摘要：EVOH材料在包裝應(yīng)用越來越廣泛，是一種具有高阻隔性能材料。本文利用Labthink蘭光C330H水蒸氣透過率測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試EVOH高阻隔復(fù)合片材對(duì)外界水蒸氣阻隔性能，并簡(jiǎn)要介紹了試驗(yàn)的基本過程及試驗(yàn)設(shè)備的適用范圍、設(shè)備參數(shù)等內(nèi)容，企業(yè)在選擇透濕性能試驗(yàn)設(shè)備及測(cè)試方法時(shí)可加以參考。
關(guān)鍵詞：EVOH、高阻隔、阻濕性、水蒸氣透過率、水蒸氣透過率測(cè)試系統(tǒng)
1、意義
EVOH材料是一種新型的阻隔材料，其阻氣性、透明性、光澤性、機(jī)械強(qiáng)度、伸縮性、耐磨性、耐寒性和表面強(qiáng)度都非常優(yōu)異，同時(shí)在高性能阻隔樹脂中熱穩(wěn)定性最高，這一性質(zhì)可以使生產(chǎn)廢料再利用。在食品行業(yè)用于無菌包裝、熱灌裝和蒸煮袋，包裝奶制品、肉類、果汁罐頭和調(diào)味品等。但EVOH在高濕度情況下，其阻隔性能會(huì)有一定幅度下降，所以一般作為復(fù)合材料中間層，防止影響產(chǎn)品的保質(zhì)期。
2、參考標(biāo)準(zhǔn)
國內(nèi)有關(guān)軟復(fù)合片材包裝水蒸氣的測(cè)試方法有稱重法（杯式法）、電解法、紅外法與濕度法，本文參考標(biāo)準(zhǔn)GB/T 21529-2008《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過率的測(cè)定電解傳感器法》進(jìn)行測(cè)試。其他可參考的方法標(biāo)準(zhǔn)分別為GB 1037-1988《塑料薄膜和片材透水蒸氣性試驗(yàn)方法杯式法》、GB/T 16928-1997《包裝材料試驗(yàn)方法透濕率》、GB/T 26253-2010《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過率的測(cè)定紅外檢測(cè)器法》、GB/T 30412-2013《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過率測(cè)定濕度傳感器法》。
3、試驗(yàn)樣品
某工廠生產(chǎn)的PP/EVOH/PP高阻隔復(fù)合片材。
4、試驗(yàn)設(shè)備
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C330H水蒸氣透過率測(cè)試系統(tǒng)。
圖2 C330H水蒸氣透過率測(cè)試系統(tǒng)
4.1 測(cè)試原理
C330H基于電解法水分分析傳感器的測(cè)試原理，具有穩(wěn)定相對(duì)濕度的氮?dú)庠诒∧さ囊粋?cè)流動(dòng)，干燥氮?dú)庠诒∧さ牧硪粋?cè)流動(dòng)；由于濕度差的存在，水蒸氣會(huì)從高濕側(cè)穿過薄膜擴(kuò)散到低濕側(cè)；在低濕側(cè)，透過的水蒸氣被流動(dòng)的干燥氮?dú)鈹y帶至電解水分傳感器，不同的水蒸氣濃度產(chǎn)生不同的電量，通過分析計(jì)算得出濃度數(shù)值，進(jìn)而計(jì)算試樣的水蒸氣透過率。對(duì)于包裝件而言，干燥氮?dú)鈩t在包裝件內(nèi)流動(dòng)，包裝件外側(cè)處于高濕狀態(tài)。
4.2 適用范圍
(1) 本設(shè)備適用于塑料片材、薄膜、紙張、紙板及其復(fù)合材料、容器等包裝水蒸氣透過率測(cè)試。
l 片材類包括各種工程塑料、橡膠、建材等片狀材料的水蒸氣透過率測(cè)試，如PP片材、PVC片材、PVDC片材等；紙張、紙板的水蒸氣透過率測(cè)試，如煙包鍍鋁紙、紙鋁塑復(fù)合片材等；
l 薄膜類材料包括各種塑料薄膜、塑料復(fù)合薄膜、紙塑復(fù)合膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁箔復(fù)合膜、玻纖鋁箔紙復(fù)合膜等；
l 容器類包括塑料、橡膠、紙、紙塑復(fù)合、玻璃、金屬等材料做成的瓶、袋、罐、盒、桶的水蒸氣透過率測(cè)試，如可樂瓶、花生油桶、真空包裝袋、金屬三片罐、塑料化妝品軟管包裝、牙膏軟管包裝、果凍杯等；
此外，本設(shè)備配置特殊裝置還可以應(yīng)用于醫(yī)藥包裝、汽車油箱、電池塑料外殼、塑料管材、太陽能背板等特殊包裝水蒸氣透過率測(cè)試。
(2) 本設(shè)備可滿足多項(xiàng)國家和國際標(biāo)準(zhǔn)，如GB/T 21529、ISO 15106-3、DIN 53122-2、YBB 00092003。
4.3 設(shè)備參數(shù)
l 測(cè)試范圍：薄膜測(cè)試0.005～50 g/(m2·day)(標(biāo)準(zhǔn))，容器包裝件測(cè)試0.000025～0.25 g/(pkg·day)。
l 試樣數(shù)量：3件（數(shù)據(jù)各自獨(dú)立）
l 分辨率：0.001 g/(m2·day)。
l 試驗(yàn)溫度范圍：10～55℃，控溫精度±0.2℃；試驗(yàn)濕度范圍：5%RH～90%RH，100%RH，控溫精度±1%RH。
l 采用Labthink自主研制的新型電解法水分分析傳感器，具有優(yōu)異的精準(zhǔn)性、重復(fù)性和壽命。
l 先進(jìn)熱力學(xué)和流體力學(xué)分析設(shè)計(jì)的三腔一體測(cè)試集成塊結(jié)構(gòu)，同時(shí)支持三個(gè)相同或不同試樣的同步測(cè)試。
l 搭載高性能處理器和Windows10操作系統(tǒng)，通用各種軟件和設(shè)備。
l 支持LystemTM實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)，統(tǒng)一管理試驗(yàn)結(jié)果和試驗(yàn)報(bào)告。
5、試驗(yàn)過程
(1) 用取樣器裁取尺寸108 mm × 108 mm樣品3片。
(2) 將3片試樣裝夾在設(shè)備的3個(gè)測(cè)試腔上。
(3) 設(shè)置試樣名稱、試樣厚度、試驗(yàn)溫度、試驗(yàn)濕度等參數(shù)，點(diǎn)擊“開始試驗(yàn)"選項(xiàng)。
(4) 啟動(dòng)氣源，調(diào)節(jié)氮?dú)饬髁亢偷獨(dú)鈮毫κ箿y(cè)試腔濕度和氮?dú)饬髁窟_(dá)到規(guī)定值。
(5) 試驗(yàn)結(jié)束后，儀器自動(dòng)計(jì)算并顯示試驗(yàn)結(jié)果。
6、試驗(yàn)結(jié)果
本文測(cè)試水蒸氣透過率分別為：0.0107 g/(m2·24h)，0.0126 g/(m2·24h)，0.0149 g/(m2·24h)。
7、結(jié)論
PP/EVOH/PP高阻隔復(fù)合片材用于八寶粥等即時(shí)食品，根據(jù)食品特性需保證產(chǎn)品具有高阻隔性能，但EVOH在高濕環(huán)境阻隔性能會(huì)有一定的降低，所以在選擇包材時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)其阻濕性的測(cè)試，防止產(chǎn)品在貨架期內(nèi)出現(xiàn)口感變質(zhì)問題。C330H水蒸氣透過率測(cè)試系統(tǒng)是一款專業(yè)用于薄膜測(cè)試和容器測(cè)試的水蒸氣透過率測(cè)試儀器，設(shè)備操作簡(jiǎn)單、測(cè)試精度高、重復(fù)性好。Labthink蘭光作為包裝檢測(cè)設(shè)備優(yōu)秀的供應(yīng)商，始終致力于為全球客戶提供專業(yè)、高(分隔)端的包裝檢測(cè)設(shè)備和檢測(cè)服務(wù)，了解相關(guān)的檢測(cè)設(shè)備及檢測(cè)服務(wù)，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。愈了解，愈信任！濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司愿借此與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進(jìn)技術(shù)交流與合作。
