以下是针对塑料薄膜的水蒸气透过性(WVTR)、氧气透过性(OTR)以及卤素灯老化试验的检测方法及标准说明,涵盖测试原理、设备要求及关键标准依据:
1. 水蒸气透过性(WVTR)检测
检测意义
评估薄膜材料阻隔水蒸气的能力,影响食品、药品包装的防潮性能。
检测方法
标准依据:
GB/T 1037-2021(杯式法)
ASTM E96(重量法)
ISO 15106-1(红外传感器法)
常用技术:
使用红外检测器直接测量透过薄膜的水蒸气浓度,精度更高(如MOCON设备)。
杯式法(重量法):
红外传感器法:
将薄膜密封在装有干燥剂(如无水氯化钙)的透湿杯上。
置于恒温恒湿环境(如38℃±0.5℃,90%±2% RH)。
定期称重,计算单位面积水蒸气透过量(g·m⁻²·24h⁻¹)。
设备要求
恒温恒湿箱、电子天平(精度0.0001g)、透湿杯。
2. 氧气透过性(OTR)检测
检测意义
衡量薄膜对氧气的阻隔性,关键用于食品、药品的保鲜包装。
检测方法
标准依据:
GB/T 19789-2021(库仑计法)
ASTM D3985(电量传感器法)
ISO 15105-2(压差法)
常用技术:
测量薄膜两侧氧气压差变化,适用于高阻隔材料(如铝塑复合膜)。
库仑计法(高精度):
压差法:
薄膜分隔测试腔,一侧通氧气,另一侧用氮气载气。
透过氧气被库仑传感器检测,计算OTR(cm³·m⁻²·24h⁻¹·0.1MPa⁻¹)。
设备要求
氧气透过率测试仪(如MOCON OX-TRAN)、恒温控制装置。
3. 卤素灯老化试验
检测意义
模拟阳光中紫外(UV)及可见光对薄膜的加速老化,评估耐候性。
检测方法
标准依据:
GB/T 16422.2-2022(塑料实验室光源暴露试验方法 第2部分:氙弧灯)
ASTM G155(氙灯老化标准)
ISO 4892-2
试验条件:
光源:氙弧灯(模拟全光谱太阳光)或紫外卤素灯(UV波段强化)。
辐照度:0.55 W/m² @ 340nm(常用UV波段控制点)。
温度:黑标温度50℃±3℃,湿度50%±5% RH(根据标准调整)。
周期:光照+喷淋交替(如102分钟光照+18分钟喷淋)。
评估指标:
外观变化:色差(ΔE)、表面龟裂、粉化(按GB/T 250评级)。
力学性能:拉伸强度、断裂伸长率(GB/T 1040.3)。
设备要求
氙灯老化试验箱(如Q-SUN)、紫外辐照计、色差仪。
4. 综合注意事项
样品制备:
薄膜需平整无折痕,测试前在23℃±2℃、50%±5% RH下调节48小时(GB/T 2918)。
数据重复性:
每组至少测试3个平行样,取平均值。
标准差异:
不同标准(如ASTM与GB)可能要求不同温湿度条件,需明确适用性。
5. 引用标准
水蒸气透过性:GB/T 1037、ASTM E96、ISO 15106
氧气透过性:GB/T 19789、ASTM D3985、ISO 15105
老化试验:GB/T 16422.2、ASTM G155、ISO 4892