TOY-C1包裝物透氧性測試

      之前結合 ASTM F 1307 標準，已經向大家簡單（dān）介（jiè）紹了（le）包裝容器的透氧性測試。現針對 Labthink MD传媒视频自（zì）行研製的包裝物（wù）透（tòu）氧性測試設備 TOY-C1透氧儀 介紹一下包裝物透氧性（xìng）測試的詳細步驟。

1、測試準備

    首先需要準備好 40L 高純氮氣一（yī）瓶； 40L 純氧氣一瓶（如果打算在實驗室環境下進行透氧試驗，可以省略氧氣氣源），並完成設備供氣管（guǎn）與出氣管的妥善連接。然後進行製樣、附件、試樣、以及氧氣罩的安裝。

1.1 製樣

    TOY-C1 目前提供（gòng）的包裝物透氧性測試組件可以（yǐ）滿足如下要求：瓶口內徑大於φ 13mm，瓶口外徑（jìng）小（xiǎo）於φ 50mm ；進行 100% 氧氣濃度測試時（shí）瓶體直徑小於φ 120mm、高度小於 360mm，在實驗（yàn）室環境中測試時瓶體尺寸不限。製樣是關係到試驗成（chéng）敗的關鍵一步，必（bì）須認真（zhēn）操作（zuò）。

1.1.1 準備工作

    準備（bèi）好待測包裝物三件（要求包裝物無破損、劃傷，並確認其（qí）內部（bù）幹燥無水滴（dī））、酒精棉球、真空脂、三（sān）件瓶托、灌封膠、盛膠容器、天平等等。

1.1.2 操作過程

    首先，把瓶托凹槽部位用酒精棉球擦拭幹淨（jìng），晾幹，這是製樣之前（qián）不（bú）能忽（hū）視（shì）的一步，否則（zé）可能引起灌封（fēng）膠（jiāo）由於（yú）凹槽部位存在油汙而整體脫離的情況。然後按照（zhào） Labthink MD传媒视频提供的方法配置灌封（fēng）膠（需要利用盛膠容器（qì）、天平等輔助工具完成）。要特別注意灌封膠及相應配料在配置過程（chéng）中的充分攪拌，否則可能會出現灌封膠長期不凝固的情況。之後，把待測試樣（內部幹燥）開口（kǒu）朝下放置在瓶托中間，將配好的灌封膠注入槽內（nèi）（可（kě）借助輔助工具）。灌封膠在配置（zhì）好後應在一小時內完成試樣的灌封。   灌封好的試樣在室溫下放置約 24 小時後，膠液（yè）將會完全凝固，但是如果室溫過低、或在灌封（fēng）膠配置過程中存在攪拌不充分的情況會延長凝固時間。至此包裝物透氧測試試樣製作完畢。圖 1 中就是一些製作完成的包裝物試樣。

圖 1. 製作完成的試樣

1.2 包裝物測試組件的安裝

    先取下（xià）三個測試上腔，然後用 酒精棉球把（bǎ）三個（gè）下腔的工作麵（miàn）、附加下腔（qiāng）以及（jí）瓶托的下平麵全部擦拭幹（gàn）淨，並觀察每組組件的所有 O 形密封圈是否完好（hǎo），之後就可以按照（zhào） Labthink MD传媒视频提供的方法安裝附加下腔。緊固附加下（xià）腔，注（zhù）意不要阻塞氣路。

    將試（shì）樣安裝到附加下腔上。千萬小心不要劃傷瓶托的下表麵，並利用輔助工具緊固瓶托，使其可靠地（dì）固定在附加下腔上。

    在安（ān）裝氧氣罩時，首先要（yào）把氧氣罩的下表麵用酒精棉球擦拭幹（gàn）淨（jìng），再把（bǎ）氧氣罩輕輕地套在試樣上，這裏也要注意不能阻塞氣路。檢查好（hǎo）後緊固各螺釘。進行 100％氧（yǎng）氣濃度 測試以及特殊濃度的測試（所需氧濃度不等於實驗室環境的氧濃度）時都需要安裝氧氣罩。如果在實驗室環（huán）境中測（cè）試，就不需要安裝氧氣（qì）罩了。

整套包裝物（wù）組件（jiàn）安裝完成後應如圖 2 所（suǒ）示。

圖 2. TOY-C1 包裝（zhuāng）容器固定方式

2、測（cè）試過（guò）程

2.1 吹掃零點
    用 80ml/min 左右（yòu）的（de）氮氣流吹（chuī）掃係統上腔（如果在（zài）實驗室（shì）環境（jìng）測（cè）試就不需要進行上腔的吹掃，也不需要進行之後一（yī）係列的針對上腔的（de）操作），同時使用 30 — 40ml/min 的氮氣流吹掃（sǎo）係統下腔。儀（yí）器的吹掃時間取決於容器體積（jī）， Labthink MD传媒视频提供了一些經驗（yàn）值以方（fāng）便操作者判斷吹掃時間。達到吹掃時間後 把上下腔的氮氣流（liú）量都調節到 10 ± 0.3ml/min，並將下（xià）腔氮氣流引入傳（chuán）感器。觀察傳感器的輸出值（zhí）——“係（xì）統零點”值。繼續小流速的係統吹掃，直到零點值在兩個小時（shí）內的變化量穩定在 1ppm 以內（nèi），這（zhè）樣就可以確認係統零點了。

2.2 試驗（yàn）測試
    停止向測試上腔通（tōng）氮（dàn）氣，然後向上腔引（yǐn）入流速在 80ml/min 左右的 氧氣流（liú）並 保持5小時左右，再將氧氣流量調節到10ml/min。傳（chuán）感器輸出值緩慢上升，表示有氧氣滲（shèn）透進入試樣內部。當透氧量穩定在（zài）某一數值，並且在10小時內數值的波動不超過±5％時（shí），可以判斷滲透已（yǐ）經達到（dào）平衡，此時的透氧（yǎng）量即為試驗結果。   測試時，下腔的氮氣流量是否合適將直（zhí）接影（yǐng）響試驗結果，因此設備對監控氮氣流速的調節（jiē）裝置（zhì）和（hé）流量計（jì）的（de）要求都特別高。正式測試（shì）時（shí）， TOY-C1要求（qiú）下腔氮氣流（liú）量為10±0.3ml/min，複合ASTM F1307 的要求，而且在監控氮氣流速上采用的全部都是精度高的產品（pǐn），完全可以保證流速的控製精度。不過應該注意在調節下腔氮氣（qì）流速（sù）時調節的幅度不能過大。

3、試（shì）驗結束

    試（shì）驗（yàn）結（jié）束後，首先關閉氧（yǎng）氣氣源，停止（zhǐ）向測試（shì）上腔供氧氣，並將係統調整到吹掃（sǎo）狀（zhuàng）態（下腔氮氣流繞過傳感器）。若儀器近期（qī）還需要進行試（shì）驗，為防止空氣（qì）反向滲透進入係統，可把氮氣流調至 5ml/min 左右長期對係統（tǒng）供氣 ;( 計算可知一瓶 13MPa,40L 的高純氮氣以 5ml/min 的流速吹掃係統，至少能夠穩定供（gòng）氣一年 )
    當然也可以關閉密封（fēng）閥，然後小心拆下包裝物測（cè）試組件，注意不要（yào）劃傷組件（jiàn）的密封表麵，並且要妥善保管各組件。

4、設備特點（diǎn）

    采用消耗型氧傳感（gǎn）器（qì）的設（shè）備（bèi），由於傳感器的損耗往往使得測試成本比壓（yā）差法設備要貴（guì）一些。但 TOY-C1 所使用的氧傳感（gǎn）器在正常使用的情況下預期（qī）能夠使用 12 － 30 個月，比（bǐ）國外同類產品傳感器使用壽命長 2~3 倍，這就大大降低了設備使用機構的檢測（cè）成本。

    試樣的數（shù）目可以少於三件。如果僅有一件試樣，隻要在沒有裝夾試樣的測試腔中嚴格按照（zhào）薄膜測試的方法裝夾上設備（bèi）自帶的“空白（bái）試 樣”，並且修改係統設置中的試樣件數後就可以正常（cháng）測試了（le）。這樣不（bú）但（dàn）減少了製樣（yàng）上的難（nán）度，延（yán）長了（le）傳感（gǎn）器的使用壽命，而且還擴大了設備的量程（chéng），使設備的量程上限達（dá）到了 10ml/pkg·d。

    由於 TOY-C1 本身是全機械氣動化設計，這給設備的使（shǐ）用（yòng）帶來了極大（dà）的方便。例（lì）如試驗過程（chéng）完全不受供（gòng）電情（qíng）況的影響，停（tíng）電時僅是無法利用軟件監控測試係統。因此它完（wán）全可以應用在一些定時供電以及用電受（shòu）限（xiàn）的地區，不（bú）會因為供電條（tiáo）件而影響試驗進度。同理如果不使用軟件檢測試驗過程（chéng）而且不需要進（jìn）行數據傳輸時（shí），將下腔流量調節妥當後就可以關閉（bì）設備電源了。