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(duì)泡罩包裝樣品的水蒸氣透過(guò)率進(jìn)行測(cè)試，并通過(guò)對(duì)試驗(yàn)原理、設(shè)備參數(shù)及適用范圍、試驗(yàn)過(guò)程等內(nèi)容的介紹，為泡罩包裝等容器類(lèi)包裝材料防潮性能的測(cè)試提供參考。

關(guān)鍵詞：防潮性能、紅外傳感器法、水蒸氣透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng)、水蒸氣透過(guò)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(dú)立，一個(gè)水泡眼被破壞，并不會(huì)影響其他水泡眼的密封性，因此取出其中一個(gè)水泡眼中的產(chǎn)品，并不影響泡罩包裝對(duì)其他產(chǎn)品的保護(hù)作用。泡罩包裝的這種優(yōu)點(diǎn)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(lèi)型的產(chǎn)品大多對(duì)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(yàn)樣品

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

3、試驗(yàn)依據(jù)

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

4、試驗(yàn)設(shè)備

本次試驗(yàn)利用C390H水蒸氣透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng)對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)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(guò)率測(cè)試系統(tǒng)

4.1 試驗(yàn)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(cè)試，通過(guò)測(cè)試紅外光的衰減即可得到材料的水蒸氣透過(guò)率。用薄膜或容器類(lèi)試樣將設(shè)備的測(cè)試腔分成兩部分，對(duì)于薄膜類(lèi)試樣來(lái)說(shuō)，上腔流動(dòng)的是一定濕度的氮?dú)?，下腔為干燥的氮?dú)?，容器試樣的外部為一定濕度的氮?dú)猓瑑?nèi)部為干燥氮?dú)?，水蒸氣在濕度差的作用下，從試樣的高濕?cè)通過(guò)試樣滲透到低濕側(cè)，被低濕側(cè)的氮?dú)鈹y帶至傳感器處進(jìn)行分析，從而得到試樣的水蒸氣透過(guò)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(cè)試范圍0.005 ~ 40 g/(m²·24h)；容器類(lèi)試樣的測(cè)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(cè)試腔各自安裝溫濕度傳感器監(jiān)測(cè)溫濕度情況，自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)備內(nèi)部溫度、濕度，控制測(cè)試過(guò)程更加精準(zhǔn)；試驗(yàn)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(lèi)試樣測(cè)試面積為50 cm²。可以根據(jù)樣品透過(guò)率自動(dòng)設(shè)定傳感器量程，不需要人工調(diào)整。支持三個(gè)相同或不同試樣的同步測(cè)試。自動(dòng)調(diào)節(jié)氣體流量，保證測(cè)試過(guò)程流量恒定一致，減少測(cè)試誤差。Labthink蘭光的DataShield^TM數(shù)據(jù)盾系統(tǒng)，對(duì)接用戶(hù)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(xiàn)和無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)，選配專(zhuān)用無(wú)線(xiàn)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(guò)率的測(cè)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(lè)瓶、花生油桶、利樂(lè)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(yáng)能背板、液晶顯示屏膜、醫(yī)藥泡罩、包裝件封蓋、無(wú)菌護(hù)創(chuàng)膜、汽車(chē)油箱、電池塑料外殼等特殊包裝件水蒸氣透過(guò)率的測(cè)試。

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

5、試驗(yàn)過(guò)程

(1) 從樣品中裁取3個(gè)獨(dú)立的水泡眼，取3個(gè)容器試樣裝夾結(jié)構(gòu)，分別插入3個(gè)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(gè)測(cè)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?dú)?。用控溫罩?duì)整個(gè)測(cè)試單元進(jìn)行控溫。

(3) 設(shè)置試樣名稱(chēng)、試驗(yàn)溫度、試驗(yàn)濕度、試驗(yàn)?zāi)Ｊ降葏?shù)信息，點(diǎn)擊試驗(yàn)選項(xiàng)，試驗(yàn)開(kāi)始。設(shè)備按照設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)，并在試驗(yàn)結(jié)束后顯示試驗(yàn)結(jié)果。

6、試驗(yàn)結(jié)果

所測(cè)試泡罩包裝樣品的水蒸氣透過(guò)率取3個(gè)水泡眼測(cè)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(guò)對(duì)泡罩包裝樣品水泡眼的水蒸氣透過(guò)率進(jìn)行測(cè)試，以表征樣品的防潮性能。整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程簡(jiǎn)單，設(shè)備易于操作，智能化程度高，參數(shù)控制穩(wěn)定，試驗(yàn)結(jié)果的精度高，準(zhǔn)確性好，可以真實(shí)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(zhuān)業(yè)從事包裝檢測(cè)設(shè)備研發(fā)生產(chǎn)與包裝檢測(cè)服務(wù)的高新技術(shù)企業(yè)，成立30年來(lái)積累了大量寶貴而豐富的研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)及試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，在*傳感器技術(shù)及設(shè)計(jì)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(cè)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(cè)設(shè)備采用自主傳感器技術(shù)，在測(cè)試精度、效率與自動(dòng)化方面進(jìn)行了革命性升級(jí)，實(shí)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(xún)。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。