鍍鋁類（lèi）薄膜裝夾方式對阻濕性結果的影響研究

1、概述

　　鍍鋁類薄（báo）膜是采用真空鍍鋁（lǚ）等特殊工藝在（zài）塑料薄膜表麵鍍上一層極薄的氧化鋁而形成的一種軟塑包裝材料。常見的鍍鋁膜有PET鍍鋁膜（VMPET）、CPP鍍鋁膜（VMCPP）、BOPP鍍鋁膜（VMBOPP）等，這些鍍鋁（lǚ）膜可單獨用作包裝材料，也可與其他薄膜材料複合形成鍍鋁複合（hé）膜充當產品的（de）外包裝。對於鍍鋁（lǚ）類薄膜而（ér）言，由於（yú）鍍鋁層（céng）的（de）存在使得薄膜的阻氣性、阻濕性、遮光性、保香性等性能（néng）均得到（dào）較大的提高，同時材料具（jù）有金屬光澤，外觀鮮亮，可（kě）以很好的美化所包裝的產品，且（qiě）包裝的成本較低廉，鑒於鍍鋁類（lèi）薄膜的（de）這些優（yōu）點，已經有（yǒu）越來越多的產品采用其作為包裝材料，如咖啡、奶粉、薯片、榨菜、顆粒或粉末狀藥品、茶（chá）葉、糖果等等。

圖1　鍍鋁類薄膜

　　鍍鋁類薄膜的阻隔性（xìng）與鍍鋁層的（de）致（zhì）密程度、鍍鋁層的厚度、鍍鋁工藝等因素有關。部分鍍鋁類薄（báo）膜（mó）處於高濕度的環境（jìng）時阻隔性會（huì）降低，這很可能是因為高濕度的環境會破壞鍍鋁層（céng）的結構，對鍍鋁（lǚ）層產生不可逆（nì）轉的破壞，進而嚴重　影響薄膜整體的阻隔性能。

2、參考標準

　　目前，國內有關（guān）軟塑包裝水蒸氣透過（guò）率的測試方法有稱重法(杯式法)、電解法、濕度法與紅外法傳感器，可參考的方法標準（zhǔn）分別為GB 1037-1988《塑料薄膜和片材透水蒸氣性試驗方法杯式法》、GB/T 16928-1997《包裝材料試（shì）驗方（fāng）法透濕率》、GB/T 21529-2008《塑（sù）料薄膜（mó）和薄片水蒸氣透過（guò）率（lǜ）的測定——電解傳感器法》、GB/T30412-2013《塑料薄（báo）膜和薄片水蒸（zhēng）氣透過率的測定（dìng）濕度傳感器法（fǎ）》、GB/T 26253-2010《塑料薄膜（mó）和（hé）薄（báo）片水蒸氣透（tòu）過率的測定紅外檢（jiǎn）測器法》。本文參考的標準為GB/T 21529-2008，即電解傳（chuán）感器法。

3、試驗樣品

　　某（mǒu）包材廠生產的鍍鋁膜。

4、試驗設備

　　本文（wén）以濟南MD传媒视频機電技術有限公司自主研發生（shēng）產的C330H水蒸氣透過率測試係統分別（bié）測試了試樣不同測試麵朝向高濕側所對應的水蒸氣透過率（lǜ）。

圖2　C330H水蒸氣透過率測試係（xì）統

4.1 設（shè）備原理（lǐ）

　　本設備采用電解傳感（gǎn）器法測試原理研發。試驗時，將預先處理（lǐ）好的試樣夾緊於測試腔之間，具有穩定相對濕度的氮氣在薄膜的（de）一側（cè）流動，幹燥氮氣在薄膜的另一側（cè）流動；由於濕（shī）度差的存在，水蒸（zhēng）氣會從高濕側穿過薄膜擴散到低濕側；在低濕側，透過的水蒸氣被流動的（de）幹燥氮氣攜（xié）帶至電解水分傳感器，不同的水蒸氣濃（nóng）度產生不同的電量（liàng），通過分析計算得出濃度數值，進而計算試樣的水蒸（zhēng）氣透過（guò）率。對於（yú）包裝件而言（yán），幹燥氮氣則在包裝件內流動，包裝件外側處於高濕狀態。

4.2  適用範圍

　　(1) 本設備適用（yòng）於薄膜類、片材（cái）類、紙張、紙板及其複合（hé）材料類、容器類等（děng）包裝件的水蒸氣透過率的測試。其中薄膜類包括各種（zhǒng）塑料薄膜、塑料複合膜、紙塑複合膜、共擠膜（mó）、鍍鋁（lǚ）膜、鋁箔、鋁箔複合膜、玻纖（xiān）鋁箔紙複合膜等；片材類包括各種工程塑料、橡膠、建材（cái）等片狀材料，如PP片材、PVC片材、PVDC片材等；紙張、紙板及其（qí）複合材料（liào）類包括紙張、紙板等，如煙包鍍鋁紙、紙鋁塑複合片（piàn）材等；容器類包括塑料（liào）、橡膠、紙、紙塑複合、玻璃（lí）、金屬等材料做（zuò）成的瓶、袋、罐、盒、桶的水蒸氣透過率（lǜ）測試，如可樂瓶、花生（shēng）油桶、真空包（bāo）裝袋、金屬包裝袋、金屬三（sān）片罐、塑料化妝品軟管包裝、牙膏軟管包裝、果凍杯等。

　　除此之外，通過特殊的配置，該設備還可用於醫藥泡罩、藥品塑料瓶、方便麵碗、紙（zhǐ）杯、紙碗、汽車油箱、電池塑料（liào）外殼等特殊包裝件水蒸氣透（tòu）過率的測試。

　　(2) 本（běn）設備符合ISO 15106-3、ASTM F3299、GB/T21529、YBB 00092003-2015等多項國家和（hé）國際標準。

4.3 設備參數

l  測試範圍：薄膜測試0.005～50g/(m²·day)(標準)，容器（qì）包裝件測（cè）試0.000025～0.25g/(pkg·day)。

l 試（shì）樣數量：3件（數據各自獨立）

l  分辨率：0.001g/(m²·day)。

l  試驗溫度範圍：10～55℃，控溫精度±0.2℃；試驗濕（shī）度範圍：5%RH～90%RH，100%RH，控溫精度±1%RH。

l  采用Labthink自（zì）主研製的新型電解法水分分析傳感器（qì），具有優異的精準性、重複性和壽命。

l  先進熱力學和（hé）流（liú）體力學分析設計的三腔一體測（cè）試集成塊結構，同時（shí）支持三個相同或不同試樣的同步測試。

l  搭載（zǎi）高性能處理器和Windows10操作係統（tǒng），通用各種軟件和設備（bèi）。

l  支持Lystem^TM實驗室數據共享係統（tǒng），統一管理試驗結果和試驗報（bào）告。

5、試驗過程

(1) 用（yòng）裁樣器從鍍鋁膜樣品表麵（miàn）裁取試樣6片。

圖3　裁取的鍍鋁膜樣品

(2) 取（qǔ）其中任意3片試樣，鍍鋁層朝向高濕側，分別裝夾在設備的3個測（cè）試（shì）腔上。

(3) 設置試樣厚度、試驗溫度、試驗濕度等參數信息（xī）。

(4) 調節氮氣的壓力，使測試（shì）腔內的濕度達（dá）到設定值，並通過調（diào）節氮氣流量旋鈕，使（shǐ）上、下腔內的氮氣流量達到標準規定值。

(5) 點擊“開始（shǐ）試驗”選項（xiàng），試驗開始。儀器自動計算並顯示試驗結果。

(6) 將剩餘3片試樣的非鍍鋁麵朝向高濕側，裝夾在設備中。重複(3) ~ (5)步驟，測試水蒸氣透過率。

6、試驗結果

　　鍍鋁麵朝向高濕側時，3片試樣的水（shuǐ）蒸氣透過率分別為1.431 g/(m²·24h)、1.395g/(m²·24h)、1.517 g/(m²·24h)，3片非鍍鋁麵朝向高濕側試樣的水蒸氣透過（guò）率分（fèn）別為（wéi）0.667 g/(m²·24h)、0.654g/(m²·24h)、0.670 g/(m²·24h)。

7、結論

　　有些鍍鋁膜產品的不同表麵朝向高濕度一側所測得的水（shuǐ）蒸氣（qì）透過率會存在差距，這種現象的發生主要與高濕環（huán）境會對（duì）致密性較差（chà）的鍍鋁層（céng）產生不（bú）利（lì）影響有關，故應根（gēn）據所包（bāo）裝（zhuāng）產品的（de）特性及流通環境的濕度等情況，加強對鍍鋁類薄膜阻濕性的（de）檢測，並在設計包材結構、選用（yòng）包材時應（yīng）引起足夠的重視。C330H水（shuǐ）蒸氣透過率測試（shì）係統是一款專業用於測試試樣阻濕（shī）性的檢（jiǎn）測設備（bèi），設備的操作簡單、測試精度高、重複（fù）性好。LabthinkMD传媒视频（guāng）在為您提供高端、精準的包裝檢測設備的同時，還可為您提高貼心、高效的包（bāo）裝檢測服務，涉及的檢測設備與服務（wù）涵（hán）蓋了包材的阻隔性、柔（róu）韌性、抗（kàng）衝（chōng）擊性能、抗穿刺性能、熱封性能、密封性能、溶劑殘留、蒸發（fā）殘渣等，了解相關的設備（bèi）信息和服務內容，您可登陸濟南MD传媒视频公（gōng）司網站查看或直接致電谘詢。愈了解，愈（yù）信任！濟南MD传媒视频（guāng）機電技術（shù）有限（xiàn）公司願（yuàn）借此與行業中的企事業單位增進技術交流（liú）與合作。