高阻隔性材（cái）料透氣（qì）性測試的特點

　　材料的高、中、低阻隔性能一般按（àn）照 25μm厚的薄膜透（tòu）氣（qì）量（liàng）劃分，透氣量（liàng）小於5cm³/m²·24h·0.1MPa的（de）材料稱為高阻（zǔ）隔性包裝材料，透氣量在5～200cm³/m²·24h·0.1MPa之間的材料稱為阻隔性包裝材料，透氣（qì）量大於200cm³/m²·24h·0.1MPa的（de）稱為低阻隔性包裝材料。其中高阻隔性材料是近幾年塑料包裝業發展的重點，廣（guǎng）泛應用於食品、醫藥、卷煙、化工、電子、軍工等各個領域。

　　由於（yú）大多數包裝原材料需經過再加工（gōng）（如共擠，複（fù）合等），才能用於包（bāo）裝行業，而在加工的過程中，原材料（liào）的物理、化（huà）學特性會產生變化，其阻隔性能也會相應發生變化，要想達（dá）到包裝的目的（de），對“再成品”的阻隔性進行設備檢測是非常必要的。從MD传媒视频實驗室收到（dào）的各類送（sòng）檢試樣看，充分證明了這一點，送檢（jiǎn）試樣中，屬於高阻隔性包裝材料的占到 70％以上，其中包括鋁箔、鍍鋁膜、K膜、以及含有PVDC、EVOH等的複合膜等。高阻隔性材料在透氣性測試中主要表（biǎo）現出以下特點( 以（yǐ）真空法測試為例 )：

　　1、需滿足高阻隔測試（shì）的必要條件（jiàn）

　　高阻隔性試樣對透氣性測試條件要求（qiú）嚴格是眾所周知的，要想得到科學準（zhǔn）確的測試數據，必須注意以下因素對測試結果的影響：
　　1.1 試驗方法（fǎ）
　　設備采用試驗不（bú）同，測試結果往往存在差異（yì）。對於真空壓差法透氣性（xìng）測試設備，測試腔（qiāng）真空度是最重要的一（yī）個（gè）指（zhǐ）標。ASTM D 1434-82（2003）要求真空壓差法的低壓側在26Pa以下（xià），ISO 2556:2001以及GB/T 1038-2000均要求低壓側壓力不大於27 Pa。由於真空度（dù）的高低與試樣的狀態直接（jiē）相關（guān），因此（cǐ），能（néng）否能達到標準要求（qiú）的測試腔的真空度，也（yě）是影響（xiǎng）試驗數據的一個（gè）重要因素。另外，標準中對於真空規（vacuum gauge）精度也（yě）做了要求，ISO 15105-1要求最低（dī）為5Pa，GB/T 1038-2000要求真空規準確（què）度不低（dī）於6Pa。

　　1.2 設備硬（yìng）件
　　必須合理選擇真（zhēn）空規（guī）的量程。由於標準中已（yǐ）經規定了（le）所（suǒ）選用（yòng）的真空規的精度，其實對真空規的量（liàng）程就有了一定的限製。目前比較優秀的真空規的分辨率一般是其滿量（liàng）程（chéng）的 0.1%，即如果你選擇的真空規分辨率為6Pa，那麽（me）它的量程一般（bān）要（yào）小（xiǎo）於6kPa，這樣才能保（bǎo）證6Pa的分辨率。分辨率超出0.1%的真空規，市場上很少見。需要特別說明的是，顯示分辨率和真空規的分辨率是完全不同（tóng）的兩個概念。顯示分辨率取決於AD轉換器的位數，而（ér）真空規（guī）的分辨率才是真正的檢測限度。比如說，某真空規的滿量程是6kPa，經過（guò）處（chù）理後，設備完全可以顯示到6Pa以下，甚至1Pa以下，但是顯示的數值和實際（jì）值的誤差（chà）會是真空規分辨率的整數倍。

　　1.3 測試 溫度
　　測試腔氣體比較稀薄，很接近理想氣體模型，遵守理（lǐ）想氣體狀態方程： PV=nRT
　　式中： p——氣體壓（yā）強
　　V——氣體體積
　　n——氣（qì）體（tǐ）摩爾數
　　R——普適氣體恒（héng）量，8.31J/mol·K
　　T——氣（qì）體溫度

　　當下腔氣體體積一定時，從靜態的角（jiǎo）度看，，氣體壓力隨溫度變化明顯。溫度對透氣性測（cè）試影響很大，P、S、D受溫度變化的影響遵守 Arrhenius方程。如果（guǒ）無法在整個測試時間內保持環境溫（wēn）度的穩定性（xìng），那麽設備自身就需要（yào）有一定的抗溫度幹擾能力，最好的方法是把測試腔放（fàng）到具有自控溫（wēn）功能（néng）的保溫腔（qiāng）中。通過實踐證明，VAC-V1的溫度處理功能不但能有效的降低對驗環境（jìng）的要求，而且在保溫方麵（miàn）的優秀設計，即使不使用自控溫功能，設（shè）備（bèi）的抗溫度幹擾能力也是非（fēi）常優秀的。

　　2、測試過程與材料阻隔性密切（qiē）相關

　　檢測高阻隔性試樣有兩個明顯的特點：相對於其它試樣，測（cè）試腔壓力變化小，測試時（shí）間長。使用壓（yā）差法透氣性檢測設備是這樣，使用庫侖法設（shè）備（bèi）也表現出類似（sì）的（de）特點（diǎn），如傳感器信（xìn）號變化小，測試（shì）時間長等。

　　壓力變化小與測試時間長出現的根本原因都是由高阻隔性材料的特性所決定的。如果檢測的試樣是高阻隔材料，在試驗過程（chéng）中透過的氣體量很（hěn）少，壓力變化就非常小，要聚（jù）集起能夠讓真空（kōng）規分辨出（chū）的氣（qì）壓就（jiù）會需要（yào）相當長的一段時間。真空規量程越大，分辨率值就越（yuè）大，測試時間就越長。表（biǎo） 1中列出了5種高阻隔性材料的實測數據，在這組高阻（zǔ）隔試樣中，試驗結束時的（de）最大壓力變化量都不大於20Pa。

表 1. 透氧數（shù）據實測表（biǎo）

　　表（biǎo）中： A：PET/AL/PE （AL=0.009mm） B: 共擠膜

    　　　 C、D：黑白牛奶（nǎi）膜 E：泰國包裝中心提供

　　綜上所述，高阻隔性試樣（yàng）透氣性測（cè）試與其它試樣的最大不同就是對測試條件、設備硬（yìng）件要求苛刻、測試時間長，因此，選擇相關檢測設備時，一定要注意傳感器的量程、分辨率、設備溫（wēn）度補償處理、試樣裝夾密封（fēng）等的關（guān）鍵處 （趙江）