水蒸氣透過(guò)率的檢測(cè)方法分析

為了保證包裝產(chǎn)品的有效性，要求其具有良好的阻隔性能，其中衡量的一個(gè)重要指標(biāo)就是水蒸氣透過(guò)率（量）。國(guó)內(nèi)外有很多關(guān)于水蒸氣透過(guò)率（量）的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，其中國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)頒發(fā)的常用檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)方法有以下幾種：

GB/T 1037-2021 塑料薄膜與薄片水蒸氣透過(guò)性能測(cè)定 杯式增重與減重法

GB/T 31355-2014 包裝件和容器水蒸氣透過(guò)性測(cè)試方法 紅外傳感器法

GB/T 26253-2010 塑料薄膜和薄片水蒸氣透過(guò)率的測(cè)定 紅外檢測(cè)器法

GB/T 21332-2008 硬質(zhì)泡沫塑料 水蒸氣透過(guò)性能的測(cè)定

GB/T 16928-1997 包裝材料試驗(yàn)方法 透濕率

GB/T 21529-2008 塑料薄膜和薄片水蒸氣透過(guò)率的測(cè)定 電解傳感器法

1.從測(cè)試方法原理上分析

可見薄膜水蒸氣透過(guò)率（量）檢測(cè)方法主要分為兩類，分別是稱重法（WVTR-RC6稱重法水蒸氣透過(guò)率）和傳感器法（WVTR-AE3電解法水蒸氣透過(guò)率及WVTR-E3紅外法水蒸氣透過(guò)率測(cè)試儀）。

WVTR-RC6稱重法水蒸氣透過(guò)率

電解法及紅外法水蒸氣透過(guò)率測(cè)試儀

稱重法（又稱杯式法）分增重法和減重法兩種，檢測(cè)的是透濕杯的重量變化。電解分析法和紅外檢測(cè)器法隸屬于傳感器法，電解法的原理是指水蒸氣遇電極電解為氫氣和氧氣，通過(guò)電解電流計(jì)算出一定時(shí)間內(nèi)透過(guò)單位面積試樣的水蒸氣透過(guò)率（量）；紅外法的原理是水蒸氣從高濕度腔通過(guò)樣品滲透到低濕度腔，由載氣傳送到紅外檢測(cè)器產(chǎn)生的電信號(hào)計(jì)算出水蒸氣透過(guò)率（量）。

2.從測(cè)試條件及適用范圍上分析

根據(jù)三種國(guó)標(biāo)方法試驗(yàn)條件的選擇上，一致含有的條件為溫度38℃、濕度90%。同時(shí)，水蒸氣透過(guò)（率）量定義的含義也是一致的，單位均為g/(m2·24h)。此外，傳感器法的測(cè)試條件比杯式法的選擇更寬泛。在適用范圍的選擇上，杯式法不適用于水蒸氣透過(guò)率較小的的材料，即高阻隔性材料。傳感器檢測(cè)方法的測(cè)試下限可以達(dá)到0.0001g·(m2·24h)，適用范圍更廣。3.從試驗(yàn)效率和經(jīng)濟(jì)實(shí)用上分析在測(cè)量時(shí)間方面，杯式法儀器測(cè)量時(shí)間較長(zhǎng)，做高阻隔樣品需要24小時(shí)左右；紅外法和電解法儀器檢測(cè)時(shí)效最快只需要8小時(shí)。在元件損耗方面，杯式法儀器基本無(wú)損耗；紅外傳感器只是檢測(cè)紅外能量的損失，水蒸氣不經(jīng)過(guò)任何處理，不存在其它誤差因素的干擾，損耗較小；電解傳感器通過(guò)電極電解水蒸氣，電極的損耗都會(huì)影響測(cè)試的精度，累積誤差大，需要根據(jù)要求進(jìn)行周期性設(shè)備標(biāo)定，當(dāng)損耗到一定程度時(shí)需更換電解傳感器，損耗較大。此外，在傳感器法儀器測(cè)試過(guò)程中，需要持續(xù)通入載氣，用于攜帶通過(guò)試樣的水蒸氣，載氣使用量較大，測(cè)試成本相對(duì)較高。

   檢測(cè)包裝塑料薄膜水蒸氣透過(guò)率（量）的3種方法原理雖各不相同，且各有優(yōu)缺點(diǎn)，但只要定期使用標(biāo)準(zhǔn)膜來(lái)校準(zhǔn)傳感器法的儀器，測(cè)得的數(shù)據(jù)與稱重法是一致的，具體可根據(jù)自身需求來(lái)選擇。