摘要：EVOH材料在包裝應用越來越廣泛，是一種具有高阻隔性能材料。本文利用Labthink蘭光W3/330水蒸氣透過率測試系統(tǒng)測試EVOH高阻隔復合片材對外界水蒸氣阻隔性能，并簡要介紹了試驗的基本過程及試驗設(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設(shè)備及測試方法時可加以參考。
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、機械強度、伸縮性、耐磨性、耐寒性和表面強度都非常優(yōu)異，同時在高性能阻隔樹脂中熱穩(wěn)定性zui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，其阻隔性能會有一定幅度下降，所以一般作為復合材料中間層，防止影響產(chǎn)品的保質(zhì)期。
2、參考標準
國內(nèi)有關(guān)軟復合片材包裝水蒸氣的測試方法有稱重法（杯式法）、電解法、紅外法與濕度法，本文參考標準GB/T 21529-2008《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過率的測定 電解傳感器法》進行測試。其他可參考的方法標準分別為GB 1037-1988《塑料薄膜和片材透水蒸氣性試驗方法 杯式法》、GB/T 16928-1997《包裝材料試驗方法 透濕率》、GB/T 26253-2010《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過率的測定 紅外檢測器法》、GB/T 30412-2013《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過率測定 濕度傳感器法》。
3、試驗樣品
某工廠生產(chǎn)的PP/EVOH/PP高阻隔復合片材。
4、試驗設(shè)備
濟南蘭光機電技術(shù)有限公司自主研發(fā)設(shè)計的W3/330水蒸氣透過率測試系統(tǒng)。
圖2 W3/330水蒸氣透過率測試系統(tǒng)
4.1 測試原理
W3/330采用電解傳感器法測試原理，具有穩(wěn)定相對濕度的氮氣在薄膜的一側(cè)流動，干燥氮氣在薄膜的另一側(cè)流動；由于濕度梯度的存在，水蒸氣會從高濕側(cè)穿過薄膜擴散到低濕側(cè)；在低濕側(cè)，透過的水蒸氣被流動的干燥氮氣攜帶至傳感器，進入傳感器時會產(chǎn)生同比例的電信號，通過對傳感器電信號的分析計算，從而得出試樣的水蒸氣透過率等參數(shù)。對于包裝容器而言，干燥氮氣則在容器內(nèi)流動，容器外側(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、紙板及其復合材料、容器等包裝水蒸氣透過率測試。
- 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試，如PP片材、PVC片材、PVDC片材等；紙張、紙板的水蒸氣透過率測試，如煙包鍍鋁紙、紙鋁塑復合片材等；
- 薄膜類材料包括各種塑料薄膜、塑料復合薄膜、紙塑復合膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁箔復合膜、玻纖鋁箔紙復合膜等；
- 容器類包括塑料、橡膠、紙、紙塑復合、玻璃、金屬等材料做成的瓶、袋、罐、盒、桶的水蒸氣透過率測試，如可樂瓶、花生油桶、利樂包裝、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試。
(2) 本設(shè)備可滿足多項國家和標準，如GB/T 21529、ISO 15106-3、DIN 53122-2、YBB 00092003。
4.3 設(shè)備參數(shù)
- 測試范圍：薄膜測試0.001 ~ 40 g/(m2·24h)，容器測試0.0001 ~ 0.2 g/pkg·d。
- 試樣數(shù)量：1 ~ 3件（數(shù)據(jù)各自獨立）
- 分辨率：薄膜0.001 g/m2·24h，容器0.00001 g/pkg·d。
- 試驗溫度范圍：15℃ ~ 55℃，控溫精度 ±0.1℃；試驗濕度范圍：0%RH、35%RH ~ 90%RH、100%RH，控溫精度±1%RH。
- 系統(tǒng)zui多可支持10臺儀器并行連接，建立30個試樣同時試驗的系統(tǒng)
- 可與氧氣透過率測試系統(tǒng)搭配，組成混合測試系統(tǒng)，由一臺計算機統(tǒng)一控制，實現(xiàn)水蒸氣、氧氣透過率同時測試的、便捷的試驗方式
- 支持LystemTM實驗室數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)，統(tǒng)一管理試驗結(jié)果和試驗報告
5、試驗過程
(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個測試腔上。
(3) 設(shè)置試樣名稱、試樣厚度、試驗溫度、試驗濕度等參數(shù)，點擊“開始試驗”選項。
(4) 啟動氣源，調(diào)節(jié)氮氣流量和氮氣壓力使測試腔濕度和氮氣流量達到規(guī)定值。
(5) 試驗結(jié)束后，儀器自動計算并顯示試驗結(jié)果。
6、試驗結(jié)果
本文測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高阻隔復合片材用于八寶粥等即時食品，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)境阻隔性能會有一定的降低，所以在選擇包材時應加強對其阻濕性的測試，防止產(chǎn)品在貨架期內(nèi)出現(xiàn)口感變質(zhì)問題。W3/330水蒸氣透過率測試系統(tǒng)是一款專業(yè)用于薄膜測試和容器測試的水蒸氣透過率測試儀器，設(shè)備操作簡單、測試精度高、重復性好。Labthink蘭光作為包裝檢測設(shè)備的供應商，始終致力于為客戶提供專業(yè)、的包裝檢測設(shè)備和檢測服務，了解相關(guān)的檢測設(shè)備及檢測服務，您可登陸濟南蘭光公司查看具體信息或直接致電咨詢。愈了解，愈信任！濟南蘭光機電技術(shù)有限公司愿借此與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進技術(shù)交流與合作。
