摘要：EVOH材料在包裝應用越來越廣泛，是一種具有高阻隔性能材料。本文利用Labthink蘭光C330H水蒸氣透過率測試系統(tǒng)測試EVOH高阻隔復合片材對外界水蒸氣阻隔性能，并簡要介紹了試驗的基本過程及試驗設備的適用范圍、設備參數(shù)等內(nèi)容，企業(yè)在選擇透濕性能試驗設備及測試方法時可加以參考。
關鍵詞：EVOH、高阻隔、阻濕性、水蒸氣透過率、水蒸氣透過率測試系統(tǒng)
1、意義
EVOH材料是一種新型的阻隔材料，其阻氣性、透明性、光澤性、機械強度、伸縮性、耐磨性、耐寒性和表面強度都非常優(yōu)異，同時在高性能阻隔樹脂中熱穩(wěn)定性最高，這一性質(zhì)可以使生產(chǎn)廢料再利用。在食品行業(yè)用于無菌包裝、熱灌裝和蒸煮袋，包裝奶制品、肉類、果汁罐頭和調(diào)味品等。但EVOH在高濕度情況下，其阻隔性能會有一定幅度下降，所以一般作為復合材料中間層，防止影響產(chǎn)品的保質(zhì)期。
2、參考標準
國內(nèi)有關軟復合片材包裝水蒸氣的測試方法有稱重法（杯式法）、電解法、紅外法與濕度法，本文參考標準GB/T 21529-2008《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過率的測定電解傳感器法》進行測試。其他可參考的方法標準分別為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《包裝材料試驗方法透濕率》、GB/T 26253-2010《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過率的測定紅外檢測器法》、GB/T 30412-2013《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過率測定濕度傳感器法》。
3、試驗樣品
某工廠生產(chǎn)的PP/EVOH/PP高阻隔復合片材。
4、試驗設備
濟南蘭光機電技術有限公司自主研發(fā)設計的C330H水蒸氣透過率測試系統(tǒng)。
圖2 C330H水蒸氣透過率測試系統(tǒng)
4.1 測試原理
C330H基于電解法水分分析傳感器的測試原理，具有穩(wěn)定相對濕度的氮氣在薄膜的一側(cè)流動，干燥氮氣在薄膜的另一側(cè)流動；由于濕度差的存在，水蒸氣會從高濕側(cè)穿過薄膜擴散到低濕側(cè)；在低濕側(cè)，透過的水蒸氣被流動的干燥氮氣攜帶至電解水分傳感器，不同的水蒸氣濃度產(chǎn)生不同的電量，通過分析計算得出濃度數(shù)值，進而計算試樣的水蒸氣透過率。對于包裝件而言，干燥氮氣則在包裝件內(nèi)流動，包裝件外側(cè)處于高濕狀態(tài)。
4.2 適用范圍
(1) 本設備適用于塑料片材、薄膜、紙張、紙板及其復合材料、容器等包裝水蒸氣透過率測試。
l 片材類包括各種工程塑料、橡膠、建材等片狀材料的水蒸氣透過率測試，如PP片材、PVC片材、PVDC片材等；紙張、紙板的水蒸氣透過率測試，如煙包鍍鋁紙、紙鋁塑復合片材等；
l 薄膜類材料包括各種塑料薄膜、塑料復合薄膜、紙塑復合膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁箔復合膜、玻纖鋁箔紙復合膜等；
l 容器類包括塑料、橡膠、紙、紙塑復合、玻璃、金屬等材料做成的瓶、袋、罐、盒、桶的水蒸氣透過率測試，如可樂瓶、花生油桶、真空包裝袋、金屬三片罐、塑料化妝品軟管包裝、牙膏軟管包裝、果凍杯等；
此外，本設備配置特殊裝置還可以應用于醫(yī)藥包裝、汽車油箱、電池塑料外殼、塑料管材、太陽能背板等特殊包裝水蒸氣透過率測試。
(2) 本設備可滿足多項國家和國際標準，如GB/T 21529、ISO 15106-3、DIN 53122-2、YBB 00092003。
4.3 設備參數(shù)
l 測試范圍：薄膜測試0.005～50 g/(m2·day)(標準)，容器包裝件測試0.000025～0.25 g/(pkg·day)。
l 試樣數(shù)量：3件（數(shù)據(jù)各自獨立）
l 分辨率：0.001 g/(m2·day)。
l 試驗溫度范圍：10～55℃，控溫精度±0.2℃；試驗濕度范圍：5%RH～90%RH，100%RH，控溫精度±1%RH。
l 采用Labthink自主研制的新型電解法水分分析傳感器，具有優(yōu)異的精準性、重復性和壽命。
l 先進熱力學和流體力學分析設計的三腔一體測試集成塊結(jié)構(gòu)，同時支持三個相同或不同試樣的同步測試。
l 搭載高性能處理器和Windows10操作系統(tǒng)，通用各種軟件和設備。
l 支持LystemTM實驗室數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)，統(tǒng)一管理試驗結(jié)果和試驗報告。
5、試驗過程
(1) 用取樣器裁取尺寸108 mm × 108 mm樣品3片。
(2) 將3片試樣裝夾在設備的3個測試腔上。
(3) 設置試樣名稱、試樣厚度、試驗溫度、試驗濕度等參數(shù)，點擊“開始試驗"選項。
(4) 啟動氣源，調(diào)節(jié)氮氣流量和氮氣壓力使測試腔濕度和氮氣流量達到規(guī)定值。
(5) 試驗結(jié)束后，儀器自動計算并顯示試驗結(jié)果。
6、試驗結(jié)果
本文測試水蒸氣透過率分別為：0.0107 g/(m2·24h)，0.0126 g/(m2·24h)，0.0149 g/(m2·24h)。
7、結(jié)論
PP/EVOH/PP高阻隔復合片材用于八寶粥等即時食品，根據(jù)食品特性需保證產(chǎn)品具有高阻隔性能，但EVOH在高濕環(huán)境阻隔性能會有一定的降低，所以在選擇包材時應加強對其阻濕性的測試，防止產(chǎn)品在貨架期內(nèi)出現(xiàn)口感變質(zhì)問題。C330H水蒸氣透過率測試系統(tǒng)是一款專業(yè)用于薄膜測試和容器測試的水蒸氣透過率測試儀器，設備操作簡單、測試精度高、重復性好。Labthink蘭光作為包裝檢測設備優(yōu)秀的供應商，始終致力于為全球客戶提供專業(yè)、高(分隔)端的包裝檢測設備和檢測服務，了解相關的檢測設備及檢測服務，您可登陸濟南蘭光公司網(wǎng)站查看具體信息或直接致電咨詢。愈了解，愈信任！濟南蘭光機電技術有限公司愿借此與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進技術交流與合作。
