气体透过率测试仪在包装材料阻隔性评价中的试验流程
更新时间:2026-05-12 点击次数:3次
气体透过率测试仪是评估塑料薄膜、复合膜、铝箔以及涂层材料气体阻隔性能的专业仪器。在食品包装、药品包装以及电子元器件封装领域,材料对氧气、氮气、二氧化碳等气体的透过率直接决定了产品的保质期和可靠性。气体透过率测试仪依据压差法或等压法原理工作,前者通过测量测试腔两侧的压力变化计算透过率,后者通过载气将透过的气体送入传感器检测。无论采用哪种原理,规范化的试验流程都是获得可信数据的保障。
样品制备是试验的第一步,也是最容易被忽视的关键环节。用于气体透过率测试仪的试样必须厚度均匀且无针孔、折痕或划痕,这些微小缺陷会形成优先透过通道,导致测试结果比真实值高出数倍甚至数十倍。取样时应使用专用裁刀从待测材料上切取圆形或方形试样,边缘应整齐无毛刺。对于易吸湿的材料如尼龙或EVOH共挤膜,裁切后应立即放入干燥器中平衡二十四小时,使试样含水量保持一致,因为水分子会在聚合物内部形成增塑效应,显著提高气体透过率。每个样品至少裁取三个试样分别测试,取其平均值作为最终结果。试样装入气体透过率测试仪的测试腔时,必须在洁净环境中进行,避免手指直接接触试样测试区域,皮肤油脂会堵塞微孔导致结果偏低。
试验参数的选择应当与实际使用条件相对应。气体透过率测试仪的测试温度一般设定为二十三摄氏度和三十八摄氏度两个标准温度,分别对应常温储存和热带气候条件。相对湿度则根据包装内容物的要求设定,干燥食品测试应在百分之零相对湿度下进行,生鲜果蔬包装则需要百分之九十以上的高湿度条件。操作人员应在设备达到设定温湿度并稳定至少一小时后才能开始测试。测试气体的种类和纯度也至关重要,氧气透过率测试时应使用百分之九十九点九九以上的高纯氧,二氧化碳透过率测试则使用高纯二氧化碳。如果使用压缩空气代替纯氧,结果将无法与标准数据库进行比对。

数据采集与结果判定需要剔除异常值。气体透过率测试仪在测试启动后的前两小时通常处于非稳态阶段,透过率数值偏高且波动较大,这部分数据不应纳入计算。当连续三个读数之间的偏差小于百分之二时,即可认为达到稳态,取此后一小时的均值作为最终结果。如果三个试样的测试结果偏差超过百分之二十,说明该批材料均匀性较差,应重新取样复测。测试结束后,气体透过率测试仪的测试腔应及时用干燥氮气吹扫,将残留的测试气体置换干净,防止传感器长期处于高浓度气体环境中加速老化。对于含铝箔的高阻隔材料,其氧气透过率可能低至每天每平方米零点一立方厘米以下,此时应延长测试时间至五天以上,确保达到真实的稳态值。通过严格执行从制样到数据处理的完整试验流程,气体透过率测试仪可以为包装材料的选用提供科学依据。