性好,对气体的扩散常常数比较 小,
在聚合物材料中加入颜料或填料,会使结构紧密度降低, 透气性增加。
结晶度增加,会使材料的紧密度增加,因而结晶度高的 聚合物比结晶度低的聚合物对气体的阻隔性要好。
• 试验结果一般表示为透过速度,而不采用渗透系数。
• (一)定义
• ( l )透湿量(水燕气透过量) • 在薄膜两侧水蒸气压差和薄膜厚度一定、温度一定、相对湿度一定的条件 下,一平方米聚合物材料, 24h 内所透过的水蒸气量,用 Qv 来表示, 单位为 kg / (m2·24h )。
• (2)透湿系数(水蒸气透过系数) • 在一定的温度和相对湿度下,单位水蒸气压差,单位时间内透过单位面积 和单位厚度的水蒸气量,用Pv 来表示,单位为 kg / (m2·m·Pa·s )。
2 .测试仪器和试剂
干燥剂,无水氯化钙,粒度为 0 . 60 ~ 2. 36mm , 使用前在( 200 士 2 ) ℃ 干燥 2h
3 .试验条件
(1 )条件 A 温度( 38± 0 . 6 ) ℃ ,相对湿度( 90 ± 2 ) %。
( 2 )条件 B 温度( 23 ± 0 . 6 ) ℃ ,相对湿度( 90 ± 2 ) %。
材料的透气性测试与透气度测试
材料的透气性测试与透气度测试气体对材料的渗透性(Permeability)是材料物理性能检测的重要项目之一,渗透性低的材料我们称作对气体具有一定的阻隔性,在这些材料中具有极低的气体渗透性的材料又称作阻隔性材料,被作为功能材料大量应用(如商品包装);渗透性高的材料是相对于具有一定阻隔性的材料来讲的,它们的气体透过率非常大,种类繁多,用途也十分广泛。
1、透气性测试我们常说的透气性测试是指对于具有一定气体阻隔性的材料进行特定气体渗透性的检测。
这类材料多是高分子聚合物或是由高聚物制成的多层复合材料,广泛应用于食品、药品、化工、电子、军工等领域的产品包装中。
其中阻隔性极优(气体渗透性极低)的材料可以用于对氧气、水蒸气敏感商品的包装,是近几年塑料包装业发展的重点,也是充气包装、真空包装、无菌包装等新型包装发展的基础。
材料的透气性测试方法主要有压差法和等压法两类,其中使用范围最广泛的是压差法(可以参阅2005 年10 月10 日及17 日的兰光实验室论坛文章《透气性测试方法及设备》)。
压差法是纯粹的物理检测方法,测试原理清晰明了,与后面将要提到的透气度测试设备原理一致,是透气性测试中的根本方法。
压差法又分为真空压差法和正压差法两类,按照检测标准需要采用分辨率非常高的真空规或表压传感器,检测过程中微小的压力变化都需要被精确的采集下来。
透气性测试具有如下特点:首先,对于真空压差法透气性测试设备,测试腔真空度是最重要的一项指标。
ASTM D 1434-82(2003)要求真空压差法的低压侧在26Pa 以下,ISO 2556:2001 及GB/T 1038-2000 均要求低压侧压力不大于27 Pa,透气性测试仪需要配备抽真空能力很高的真空泵。
由于真空度的高低与试样的状态直接相关,因此,能否达到标准要求的真空度会对试验数据产生一定的影响。
其次,真空规(Vacuum Gauge)精度直接影响测试结果精度,而且。
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高阻隔性材料透气性测试的特点
摘要:本文通过分析试验方法、设备硬件、测试温度等客观条件对高阻隔性材料透气性测试的具体影响,介绍了高阻隔性材料透气性测试的主要特点及产生原因。
关键词:高阻隔性材料,透气性测试,真空压差法,真空规量程,测试温度
材料的高、中、低阻隔性能一般按照25μm厚的薄膜透气量划分,透气量小于5cm3/m2·24h·0.1MPa 的材料称为高阻隔性包装材料,透气量在5~200cm3/m2·24h·0.1MPa之间的材料称为阻隔性包装材料,透气量大于200cm3/m2·24h·0.1MPa的称为低阻隔性包装材料。
其中高阻隔性材料是近几年塑料包装业发展的重点,广泛应用于食品、医药、卷烟、化工、电子、军工等各个领域。
由于大多数包装原材料需经过再加工(如共挤,复合等),才能用于包装行业,而在加工的过程中,原材料的物理、化学特性会产生变化,其阻隔性能也会相应发生变化,要想达到包装的目的,对“再成品”的阻隔性进行设备检测是非常必要的。
从兰光实验室收到的各类送检试样看,充分证明了这一点,送检试样中,属于高阻隔性包装材料的占到70%以上,其中包括铝箔、镀铝膜、K膜、以及含有PVDC、EVOH 等的复合膜等。
高阻隔性材料在透气性测试中主要表现出以下特点( 以真空法测试为例):
1、需满足高阻隔测试的必要条件
高阻隔性试样对透气性测试条件要求严格是众所周知的,要想得到科学准确的测试数据,必须注意以下因素对测试结果的影响:
1.1 试验方法
设备采用试验不同,测试结果往往存在差异。
对于真空压差法透气性测试设备,测试腔真空度是最重要的一个指标。
ASTM D 1434-82(2003)要求真空压差法的低压侧在26Pa以下,ISO 2556:2001以及GB/T 1038-2000均要求低压侧压力不大于27 Pa。
由于真空度的高低与试样的状态直接相关,因此,能否能达到标准要求的测试腔的真空度,也是影响试验数据的一个重要因素。
另外,标准中对于真空规(vacuum gauge)精度也做了要求,ISO 15105-1要求最低为5Pa,GB/T 1038-2000要求真空规准确度不低于6Pa。
1.2 设备硬件
必须合理选择真空规的量程。
由于标准中已经规定了所选用的真空规的精度,其实对真空规的量程就有了一定的限制。
目前比较优秀的真空规的分辨率一般是其满量程的0.1%,即如果你选择的真空规分辨率为6Pa,那么它的量程一般要小于6kPa,这样才能保证6Pa的分辨率。
分辨率超出0.1%的真空规,市场上很少见。
需要特别说明的是,显示分辨率和真空规的分辨率是完全不同的两个概念。
显示分辨率取决于AD转换器的位数,而真空规的分辨率才是真正的检测限度。
比如说,某真空规的满量程是6kPa,经过处理后,设备完全可以显示到6Pa以下,甚至1Pa以下,但是显示的数值和实际值的误差会是真空规分辨率的整数倍。
1.3 测试温度
测试腔气体比较稀薄,很接近理想气体模型,遵守理想气体状态方程:PV=nRT
式中:p——气体压强
V——气体体积
n——气体摩尔数
R——普适气体恒量,8.31J/mol·K
T——气体温度
当下腔气体体积一定时,从静态的角度看,,气体压力随温度变化明显。
温度对透气性测试影响很大,P、S、D受温度变化的影响遵守Arrhenius方程。
如果无法在整个测试时间内保持环境温度的稳定性,那么设备自身就需要有一定的抗温度干扰能力,最好的方法是把测试腔放到具有自控温功能的保温腔中。
通过实践证明,VAC-V1的温度处理功能不但能有效的降低对验环境的要求,而且在保温方面的优秀设计,即使不使用自控温功能,设备的抗温度干扰能力也是非常优秀的。
2、测试过程与材料阻隔性密切相关
检测高阻隔性试样有两个明显的特点:相对于其它试样,测试腔压力变化小,测试时间长。
使用压差法透气性检测设备是这样,使用库仑法设备也表现出类似的特点,如传感器信号变化小,测试时间长等。
压力变化小与测试时间长出现的根本原因都是由高阻隔性材料的特性所决定的。
如果检测的试样是高阻隔材料,在试验过程中透过的气体量很少,压力变化就非常小,要聚集起能够让真空规分辨出的气压就会需要相当长的一段时间。
真空规量程越大,分辨率值就越大,测试时间就越长。
表1中列出了5种高阻隔性材料的实测数据,在这组高阻隔试样中,试验结束时的最大压力变化量都不大于20Pa。
表1. 透氧数据实测表
表中:A:PET/AL/PE (AL=0.009mm)
B:共挤膜
C、D:黑白牛奶膜
E:泰国包装中心提供
综上所述,高阻隔性试样透气性测试与其它试样的最大不同就是对测试条件、设备硬件要求苛刻、测试时间长,因此,选择相关检测设备时,一定要注意传感器的量程、分辨率、设备温度补偿处理、试样装夹密封等的关键处。
本文标题:高阻隔性材料透气性测试的特点
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