隔气膜水蒸气透过性能检测 GB/T 1037-2021标准

以下是关于 GB/T 1037-2021《塑料薄膜和薄片水蒸气透过性能测定 杯式法》 的详细解读及操作指南，适用于隔气膜（如食品包装、药品铝塑复合膜等）的水蒸气透过率（WVTR, Water Vapor Transmission Rate）检测：

一、标准适用范围

• 检测对象：

• 塑料薄膜、薄片（厚度≤1mm）及复合材料（如PE/AL/CPP复合膜）。

• 测量范围：WVTR 0.1~100 g/(m²·24h)。

• 不适用：

• 硬质板材（如PVC板）或透湿率极低的材料（需用红外传感器法）。

二、检测原理

• 杯式法（重量法）：

• 将试样密封在装有干燥剂（或水）的透湿杯上，置于恒温恒湿环境中，通过定期称重计算水蒸气透过量。

• 公式：

  =24Δ⋅[g/(m2⋅24h)]WVTR=S⋅t24Δm[g/(m2⋅24h)]

  （Δm：质量变化量（g）；S：试样面积（m²）；t：时间（h））

三、设备与材料

1. 主要设备

2. 干燥剂或水

• 干燥剂法（适用于高阻隔膜）：无水氯化钙（粒径1-3mm）。

• 水法（适用于透湿膜）：蒸馏水（液面距试样5mm）。

四、检测步骤

1. 试样制备

• 裁取直径≥70mm圆形试样（至少3个），无折痕、针孔。

• 试样在23℃/50%RH下预处理48小时（按GB/T 2918）。

2. 装杯与密封

• 干燥剂法：透湿杯中加入干燥剂至距杯口5mm，覆盖试样后熔蜡密封。

• 水法：加入蒸馏水，试样朝向潮湿侧。

3. 初始称重

• 记录透湿杯总质量（m₀），至0.0001g。

4. 恒温恒湿测试

• 将透湿杯放入恒湿箱（如38℃/90%RH），每隔24小时称重（m₁, m₂...），直至连续两次质量变化差≤5%。

5. 计算WVTR

• 取稳定阶段的质量变化斜率（Δm/Δt），代入公式计算。

五、数据有效性判定

• 平行试样偏差：3个试样结果相对标准偏差（RSD）≤10%。

• 空白试验：空透湿杯在相同条件下质量变化应≤0.005g/24h。

六、注意事项

1. 密封性检查：

• 用蓝墨水涂抹密封处，观察是否渗漏（渗漏数据作废）。

2. 温度波动：

• 恒湿箱开门称重时间≤30秒，避免温湿度波动。

3. 高阻隔膜优化：

• 延长测试周期至7天，或改用红外法（GB/T 26253）。

七、对比其他标准

八、检测报告内容

• 试样信息（材质、厚度、批次）。

• 测试条件（温湿度、干燥剂/水法）。

• WVTR平均值与偏差（g/(m²·24h)）。

• 密封方式及检测日期。

九、操作流程图

图表

代码

下载

是

否

试样预处理

装杯与密封

初始称重（m₀）

恒温恒湿放置

定期称重（m₁, m₂...）

质量变化稳定?

计算WVTR

出具报告

十、应用示例

• 食品包装膜：WVTR≤10 g/(m²·24h)（GB/T 10457-2021要求）。

• 药品铝塑复合膜：WVTR≤0.5 g/(m²·24h)（YBB 00132002-2015标准）。