包裝材料檢測的環境要求

1、試驗環（huán）境

    本文所說的試驗環境是（shì）指一般用於軟包材（薄膜等）試樣物理性能檢測的實驗室（shì）環境，不包括用於某些特（tè）殊試驗、材料、或模擬（nǐ）某特定氣候（hòu）條件的專用（yòng）環（huán）境。一般來講，主（zhǔ）要有以下 3項指標：環境溫（wēn）度、環境濕度以（yǐ）及（jí）實驗室內（nèi）的空氣循環流速，其中會對軟包材（cái）高聚物（wù）物理性能的檢（jiǎn）測結果有明顯影響的主要是試驗環（huán）境的溫度和濕（shī）度，因此需（xū）要加以控製。

2、GB/T 2918-1998

    GB/T 2918-1998《塑料試樣狀態調節和（hé）試驗的標準環境（jìng）》是國內使用範圍最廣的一條與試驗環境（jìng）有關的標準，它等同采用國（guó）際（jì）標準ISO 291：1997《塑料——狀態調節和試驗的標準環境》，提出了各（gè）種塑料及各類試樣在相當於實驗室平均環境條件的恒（héng）定環境條件下進（jìn）行狀態調節和試驗的（de）規範。對試樣進行狀態調節的目的是為了實現試樣與狀（zhuàng）態（tài）調節環（huán）境或溫（wēn）度之間溫度和/或含濕量平衡狀態的再現。

標準中給出了兩種標準環境，參見表 1。

表 1. 標準環境

注：表 1中（zhōng）的數值適用於大氣壓強在86kPa和106kPa之間（jiān）的一般海拔高度及空氣循環速率≤1m/s的場合。

    如果濕度對所測性能沒有影響或其影響（xiǎng）可忽（hū）略不（bú）計，則不必控製相對濕度。相應的兩個（gè）環（huán）境稱作“溫度 23”和“溫（wēn）度27”。

    狀態調節周期（qī）應在材料的相關標準（zhǔn）中規定。當在相應標（biāo）準中未（wèi）規定狀態調節周期時，應采用下（xià）列周期：

• 對於標準（zhǔn）環境 23/50和27/65，不少於88h；
• 對於 18～28℃的（de）室溫，不少於4h。

    除非另有規定，狀態調節後的試樣應在與狀態調節相同的環境或溫度下進（jìn）行試驗。在任何情況（kuàng）下，試（shì）驗都應在將試樣（yàng）從狀態調節環境內取（qǔ）出後立即進行。

3、溫濕度變化對高聚物性質的影響（xiǎng）

    按照（zhào）高分子排（pái）列的有序（xù）性，固（gù）態高分子（zǐ）聚合物可分為結晶態、非晶態和取向態。絕大多數（shù）結晶高（gāo）聚物都是半晶聚合物，既有結晶部分也有無定形部分，所不同的是結晶程（chéng）度（dù）不同而已。

    聚合物（wù）分子鏈越長，其構象越（yuè）多，當（dāng）溫度升高時，由於熱（rè）運動，分（fèn）子鏈（liàn）構象變化地越快，聚（jù）合物內聚度下降。高聚物的某些性能（如力學性（xìng）能（néng）、電學性（xìng）能、阻隔性能）很大（dà）程度上與（yǔ）溫度相關，而且這些相關性在聚合物發生聚集態轉變時表現尤為突出。

    例如對於力學性能中拉伸性能的測試，熱塑性樹脂的應力－應變曲線（高分子材料力學性能的重要指標）會隨著（zhe）溫度上升，從硬（yìng）脆性向黏彈性轉移。結晶性高分子隨溫度變化伸長率在 1％～1000％範圍內有很大的變化，拉（lā）伸強（qiáng）度在10倍以內變化。對於吸水率小的塑料，試驗受濕度（dù）的影響（xiǎng）不顯著；對聚酰（xiān）胺那樣吸水性強的材料，由於吸水，應力－應變曲線變化顯著，這些水分子起（qǐ）到了聚酰胺分子增塑劑的作用，使材（cái）料軟化。

    又如材料的衝擊性（xìng）能測試依賴於溫度。在低溫下，衝擊強度急劇降低；相反在較高的測試溫度（dù）下，衝擊強度有明顯的提高；其（qí）衝擊強（qiáng）度均隨溫度的（de）降低而（ér）降低。濕（shī）度對材料的衝擊強度也有（yǒu）影響（xiǎng），如尼龍（lóng）類（lèi）塑料在濕度較大時，其衝擊強度大大增加，在絕對（duì）幹燥（zào）的狀態下衝擊強（qiáng）度很低。

    試驗環境的溫濕度控製情況對試樣的阻隔性測試有明顯的影響，尤其是溫度對阻隔性測試的影響最為顯著，可以參閱 2005年2月21日MD传媒视频（guāng）實驗室論壇文章《溫度變化（huà）對材料（liào）阻（zǔ）隔性的影（yǐng）響》。一般來講濕度對材料性質的影響不像溫度波動（dòng）那麽明顯（xiǎn）（吸（xī）濕性材料除外），因此可不（bú）對環（huán）境濕度做過多要求，通（tōng）常（cháng）狀況下僅控製試驗環境的溫度就可以了。

4、國內（nèi）實驗室環境（jìng）的現狀

    我國的軟包材檢測機構主（zhǔ）要有國家級檢測機構、教學研究機構、各類質檢部（bù）門等，但是實驗（yàn）室環境條件參（cān）差不齊，有的可以達到精確控溫的要求，有的（de）控溫情況就稍差一點（diǎn）。

    常見的控溫方法有以下兩種：采用（yòng）全套的實驗室環境控製係統（采用這種（zhǒng）控製係統的國內（nèi）實（shí）驗室（shì）非常少）、以及使用空調控（kòng）溫（常見的控溫方法）。其中前（qián）者的（de）控溫效果非常好，相比之下後者就要（yào）差一些了，尤（yóu）其是在每（měi）年的春秋兩（liǎng）季，室內外溫差較（jiào）小（xiǎo），控溫很難。溫度波動會對軟包材（cái）物理性能的檢測帶來顯著的影響，控溫不好，同一指標（biāo）的測試數據易出（chū）現較大的（de）波動性，通常表現為數據穩定性不（bú）好，因此在這種試驗環境下評（píng）價某種（zhǒng）檢測設備的精度以及數據重複性都是（shì）沒有意（yì）義（yì）的。如果實驗室的壁厚較大，而且（qiě）所處位置的溫度波（bō）動相對較小（例如背陰的房間），通過空調控溫還是能夠達到比較理想的控溫效果的。

5、試驗環境的必要性

    按照（zhào）國標 GB/T 2918的要求在對塑（sù）料進（jìn）行檢測時需在（zài）規定的標（biāo）準環（huán）境下（xià）進行。如（rú）果在非（fēi）標準的環境下檢（jiǎn）測材料的（de）物理性能，所（suǒ）獲得的試驗（yàn）結果必定會（huì）與按照標準環境進行的（de）檢測結果有一定的差別，這（zhè）樣在不同的試驗條件下得到的（de）試驗結果是沒有可比性的（de）。標準環境的規定一方麵是用來規範試驗環境，另一方（fāng）麵是為了使得各檢測機構出具的試驗結果具（jù）有可比（bǐ）性，因此，實現試驗環境的精確控製是很有必要的。

    然而要實現試驗環境的控製並不一定非要從控製（zhì）實驗室環境入手，選擇具有溫濕度（dù）自控功能的設備也是一種非常有效的方法。例如LabthinkMD传媒视频推出的VAC-V1氣體滲透儀、TSY-T1、T2、T3透濕（shī）性測試儀都具有室溫～50℃自控溫功能。