摘要：隨著大家對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高及現(xiàn)代社會(huì)科技水平的進(jìn)步，可降解材料作為一種新型的環(huán)保材料受到了廣泛的關(guān)注。那么在研發(fā)可降解膜的過(guò)程中，它的阻隔性能也要根據(jù)具體應(yīng)用中的具體要求來(lái)進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)、調(diào)試認(rèn)證，保證最終成品的可用性。本文利用Labthink蘭光C230H等壓法氧氣透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試一款研發(fā)中的可降解膜的氧氣透過(guò)率，并介紹了設(shè)備的測(cè)試原理、設(shè)備參數(shù)等信息，詳述了試驗(yàn)的基本過(guò)程，從而為企業(yè)提供一種關(guān)于軟塑包裝或容器透氧性的檢測(cè)方法。

關(guān)鍵詞：可降解材料、氧氣透過(guò)率、等壓法氧氣透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng)、軟塑包裝

1、 意義

　　可降解材料，是指在一段時(shí)間內(nèi)，可在太陽(yáng)光、溫度、水、化合物、真菌細(xì)菌等微生物，昆蟲(chóng)，機(jī)械力等自然環(huán)境條件下，被完(分隔)全分解為二氧化碳和水等元素的材料。大致可分為三類：光降解材料、生物降解材料、環(huán)境降解材料。由于可降解材料的優(yōu)(分隔)越性，很多方面都可以應(yīng)用，比如包裝，農(nóng)業(yè)，醫(yī)藥，化妝品包裝等等。那么不同領(lǐng)域的應(yīng)用有不同材料性質(zhì)的要求，在研發(fā)過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格把控，保證產(chǎn)品的順利量產(chǎn)。氧氣透過(guò)率作為一項(xiàng)重要阻隔參數(shù)，在研發(fā)過(guò)程中不可忽視，一個(gè)合格的氧氣透過(guò)率可以讓成品在應(yīng)用中達(dá)到預(yù)計(jì)的效果，從而體現(xiàn)出包裝的重要性。

2、現(xiàn)狀

目前，國(guó)內(nèi)有關(guān)軟塑包裝氧氣透過(guò)率的測(cè)試方法有壓差法和等壓法，本文參考的標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 19789-2021 《包裝材料 塑料薄膜和薄片氧氣透過(guò)性試驗(yàn) 庫(kù)侖計(jì)檢測(cè)法》、GB/T 1038.2-2022《塑料制品 薄膜和膜片 氣體透過(guò)性試驗(yàn)方法 第2部分：等壓法》

3、試驗(yàn)樣品

某可降解膜樣品。

4、檢測(cè)設(shè)備

本文采用濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司自主研發(fā)設(shè)計(jì)的C230H氧氣透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng)檢測(cè)樣品。

C230H等壓法氧氣透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng)

4.1 試驗(yàn)原理

本產(chǎn)品基于庫(kù)侖氧氣分析傳感器和等壓法測(cè)試原理，參照ASTM D3985標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)制造，為高、中氣體阻隔性材料提供高精度和高效率的氧氣透過(guò)率檢測(cè)試驗(yàn)。

將預(yù)先處理好的試樣夾緊于測(cè)試腔之間，氧氣或空氣在薄膜的一側(cè)流動(dòng)，高純氮?dú)庠诒∧さ牧硪粋?cè)流動(dòng)，氧分子穿過(guò)薄膜擴(kuò)散到另一側(cè)中的高純氮?dú)庵校涣鲃?dòng)的氮?dú)鈹y帶至傳感器，通過(guò)對(duì)傳感器測(cè)量到的氧氣濃度進(jìn)行分析，計(jì)算出氧氣透過(guò)率等結(jié)果；對(duì)于包裝件而言，高純氮?dú)鈩t在包裝件內(nèi)流動(dòng)，空氣或氧氣包圍在包裝件外側(cè)。

4.2 適用范圍

　　(1) 薄膜類：適用于各種塑料薄膜、紙塑復(fù)合膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁箔復(fù)合膜、玻纖鋁箔紙復(fù)合膜等膜狀材料的氧氣透過(guò)率測(cè)試。

　　(2) 片材：如PP片材、PVC片材、PVDC片材、金屬箔片、橡膠片、硅片等。

　　(3) 包裝件：酒瓶、可樂(lè)瓶、花生油桶、利樂(lè)包裝、真空包裝袋、三片罐、化妝品包裝、牙膏軟管、果凍杯、酸奶杯等塑料、橡膠、紙、紙塑復(fù)合、玻璃、金屬材質(zhì)的瓶、袋、罐、盒、桶的氧氣透過(guò)率測(cè)試。

　　(4) 還可定制擴(kuò)展應(yīng)用于：各種包裝件封蓋、太陽(yáng)能背板、PPR管等各種材質(zhì)管子、醫(yī)藥泡罩的整體氧氣透過(guò)性能、塑料燃油箱、電池外殼等的氧氣透過(guò)性能測(cè)試。

　　(5) 標(biāo)準(zhǔn)：本設(shè)備滿足各項(xiàng)國(guó)家和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：ASTM D3985、ASTM F1307、ASTM F1927（選配）、GB/T 19789、GB/T 31354、DIN 53380-3、JIS K7126-2-B、YBB 00082003-2015

4.3 設(shè)備參數(shù)

l  薄膜類試樣的測(cè)試范圍為0.01 ~ 200 cm³/(m²·24h)，包裝件的測(cè)試范圍：0.00005-1cm³/(pkg·day)

l  一次試驗(yàn)可同時(shí)測(cè)試3個(gè)試樣，且試驗(yàn)數(shù)據(jù)各自獨(dú)立。

l  設(shè)備的控溫范圍為10℃ ~ 55℃，控溫精度為±0.2℃；濕度控制范圍為氧氣0%，5%RH ~ 90%±1%RH，100%RH。

l  自動(dòng)測(cè)試模式，不需要人工調(diào)整快速獲得精確結(jié)果；專業(yè)測(cè)試模式，提供了靈活豐富的儀器控制功能，滿足個(gè)性化科研需要。

l  提供標(biāo)準(zhǔn)膜用于系統(tǒng)的校準(zhǔn)，保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和通用性。

l  獨(dú)(分隔)有DataShieldTM數(shù)據(jù)盾系統(tǒng)，對(duì)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(wú)線局域網(wǎng)，選配專用無(wú)線網(wǎng)，支持接入第三方軟件。

5、試驗(yàn)步驟

(1) 用裁樣器從試樣表面均勻裁取試樣3片。

(2) 沿測(cè)試腔周邊涂抹一層真空油脂，將試樣粘貼到測(cè)試腔上，設(shè)備自動(dòng)夾緊試樣。

 (3) 設(shè)置試驗(yàn)溫度、濕度、試樣厚度等參數(shù)信息，本次試驗(yàn)參數(shù)設(shè)置為23℃，75%RH，點(diǎn)擊試驗(yàn)選項(xiàng)，試驗(yàn)開(kāi)始。

(4) 設(shè)備根據(jù)監(jiān)測(cè)的信號(hào)值自動(dòng)計(jì)算試樣的氧氣透過(guò)率。

6、試驗(yàn)結(jié)果

由于試樣易碎，避免裝樣過(guò)程中擠壓破裂，本次試驗(yàn)采用MASK小面積測(cè)試。本文檢測(cè)的3片可降解試樣的氧氣透過(guò)率分別為102.5684 cm³/(m²·24h·0.1MPa)、108.0279 cm³/(m²·24h·0.1MPa)、110.4163 cm³/(m²·24h·0.1MPa)。

7、結(jié)論

氧氣透過(guò)率是薄膜類材料的一個(gè)非常重要的參考指標(biāo)，本文利用C230H等壓法氧氣透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng)對(duì)某研發(fā)可降解膜材料的氧氣透過(guò)率進(jìn)行了檢測(cè)，給科研人員一個(gè)可靠的數(shù)據(jù)指向，方便其更進(jìn)一步的研發(fā)調(diào)試。除薄膜類材料外，本設(shè)備還可通過(guò)定制用于各類包裝瓶、罐、桶、軟管等容器類試樣的氧氣透過(guò)率測(cè)試，是一款應(yīng)用范圍較廣的檢測(cè)設(shè)備。濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司始終致力于為全球客戶提供專業(yè)的檢測(cè)設(shè)備與服務(wù)，了解Labthink蘭光其他類型的檢測(cè)設(shè)備，如氧氣透過(guò)率檢測(cè)設(shè)備、氣體透過(guò)率檢測(cè)設(shè)備、密封性能測(cè)試儀、熱封試驗(yàn)儀、智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)、撕裂度儀、摩擦系數(shù)儀等，您可登陸濟(jì)南蘭光公司網(wǎng)站查看具體信息或直接致電咨詢。Labthink蘭光期待與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進(jìn)技術(shù)交流與合作！