摘要：防潮性能是影響泡罩包裝使用效果的重要因素。本文基于紅外傳感器法原理對泡罩包裝樣品的水蒸氣透過率進(jìn)行測試，并通過對試驗原理、設(shè)備參數(shù)及適用范圍、試驗過程等內(nèi)容的介紹，為泡罩包裝等容器類包裝材料防潮性能的測試提供參考。

關(guān)鍵詞：防潮性能、紅外傳感器法、水蒸氣透過率測試系統(tǒng)、水蒸氣透過率、泡罩包裝、容器

1、意義

泡罩包裝是由含有水泡眼的透明塑料硬片或者鋁塑復(fù)合硬片與覆蓋鋁箔熱封而成的包裝形式。由于各水泡眼間相互獨立，一個水泡眼被破壞，并不會影響其他水泡眼的密封性，因此取出其中一個水泡眼中的產(chǎn)品，并不影響泡罩包裝對其他產(chǎn)品的保護(hù)作用。泡罩包裝的這種優(yōu)點及泡罩包裝技術(shù)的普及使得泡罩包裝由最初的僅用于包裝片劑、膠囊、粒丸等藥品逐漸擴(kuò)大到食品、化妝品、電子器件等產(chǎn)品的包裝。不論何種類型的產(chǎn)品大多對水蒸氣比較敏感，如藥物、食品等易吸潮而出現(xiàn)結(jié)塊，電子產(chǎn)品遇水蒸氣易影響其使用效果等，因此，泡罩包裝應(yīng)具有良好的防潮性能。

圖1　泡罩包裝

2、試驗樣品

本次試驗以一種由塑料硬片與鋁箔材料組成的泡罩包裝為試驗樣品，測試其防潮性能。

3、試驗依據(jù)

防潮性能可通過水蒸氣透過率表證，水蒸氣透過率低，表明材料的防潮性能好。本文采用紅外傳感器法對樣品的水蒸氣透過率進(jìn)行測試，試驗過程依據(jù)GB/T 31355-2014《包裝件和容器水蒸氣透過性測試方法 紅外傳感器法》。

4、試驗設(shè)備

本次試驗利用C390H水蒸氣透過率測試系統(tǒng)對樣品進(jìn)行測試，該設(shè)備由濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)。

圖2　C390H水蒸氣透過率測試系統(tǒng)

4.1 試驗原理

紅外傳感器法是以水分子可定量吸收紅外光為原理進(jìn)行測試，通過測試紅外光的衰減即可得到材料的水蒸氣透過率。用薄膜或容器類試樣將設(shè)備的測試腔分成兩部分，對于薄膜類試樣來說，上腔流動的是一定濕度的氮氣，下腔為干燥的氮氣，容器試樣的外部為一定濕度的氮氣，內(nèi)部為干燥氮氣，水蒸氣在濕度差的作用下，從試樣的高濕側(cè)通過試樣滲透到低濕側(cè)，被低濕側(cè)的氮氣攜帶至傳感器處進(jìn)行分析，從而得到試樣的水蒸氣透過率。

4.2 設(shè)備參數(shù)

配置Labthink自主研制的新型紅外法水分分析傳感器，具有卓(分隔)越的精準(zhǔn)性、重復(fù)性和使用壽命；測試范圍0.005 ~ 40 g/(m²·24h)；容器類試樣的測試范圍為0.000025 ~ 0.2 g/(pkg·d)；分辨率為0.0001 g/(m²·24h)；重復(fù)性為0.005 g/(m²·24h)或2%取大者。測試腔各自安裝溫濕度傳感器監(jiān)測溫濕度情況，自動調(diào)節(jié)設(shè)備內(nèi)部溫度、濕度，控制測試過程更加精準(zhǔn)；試驗溫度控制范圍為(10~ 55) ± 0.2℃；濕度范圍為(5% ~ 90%)RH ± 1%RH、100%RH。薄膜類試樣測試面積為50 cm²?？梢愿鶕?jù)樣品透過率自動設(shè)定傳感器量程，不需要人工調(diào)整。支持三個相同或不同試樣的同步測試。自動調(diào)節(jié)氣體流量，保證測試過程流量恒定一致，減少測試誤差。Labthink蘭光的DataShield^TM數(shù)據(jù)盾系統(tǒng)，對接用戶數(shù)據(jù)集中管理要求，支持多種數(shù)據(jù)格式導(dǎo)出；采用可靠安全算法，防止數(shù)據(jù)泄露；支持通用有線和無線局域網(wǎng)，選配專用無線網(wǎng)，支持接入第三方軟件。

4.3 適用范圍

(1) 本設(shè)備適用于薄膜、片材、紙張、紙板及其復(fù)合材料、容器等包裝件的水蒸氣透過率的測試。其中薄膜包括各種塑料薄膜、紙塑復(fù)合膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁箔復(fù)合膜、玻纖鋁箔紙復(fù)合膜等；片材包括各種工程塑料、橡膠、建材等片狀材料，如PP片材、PVC片材、PVDC片材等；紙張、紙板及其復(fù)合材料包括紙張、紙板等，如煙包鍍鋁紙、紙鋁塑復(fù)合片材等；包裝件包括塑料、橡膠、紙、紙塑復(fù)合、玻璃、金屬等材料做成的瓶、袋、罐、盒、桶，如茶葉鋁罐、可樂瓶、花生油桶、利樂包裝、真空包裝袋、金屬包裝袋、金屬三片罐、塑料化妝品軟管包裝、牙膏軟管包裝、果凍杯等。

該設(shè)備還可擴(kuò)展用于太陽能背板、液晶顯示屏膜、醫(yī)藥泡罩、包裝件封蓋、無菌護(hù)創(chuàng)膜、汽車油箱、電池塑料外殼等特殊包裝件水蒸氣透過率的測試。

(2) 本設(shè)備符合ISO 15106-2、ASTM F1249、GB/T 26253、JIS K7129、YBB00092003。

5、試驗過程

(1) 從樣品中裁取3個獨立的水泡眼，取3個容器試樣裝夾結(jié)構(gòu)，分別插入3個水泡眼中，并用密封膠密封固定，如圖2所示。

圖3　水泡眼裝夾圖

(2) 將裝夾好的試樣分別安裝在設(shè)備的3個測試腔中，并用密封袋將試樣及試樣裝夾結(jié)構(gòu)密封，袋中通入一定濕度的氮氣。用控溫罩對整個測試單元進(jìn)行控溫。

(3) 設(shè)置試樣名稱、試驗溫度、試驗濕度、試驗?zāi)Ｊ降葏?shù)信息，點擊試驗選項，試驗開始。設(shè)備按照設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行試驗，并在試驗結(jié)束后顯示試驗結(jié)果。

6、試驗結(jié)果

所測試泡罩包裝樣品的水蒸氣透過率取3個水泡眼測試結(jié)果的算術(shù)平均值，為0.000341 g/(pkg·d)。

7、結(jié)論

良好的防潮性能是保證泡罩包裝內(nèi)部產(chǎn)品質(zhì)量良好的重要因素之一。本文通過對泡罩包裝樣品水泡眼的水蒸氣透過率進(jìn)行測試，以表征樣品的防潮性能。整個試驗過程簡單，設(shè)備易于操作，智能化程度高，參數(shù)控制穩(wěn)定，試驗結(jié)果的精度高，準(zhǔn)確性好，可以真實的反映泡罩包裝樣品的防潮性能。濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司是一家專業(yè)從事包裝檢測設(shè)備研發(fā)生產(chǎn)與包裝檢測服務(wù)的高新技術(shù)企業(yè)，成立30年來積累了大量寶貴而豐富的研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗及試驗經(jīng)驗，在*傳感器技術(shù)及設(shè)計理念的指引下，厚積薄發(fā)，推出了全新一代的C系列阻隔性檢測設(shè)備，本文所用設(shè)備即為該系列產(chǎn)品中的一款，該系列檢測設(shè)備采用自主傳感器技術(shù)，在測試精度、效率與自動化方面進(jìn)行了革命性升級，實現(xiàn)了包裝阻隔性設(shè)備的震撼蛻變。了解相關(guān)設(shè)備信息，可登陸濟(jì)南蘭光公司網(wǎng)站查看具體信息或致電咨詢。愈了解，愈信任！Labthink蘭光期待與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進(jìn)技術(shù)溝通與合作。