塑料包裝袋的等壓庫倫氧氣透過率測試方法

      塑料包裝袋的氧氣透過量高，說明其阻氧性能低，反之氧氣透過量低，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行測試，所得氧氣透過量為單位時間單位面積滲透過包裝材料的氧氣體積，便于對材料阻氧性能進行研究、比較、質控，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生更大的誤差。另外，對于表面易產生折痕、針孔、不耐揉搓類包裝材料來說，由于折痕等缺陷的存在，包裝袋不同部位的氧氣透過量有差異，由材料的氧氣透過量所推算出的包裝整體的阻氧性并不準確。因此，若要評價塑料包裝袋整體的阻氧性能，直接測試其整體的氧氣透過量更為精準。

OTR-D3氧氣透過量的測試方法主要分為等壓法(庫侖計法)、等壓法兩種，目前國內已發布的有關容器、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性測試方法 庫侖計檢測法》，本文依據該標準進行試驗。采用的檢測樣品為食品包裝用鋁塑復合膜包裝袋。

以OTR-D3氧氣透過率測試系統作為檢測設備，該設備由山東普創工業科技有限公司自主研發生產。

圖1  OTR-D3氧氣透過率測試儀

OTR-D3氧氣透過率測試儀適用于容器、薄膜、片材等類型試樣氧氣透過率的測試，其中容器類包括塑料、金屬、橡膠、紙、紙塑復合、玻璃等材料做成的瓶、袋、罐、盒、桶，如可樂瓶、花生油桶、利樂包裝、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。

試驗過程

封樣 剪掉試樣其中一個封邊的一角，將容器專用試樣架的進、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架進行密封包扎。

 試驗 設置試樣名稱、試驗溫度、試驗濕度、試驗模式等參數信息，點擊試驗選項，試驗開始。啟動氣源，調節載氣流量及濕度。

試驗結束 試驗結束后，設備自動顯示試樣的氧氣透過量測試值。

試驗原理

庫侖計法是利用庫侖計對滲透過試樣的氧氣進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力，具體過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，氧氣通過試樣滲透到氮氣側后，被氮氣攜帶至庫侖計處進行分析，從而得到試樣的氧氣透過量。對于包裝件、容器來說，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