用恒温恒湿箱进行包材透湿性能测试的问题浅析
发布时间：2021-05-10
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作者：泉科瑞达仪器
关于用恒温恒湿箱来进行包装材料的透湿性测试的方法虽然其存在投入少较易于实施的优势，但随着当前对包材透湿性能（水蒸气透过性能）检测智能化程度、精度、重复性的要求越来越高，其基本上已经退出了历史的舞台，但随着包材阻隔性能尤其是透湿性能检验的普及，又出现了一些小单位开始采用老旧的透湿性测试方法进行试验，在此特别就这种方法的弊端与问题进行简要技术呈现。
首先我们来看一下包装材料（包材）透湿性测试标准所规定的原理，其原理为：先将一定的干燥剂（一般用无水氯化钙）放入透湿杯中，在透湿杯放上被检测的薄膜，并用蜡密封，使透湿杯内形成一个封闭的空间，将透湿杯放入恒温恒湿的环境中，水蒸汽透过材料后被干燥剂吸收，以适当的时间间隔取出透湿杯置于天平中进行反复称量透湿杯的增重，从而计算出水蒸汽透过率。
问题呈现如下：
1、从其实验设计和实践中都可以发现此种称方法存在明显的缺点，就是占用的人工较多，需要人工制蜡，并且进行封装，因为蜡参与透湿的透重过程 也就是说其工艺也对测试结果产生影响。杯子用密封蜡密封，密封蜡的组成和其质量对实验结果有较大影响，一方面密封蜡若质量不好，容易在密封时产生微泄漏而产生误差，虽然《规定上“密封蜡 38度下相对湿度90%条件下暴露不会软化变形，若暴露面积为50 CM2 ，则24小时内质量变化不能超过1mg”。单从这句话中就可以明显看出该法的检验精度不可能高于0.2g/m2 .24h
2、称重法无法在一个稳定的状态下进行实验：水蒸汽的透过是在一个渗透的平衡状态下测定的，扩散和渗透从一个非平衡状态到一个平衡状态需要一定的时间，这就是平衡时间。而有些方法的试样是在23度的绝对干燥条件下平衡30分后进行称量的，这必然会破坏原来测试条件下的扩散和渗透平衡，从而影响实验结果的准确性。GB/T16928虽然已注意到了这一问题，规定“称量最好在试验环境中进行，否则称量时间不能超过30秒“，但在实际操作中，很少把高精度的天平放在38度，相对湿度90%的条件下使用，称量时间不超过30S，更是很难的事情。
3、重复性差
称重法测试过程过程中环节很多，操作人员的试样制备习惯，称量习惯都对实验结果产生很大的影响，因而实验的重复性差。
以上是用恒温恒湿箱配合天平、干燥皿进行包材料透湿性测试的问题呈现，这种方法是70年代方法，相较而言，在内容及测试手段等各方面是落后和原始的。不要再重走回头路了，如果企业自身不愿投入资金购置则委托有实力的检验机构进行检验，但随着透湿性在食品、药品包装等领域的测试普及，企业还是要自采仪器解决质量检测的时效性需求。
首先我们来看一下包装材料（包材）透湿性测试标准所规定的原理，其原理为：先将一定的干燥剂（一般用无水氯化钙）放入透湿杯中，在透湿杯放上被检测的薄膜，并用蜡密封，使透湿杯内形成一个封闭的空间，将透湿杯放入恒温恒湿的环境中，水蒸汽透过材料后被干燥剂吸收，以适当的时间间隔取出透湿杯置于天平中进行反复称量透湿杯的增重，从而计算出水蒸汽透过率。
问题呈现如下：
1、从其实验设计和实践中都可以发现此种称方法存在明显的缺点，就是占用的人工较多，需要人工制蜡，并且进行封装，因为蜡参与透湿的透重过程 也就是说其工艺也对测试结果产生影响。杯子用密封蜡密封，密封蜡的组成和其质量对实验结果有较大影响，一方面密封蜡若质量不好，容易在密封时产生微泄漏而产生误差，虽然《规定上“密封蜡 38度下相对湿度90%条件下暴露不会软化变形，若暴露面积为50 CM2 ，则24小时内质量变化不能超过1mg”。单从这句话中就可以明显看出该法的检验精度不可能高于0.2g/m2 .24h
2、称重法无法在一个稳定的状态下进行实验：水蒸汽的透过是在一个渗透的平衡状态下测定的，扩散和渗透从一个非平衡状态到一个平衡状态需要一定的时间，这就是平衡时间。而有些方法的试样是在23度的绝对干燥条件下平衡30分后进行称量的，这必然会破坏原来测试条件下的扩散和渗透平衡，从而影响实验结果的准确性。GB/T16928虽然已注意到了这一问题，规定“称量最好在试验环境中进行，否则称量时间不能超过30秒“，但在实际操作中，很少把高精度的天平放在38度，相对湿度90%的条件下使用，称量时间不超过30S，更是很难的事情。
3、重复性差
称重法测试过程过程中环节很多，操作人员的试样制备习惯，称量习惯都对实验结果产生很大的影响，因而实验的重复性差。
以上是用恒温恒湿箱配合天平、干燥皿进行包材料透湿性测试的问题呈现，这种方法是70年代方法，相较而言，在内容及测试手段等各方面是落后和原始的。不要再重走回头路了，如果企业自身不愿投入资金购置则委托有实力的检验机构进行检验，但随着透湿性在食品、药品包装等领域的测试普及，企业还是要自采仪器解决质量检测的时效性需求。
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