MD传媒视频實驗室（shì）功能與服務——超高低溫（wēn）實驗室

　　溫度不但（dàn）會對材料的結構（gòu）產（chǎn）生影（yǐng）響，同時也會（huì）影響（xiǎng）滲透（tòu）質，這就決定了材料（liào）阻隔性受溫度影響的差異性（xìng），即對於不同的材料，受溫度影（yǐng）響所表現出來的變化趨勢並不一致。對此，我（wǒ）們曾經在0℃~70℃條件下進行過大量氧氣（qì）滲透性試驗，從（cóng）圖1中的數據曲線可以看出同種試樣在不同的溫度（dù）段（duàn）阻隔性變化的比率是不相同的，而不同的試樣在同一溫度段中的阻隔性變化比率（lǜ）也不相同。

圖1. 溫度對材料（liào）透氧量的影響

　　長期試驗證明無機氣體的滲透係數、擴散係數、溶解度係數與溫度的關係均服從Arrhenius方程，隨著（zhe）溫度的（de）升高，滲透係數、擴散係數、溶解度係數都會出現變化。包裝材料的實際使用溫度與檢測溫度不一致的情況是普遍存在的，因（yīn）此包裝設計無論是在材料選擇還是結構設計上都很有可能與預期的阻隔性有一段差距，這些情況的出現不但會降（jiàng）低包裝（zhuāng）的品質，同時（shí）也會給（gěi）企業帶來嚴重的（de）經濟損失和形象損失。

　　實際（jì）上對於不同（tóng）的試樣，即（jí）使材質相（xiàng）同，使用（yòng）的添加劑種類（lèi）及用量也很難完全一致，所以不能期待它們在阻隔性方（fāng）麵的表現會完全一致，而借鑒其它材料在特定溫度點的阻隔性（xìng）數據進行推斷更是不可行的，因此需要對研究（jiū）材（cái）料進行實際檢測。很多材料的實際使用溫度並不在實驗室常規溫度以及設備可控的溫度範圍之內，例如冷藏、高溫消毒等溫度，我們將這些溫度稱為非（fēi）常規溫（wēn）度。當然，如果能在實際使用（yòng）溫度環境中進行材料的阻隔性檢測則一（yī）切（qiē）問題（tí）都會迎刃而解（jiě），然而這種做法的實際（jì）難度很大。

　　首先，成本很（hěn）高。視產品製造、銷售地區的不同，全球各地在包裝材料的實際使用（yòng）溫度上存在非常大的差異（yì），而且與產品的銷售範圍、銷售目的以及銷售周期有關。可見，要實際製造這樣的設備就需要同時考慮高溫檢（jiǎn）測和低（dī）溫檢測兩類，成本會出現（xiàn）巨幅增加（包括設備（bèi）的製造成本以及試驗損耗的能源）。

　　其次（cì），進行非常規溫度下的測試，其試驗效率要低於常溫試驗，不（bú）但（dàn）因（yīn）為非常規溫度試驗設備的結構（gòu）要比常溫試驗（yàn）複雜多，同時還是要考（kǎo）慮到操作人員的可（kě）操作性，因此必要的冷卻時（shí）間或者升溫時間是不（bú）能忽略（luè）的。

　　第三，操作方便性欠佳，由於非常規溫度往往是操作者無法承受的，因此（cǐ）無論是什麽操作，隻要接觸到非常規溫度領域，都需要先使溫度恢複到常溫才能進行。

　　由於市場對獲得（dé）材料（liào）在非常規溫（wēn）度下（xià）的阻隔性參數的需求增長迅速，Labthink研發阻隔性數據擬合應用技術（Data Curve Fitting in Permeation，簡稱DCFP）來解決這些難題。DCFP技（jì）術是以Fick定律、Henry定律、Arrhenius方程等重（chóng）要理論為（wéi）依據，可通（tōng）過常規條件下（xià）不同溫度點的阻隔性數據輕鬆獲得任意溫度下的氣體滲透量（liàng）、滲透係數（shù）、擴散係數以及（jí）溶解度係數。通（tōng）過DCFP技術，可（kě）以簡單、方（fāng）便、經濟地獲得材料在非常（cháng）規溫度下的材料阻隔性數（shù）據，不過由於每種材料都有自己（jǐ）的溫度特性，而（ér）不同材料的阻隔性隨（suí）溫度變化的程度也（yě）不相同，因（yīn）此DCFP技術目前不（bú）適用於複合材料（liào）。

　　Labthink是國內最先涉足阻隔性測試領域的包裝（zhuāng）材料檢測設（shè）備製造商，對於溫度（dù）對材料阻隔性的影響（xiǎng）有（yǒu）著深入的研（yán）究，深刻地認識到對於很多選用高阻隔包裝材料完成包裝的產（chǎn）品來講，溫度因素不但成為了決定阻隔性材料選擇正確與否的條件，也成為了影響產品包裝成敗的關（guān）鍵。對（duì）於在非常規溫度下的材料阻隔性（xìng）檢測，盡管Labthink研發的DCFP技術在解（jiě）決單層塑料薄膜的特（tè）殊溫度阻隔性測試上表現出極強的優勢，但（dàn）是（shì）隨著多（duō）層複合薄膜的大量應用，市（shì）場上對於在實際使用溫度下（例（lì）如冷藏或者殺菌的溫度）檢測材料的阻隔性仍舊有著很強的（de）需求。

　　為了更好地研究複合材料阻隔性與溫（wēn）度之間的聯（lián）係（xì）、積累豐富的（de）材料檢測數（shù）據，並為客（kè）戶提供更加專業的材料阻隔性檢測（cè）服務，MD传媒视频（guāng）於2008年初正式建立超高低溫實驗室，主要致力於進行各種非常規溫度下材料阻隔性能的檢測，該實驗室可以準確完成-20℃~150℃範（fàn）圍內試樣對氧氣、氮氣、二氧化碳、空氣等常見無機氣體的阻（zǔ）隔性檢測，並且可（kě）以（yǐ）在檢測無機（jī）氣體對材料的滲（shèn）透係數的同時檢測氣體在材料（liào）內的擴散係數以及材（cái）料對氣體的溶解度係數。目前（qián）該實驗室（shì）正（zhèng）與山東省產品質量（liàng）監督檢驗研究院（yuàn）、國家包裝產品質量監督檢驗（yàn）中心（濟南）合作進（jìn）行（háng）軟包裝材料阻隔性數據擬合分析應用技術的研究項目，該項目（mù）已在2007年正式被列為（wéi）國家（jiā）質檢總局科技項目之一。目前，DCFP技術在10℃~50℃溫度範圍內的數（shù）據驗證已經完成（chéng），通過實際測試證（zhèng）明擬（nǐ）合（hé）數據與在實際溫度下（xià）檢測（cè）所得的材料阻隔性（xìng）數據具有極高的一致性，而-20℃~150℃溫度範圍內的（de）擬合數據驗證試（shì）驗正由超高低溫實驗（yàn）室承擔。與阻隔性實驗室一樣，超高低溫實驗室也提供客戶送樣檢測服務，同時積累（lèi）試驗數據，進一步豐富（fù）Labthink阻隔性數據庫。

　　合理使用阻隔性材料進行（háng）產品包裝能有效延長產（chǎn）品的保質期和保存質（zhì）量，然而隨著（zhe）阻隔性材料的廣泛應（yīng）用，溫度已經成為影響阻隔性材料選擇的重要因素（sù）。超高（gāo）低（dī）溫實驗室（shì）的建立是基於當前（qián）對溫度問題的普遍關注，通（tōng）過我們（men）專（zhuān）業的阻隔性檢（jiǎn）測服務（wù）可以為不同使用溫度下包裝材料的選擇應用（yòng）以及包裝結構的合理設計提供最有效的建議和（hé）幫助。