塑料包裝袋的等壓庫倫氧氣透過(guò)率測試方法

      塑料包裝袋的氧氣透過(guò)量高，說(shuō)明其阻氧性能低，反之氧氣透過(guò)量低，其阻氧性能高。目前，包裝材料阻氧性能測試的樣品按形式主要分為薄膜/薄片、容器兩種，塑料包裝袋通常裁剪成薄膜形式進(jìn)行測試，所得氧氣透過(guò)量為單位時(shí)間單位面積滲透過(guò)包裝材料的氧氣體積，便于對材料阻氧性能進(jìn)行研究、比較、質(zhì)控，若要得到包裝袋整體滲透氧氣的情況，需用薄膜測試值與包裝袋的表面積相乘，如此將擴大結果的誤差，尤其是對于形狀不規則的包裝袋，如自立袋、折幫袋、吸嘴袋等，因包裝袋的面積不易計算而產(chǎn)生更大的誤差。另外，對于表面易產(chǎn)生折痕、針孔、不耐揉搓類(lèi)包裝材料來(lái)說(shuō)，由于折痕等缺陷的存在，包裝袋不同部位的氧氣透過(guò)量有差異，由材料的氧氣透過(guò)量所推算出的包裝整體的阻氧性并不準確。因此，若要評價(jià)塑料包裝袋整體的阻氧性能，直接測試其整體的氧氣透過(guò)量更為精準。

OTR-D3氧氣透過(guò)量的測試方法主要分為等壓法(庫侖計法)、等壓法兩種，目前國內已發(fā)布的有關(guān)容器、包裝件阻氧性能測試的方法標準為GB/T 31354-2014《包裝件和容器氧氣透過(guò)性測試方法 庫侖計檢測法》，本文依據該標準進(jìn)行試驗。采用的檢測樣品為食品包裝用鋁塑復合膜包裝袋。

以OTR-D3氧氣透過(guò)率測試系統作為檢測設備，該設備由山東普創(chuàng )工業(yè)科技有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)。

圖1  OTR-D3氧氣透過(guò)率測試儀

OTR-D3氧氣透過(guò)率測試儀適用于容器、薄膜、片材等類(lèi)型試樣氧氣透過(guò)率的測試，其中容器類(lèi)包括塑料、金屬、橡膠、紙、紙塑復合、玻璃等材料做成的瓶、袋、罐、盒、桶，如可樂(lè )瓶、花生油桶、利樂(lè )包裝、真空包裝袋、金屬三罐片、塑料化妝品包裝、牙膏軟管、果凍杯、酸奶杯等；薄膜類(lèi)包括各種塑料蓋膜、塑料復合薄膜、紙塑復合膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁塑復合膜等膜狀材料；片材類(lèi)包括各種工程塑料、橡膠、建材等片狀材料，如PP片材、PVC片材、PVDC片材等。

 可滿(mǎn)足標準： GB/T 31354、ASTM F1307、ISO 15105-2、GB/T 19789、ASTM D3985、ASTM F2622、ASTM F1927、JIS K7126-2、YBB00082003等多項國家和國際標準。

試驗過(guò)程

封樣 剪掉試樣其中一個(gè)封邊的一角，將容器專(zhuān)用試樣架的進(jìn)、出氣孔從剪口處插入試樣內部，然后用快固膠將試樣密封在托盤(pán)上。

 裝樣 將密封好試樣的試樣架裝夾在設備上，并用密封袋將試樣及托盤(pán)架進(jìn)行密封包扎。

 試驗 設置試樣名稱(chēng)、試驗溫度、試驗濕度、試驗模式等參數信息，點(diǎn)擊試驗選項，試驗開(kāi)始。啟動(dòng)氣源，調節載氣流量及濕度。

試驗結束 試驗結束后，設備自動(dòng)顯示試樣的氧氣透過(guò)量測試值。

試驗原理

庫侖計法是利用庫侖計對滲透過(guò)試樣的氧氣進(jìn)行定量測試的檢測方法，該方法以濃度差為氧氣在試樣中滲透的動(dòng)力，具體過(guò)程為試驗中試樣兩側的壓力保持相等，試樣的一側以高純氮氣為載氣，另一側為高純氧氣，氧氣通過(guò)試樣滲透到氮氣側后，被氮氣攜帶至庫侖計處進(jìn)行分析，從而得到試樣的氧氣透過(guò)量。對于包裝件、容器來(lái)說(shuō)，試樣的外側為高純氮氣，內部為高純氧氣。

設備參數

測試范圍(膜)0.01～6500(cc/㎡.24h)

分辨率0.001

透過(guò)面積50 c㎡（其他定制）

試樣厚度<3 mm（更厚需加附件）

試樣數量3

測試模式傳感獨立

溫控范圍15℃～55℃（控溫裝置另購）

控溫精度±0.1℃

載    氣99.999%高純氮氣（氣源用戶(hù)自備）

載氣流量0～100 mL/min

氣源壓力≥0.2MPa

接口尺寸1/8英寸金屬管

外形尺寸740mm (L)×415 mm (W)×430mm (H)

電    源AC 220V 50Hz

凈    重 50Kg

樣品尺寸108*108mm適用范圍