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薄膜的透氧率测定方法The determination of the oxygen permeability of thin films is a crucial measurement in various industries, such as food packaging, pharmaceuticals, and electronics. 薄膜材料的透氧率是影响其应用领域的一个重要指标，在食品包装、医药和电子等行业具有重要意义。
The ability to accurately measure the oxygen permeability of thin films is essential for ensuring the quality and effectiveness of the products in which they are used. 准确测定薄膜的透氧率对于保证产品的质量和效果至关重要。
Therefore, the development of reliable and precise methods for determining the oxygen permeability of thin films is an area of ongoing research. 因此，发展一种可靠和精确的薄膜透氧率测定方法是一个不断研究的领域。
One common method for measuring the oxygen permeability of thin films is the use of permeation cells and gas chromatography. 一种常见的薄膜透氧率测定方法是利用渗透池和气相色谱。
This method involves sealing the thin film sample within a permeation cell, and then exposing it to a known concentration of oxygen. 这种方法涉及将薄膜样品密封在渗透池内，然后暴露给已知浓度的氧气。
国家药品监督管理局国家药品包装容器(材料)标准(试行)YBB00182002聚酯/低密度聚乙烯药品包装用复合膜、袋Laminated Films and Pouches (PET/LDPE) for Pharmaceutical Packaging本品系指聚酯(PET)与聚乙烯(LDPE)通过黏合剂复合而成的膜。
本品的袋系将上述膜通过热合的方法制成。
本标准适用于固体药品包装用的复合膜、袋。
【外观】取本品适量，照药品包装用复合膜、袋通则(试行)(YBB00132002)外观项下的方法检查，应符合规定。
【鉴别】红外光谱取本品适量，采用内表面反射方法，照分光光度法(中华人民共和国药典2000年版附录IV C)测定，PET及LDPE层应分别与对照图谱基本一致。
【阻隔性能】水蒸气透过量照塑料薄膜和片材透水蒸气性试验方法杯式法(GB1037-88的规定进行。
试验时LDPE层向湿度低的一侧，试验温度(38±2)℃，相对湿度(90±5)%，不得过5.5(g/m2·24h)。
氧气透过量照塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法压差法（GB/T1038—2000）的规定进行。
试验时LDPE层向氧气低压侧，试验温度为23℃±2℃，不得过1500cm3/( m2·24h·0.1Mpa).【机械性能】PET层与LDPE层剥离强度照药品包装用复合膜、袋通则（试行）（YBB00132002）内层与次内层剥离强度项下的方法检查，纵、横向剥离强度平均值不得低于1.0N/15mm。
【热合强度】膜除另有规定外，裁取100mm×100mm试片四片，将任意两个试片LDPE 面叠合，置热封仪上进行热合，热合温度145℃-160℃，压力0.2-0.3Mpa，时间1秒。
从热合的中间部位各裁取3条15mm宽的试样，进行试验。
试样应在温度23℃±2℃，相对湿度50%±5%的环境中，放置4小时以上，并在上述条件下进行试验。
PE保鲜膜氧气阻隔性能的检测方案摘要：保鲜膜是人们用于保鲜食品的塑料包装制品，可伴随微波炉食物加热、存放食物至冰箱，因此要求其对氧气的透过性较高。
本文利用Labthink兰光VAC-V2压差法气体渗透仪测试PE保鲜膜对外界氧气阻隔性能，并详述了试验过程及试验原理、设备参数等内容，企业在选择氧气透过性能试验设备及测试方法时可加以参考。
关键词：PE保鲜膜、氧气透过性、氧气透过率、阻隔性能、压差法气体渗透仪1、现状保鲜膜是一种塑料包装制品，通常以乙烯为母料通过聚合反应制成，主要用于微波炉食品加热、冰箱食物保存、生鲜及熟食包装等场合，在家庭生活、超市卖场、宾馆饭店及工业生产的食品包装领域都有广泛应用。
根据所用材料及添加塑化剂不同，保鲜膜主要分为以下几种类型，分别适用于不同的场合。
第一种是聚乙烯，简称PE，这种材料主要用于食品包装，例如水果、蔬菜以及超市售卖的半成品熟食，其特点为使用范围广泛、可包装油脂食物，可在微波炉里加热，但温度不超过110摄氏度。
第二种是聚氯乙烯，简称PVC，这种材料也可以用于食品包装，但它对人体的安全性有一定的危害；第三种是聚偏二氯乙烯，简称PVDC，主要用于一些熟食、火腿等产品的包装。
这三种保鲜膜中，PE和PVDC这两种材料的保鲜膜对人体较为安全，可放心使用，而PVC保鲜膜因含有致癌物质，对人体危害较大。
因此，在选购保鲜膜时，首选PE保鲜膜。
而PE保鲜膜对氧气阻隔性的优劣关系到对食物的保鲜程度，通常情况下，氧气透过率越小（即阻隔性越高）对新鲜食物的保鲜效果较好。
图1 PE保鲜膜2、检测标准国内有关软塑包装材料的氧气透过率的测试方法主要为压差与法库仑计法（即等压法），参考的方法标准分别为GB/T 1038 《塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法压差法》与GB/T 19789 《包装材料塑料薄膜和薄片氧化透过性试验库伦计检测法》。
本文以压差法为原理进行测试，参考标准为GB/T 1038。
摘要：PE、BOPP、PET是三种常普遍应用的包装材料，其阻隔性能有所不同。
本文利用压差法原理分别测试了上述三种材质相同厚度下的薄膜样品的氧气透过量、氮气透过量，比较了三种样品对氧气、氮气的阻隔性能，并介绍了试验原理、测试设备参数及适用范围、试验过程等内容，为不同材料的气体阻隔性能的研究提供参考。
关键词：PE、BOPP、PET、氮气透过量、氧气透过量、压差法、压差法气体渗透仪、阻隔性能1、意义对气体的阻隔性能是薄膜材料的重要研究领域，根据具体应用的不同，材料的气体阻隔性能可分为对氧气、氮气、二氧化碳、氦气、水蒸气、六氟化硫等气体的阻隔或保存能力，由于气体的分子直径、临界温度以及气体分子与材料中的高分子相互作用不同，使得同种气体分子在不同材料中或不同气体在同种材料中的渗透能力存在差异。
因此，不同气体在不同材料中的气体透过量并不相同，即需要根据实际应用对气体阻隔性能的需求选择合适的薄膜材料。
对包装材料而言，防止产品氧化是包装材料的首要任务，其中充氮包装是实现这一功能的重要措施，所以，对氧气、氮气的阻隔性能是包装材料阻隔性的重要组成。
2、试验样品本次试验以三种普遍应用的薄膜材料——聚乙烯(PE)、双向拉伸聚丙烯(BOPP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为试验样品，分别测试这三种材料的氧气透过量、氮气透过量。
3、试验依据通常采用压差法原理测试不同气体的透过量，试验过程依据GB/T 1038-2000《塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法压差法》。
4、试验设备因测试三种样品的气体透过量，为提高试验效率，选用三腔独立的设备VAC-V2压差法气体渗透仪进行试验，该设备由济南兰光机电技术有限公司自主研发生产。
4.1 试验原理压差法原理是以当体积、温度不变时，气体压力与气体量成正比为测试依据。
利用装夹的试样将设备的测试腔分成上、下两部分，上腔中充入一定压力的试验气体，下腔的体积固定且已知，并通过抽真空形成低压环境。
药用复合膜氧气透过量测量不确定度评定郭芳; 陈勇; 应英; 朴春颖【期刊名称】《《中国卫生标准管理》》【年(卷),期】2019(010)013【总页数】3页(P97-99)【关键词】药品包装用复合膜; 药用复合膜; 氧气透过量; 不确定度; 不确定度评定; 电量分析法【作者】郭芳; 陈勇; 应英; 朴春颖【作者单位】辽宁省医疗器械检验检测院检验三室辽宁沈阳 110179【正文语种】中文【中图分类】TH812复合膜是指各种塑料与纸、金属或其他塑料通过粘合剂组合而形成的膜[1]，氧气透过量是指在恒定温度和单位压力下，在稳定透过时，单位时间内透过试样单位面积的氧气的体积。
氧气透过量是用于评价其阻隔氧气性能的重要指标[2]。
YBB00082003-2015《气体透过量测定法》规定第一法为压差法，第二法为电量分析法[3]。
其中电量分析法仅适用于检测氧气透过量。
透过试样的氧气随氮气载气一起进入电量分析检测仪中进行化学反应并产生电压，该电压与单位时间内通过电量分析检测仪的氧气量成正比[4]。
该法结果准确，灵敏度较高。
本文按照YBB00082003-2015《气体透过量测定法》测量了聚酯/低密度聚乙烯药用复合膜的氧气透过量。
分析测量结果的不确定度来源，对其进行了测量不确定度评定。
1 仪器与材料美国MOCON公司气体透过仪，型号2/21ML；聚酯/低密度聚乙烯药用复合膜（长春市博雅实业有限责任公司）1.2 方法1.2.1 测量依据及原理依据国家药包材标准YBB00082003-2015《气体透过量测定法》第二法电量法，试样将透气室分成两部分，一侧通氧气，另一侧通氮气载气。
透过试样的氧气随着氮气载气一起进入电量分析检测仪中进行化学反应并产生电压，该电压与在单位时间内通过电量分析检测仪的氧气量成正比[5]。
1.2.2 测量步骤选取厚度均匀、平整、无皱褶、折痕、针孔及其他缺陷的试样，在（23±2）℃环境下，置于干燥器中，放置48小时以上。
包装材料氧气透过性方法简述宁月辉;郭丽娜;邢宇;李月梅【摘要】塑料包装以其阻隔、耐介质、耐蒸煮性等良好性能被用于固态、液态等多种食品的包装,在一些领域已经取代了传统的金属包装,还可美化商品外观,降低生产成本,延长保质时间有,但其也存在一定缺陷,如材料的阻隔性不高,对食品中的活性物质影响显著,同时过高氧气透过量会引起袋装食物受潮、变质,破坏食品口感和质量,因此氧气透过量测试的准确性对于食品材质研制和开发具有重要的意义.详述了两类常见的透气性测量方法——压差法和等压法(库仑计法)的测试方法、优缺点及这两种方法的机理,并对两类方法进行了全面对比,以便为实际使用中进行合理选择提供参考.【期刊名称】《黑龙江科学》【年(卷),期】2018(009)022【总页数】2页(P42-43)【关键词】氧气透过性;压差法;等压法【作者】宁月辉;郭丽娜;邢宇;李月梅【作者单位】黑龙江省质量监督检测研究院,哈尔滨150028;黑龙江省质量监督检测研究院,哈尔滨150028;黑龙江省质量监督检测研究院,哈尔滨150028;齐齐哈尔市第五十九中学校,黑龙江齐齐哈尔161000【正文语种】中文【中图分类】TB482塑料包装以其阻隔、耐介质、耐蒸煮性等良好性能被用于固态、液态等多种食品的包装，在一些领域已经取代了传统的金属包装，还可美化商品外观，降低生产成本，延长保质时间，但其也存在一定缺陷，如材料的阻隔性不高，对食品中的活性物质影响显著，并会造成产品受损，同时过高氧气透过量会引起袋装食物受潮、变质，严重破坏食品口感和质量，因此氧气透过量测试的准确性对于食品材质研制和开发具有重要的现实意义[1]。
1 测试方法及机理目前国际上存在的透氧测试方法有两种：压差法和等压法。
1.1 压差法原理将预处理的试样放置在如图1所示A、B测试腔之间，夹紧。
先对B腔进行(低压腔)抽真空，并将整个系统抽真空；当到达规定的真空度后，关闭测试下腔，抽真空时间达10 h以上，同时向A腔(高压腔)充入一定压力的试验气体(O2)，以确保样品两侧构成恒定的压力差；试验气体(O2)将会在压差梯度的作用下，由A腔(高压腔)向B腔(低压腔)渗透，测试B腔(低压侧)内压强的数据，测得试验样品的各项阻隔性参数。
氧气透过率测定仪校准规范1 范围本规范适用于塑料薄膜、薄片、复合材料、铝箔、输液袋、输液瓶、玻璃纸、塑料涂覆织物等包装材料及容器的氧气透过量阻隔性测试的氧气透过率测定仪（以下简称仪器）的校准。
2 引用文件本规范引用了下列文件：JJF 1059.1-2012 测量不确定度评定与表示JJF 1071-2010 国家计量校准规范编写规则GB/T 19789 包装材料塑料薄膜和薄片氧气透过性试验库仑计检测法GB/T 2918 塑料试样状态调节和试验的标准环境凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于该规范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。
3 术语和计量单位3.1 稳态当试样吸收的气体数量与透过试样的氧气数量达到平衡时的状态。
3.2 氧气透过率在试验条件下，在单位时间内透过单位面积试样的氧气数量。
国际单位是mol/(m2•s)。
3.3 氧气透过量氧气透过率与试样两侧氧气分压之差的比值。
国际单位是mol/（m2•s•Pa）。
常用的氧气透过量单位是cm3/（m2•24h•0.1MPa）。
3.4 氧气透过常数氧气透过量与试样厚度之积，国际单位为mol/（m•s•Pa）。
常用的氧气透过常数单位是cm3/(m2•24h）。
氧气透过常数是材料的一种特性，仅对均质材料才有意义。
4 概述仪器依据库仑电量法原理等压法测试，测试腔分上下两部分，薄膜固定在中间，高纯氧气在薄膜的上腔流动，高纯氮气在薄膜的下腔流动，氧分子透过薄膜扩散到另一侧的氮气中，被流动的氮气携带至传感器，通过对传感器测量到的氧气浓度进行分析，从而计算出氧气透过率结果来表示。
5 计量特性5.1 温度设定值误差仪器腔体内温度设定值误差应不大于±1℃。
5.2 温度稳定性仪器腔体内温度稳定性应不大于1.5％。
5.3 氧气透过率示值误差氧气透过率示值误差应不大于±15cm3/(m2•24h)。
5.4 氧气透过率重复性氧气透过率的重复性应在3％以内。
聚酯铝聚乙烯药品包装用复合膜、袋——YBB00172002（word版）国家药品监督管理局国家药品包装容器(材料)标准(试行)YBB00172002聚酯/铝/聚乙烯药品包装用复合膜、袋Juzhi/lvbo/JuyixiYaopinbaozhuangyong Fuhemo、DaiLaminated Films and Pouches (PET/AI/PE)for Pharmaceutical Packaging 本品系指聚酯(PET)与铝箔(AI)及聚乙烯(PE)通过黏合剂复合而成的膜。
本品的袋系将上述膜通过热合的方法制成。
本标准适用于固体药品包装用的复合膜、袋。
【外观】取本品适量，照药品包装用复合膜、袋通则(试行)(YBB00132002)外观项下的方法检查，应符合规定。
【鉴别】红外光谱取本品适量，采用内表面反射方法，照分光光度法(中华人民共和国药典2000年版附录IV C)测定，PET及PE层应分别与对照图谱基本一致。
【阻隔性能】水蒸气透过量照塑料薄膜和片材透水蒸气性试验方法杯式法(GB1037-88)的规定进行。
试验时PE层向湿度低的一侧，试验温度(38?2)?，相对湿2度(90?5)%，不得过0.5(g/m?24h)。
氧气透过量照塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法压差法(GB/T1038-2000)的规32定进行。
试验时PE层向氧气低压侧，试验温度为(23?2)?，不得过0.5cm/(m?24h?0.1MPa)。
【机械性能】 PE层与AI层剥离强度照药品包装用复合膜、袋通则(试行)(YBB00132002)内层与次内层剥离强度项下的方法检查，纵、横向剥离强度平均值不得低于2.5N/15mm。
【热合强度】膜除另有规定外，裁取100mm×100mm试片四片，将任意两个试片PE面叠合，置热封仪上进行热合，热合温度150?~170?，压力0.2~0.3MPa，时间1秒。
从热合的中间部位各裁取3条15mm宽的试样，进行试验。
摘要：薄膜的厚度是影响氧气透过量的重要因素。
本文分别测试了厚度为10 μm、12 μm、15 μm、25 μm的同种材质的薄膜材料的氧气透过量，对比了该材质薄膜的氧气透过量随相应厚度变化情况，并介绍了试验原理、相关压差气体渗透仪的参数及适用范围、试验过程等内容，为材料氧气透过量的研究及测试提供参考。
关键词：厚度、氧气透过量、压差法、压差法气体渗透仪、薄膜材料、阻氧性能1、意义对于材质结构相同的包装材料而言，材料的厚度是影响其阻隔性能的重要因素。
材料的厚度增加，延长了气体在包装材料中的渗透路径，使得气体从试样的一侧渗透到另一侧的时间增加，从而降低了渗透过材料的气体量，提高了材料对气体的阻隔性能。
然而，材料厚度增加势必会提高包装成本，且环保性降低，因此，在选用包装时如何协调控制包装成本、保证包装环保性及阻隔性三者的关系，则需要研究材料厚度与其阻隔性能的关系。
本文针对性测试了相同材质材料、不同厚度薄膜对应的氧气透过量，并绘制厚度与氧气透过量关系趋势图，以评价厚度对材料阻氧性的影响。
2、试验样品本次试验以某种单层膜材料为试验样品，分别测试厚度为10μm、12μm、15μm、25μm样品的氧气透过量。
3、试验依据目前，软塑包装材料氧气透过量的测试方法包括压差法、等压法(库仑计法)，本次试验采用压差法对样品进行测试，试验过程依据方法标准GB/T 1038-2000《塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法压差法》进行。
4、试验设备本文采用VAC-V2压差法气体渗透仪测试样品的氧气透过量，该设备由济南兰光机电技术有限公司自主研发生产。
4.1 试验原理压差法原理即根据压力传感器所测得气体压力的变化情况得到材料的气体渗透性能相关参数，也是通过压力差使气体在试样两侧发生渗透。
将试样装夹在设备的测试腔中，使设备的上、下腔分开，上腔中充填测试气体，下腔通过抽真空形成低压环境，上腔的气体通过试样渗透到下腔中，下腔中的气体压力因此而发生变化。
YBB00172002 聚酯铝聚乙烯药品包装用复合膜袋国家食品药品监督管理局国家药品包装容器(材料)标准(试行)YBB00172002 聚酯/铝/聚乙烯药品包装用复合膜、袋Laminated Films and Pouches (PET/AL/PE) for Pharmaceutical Packaging 本品系指聚酯(PET)与铝箔(AL)及聚乙烯(PE)通过黏合剂复合而成的膜。
本品的袋系将上述膜通过热合的方法制成。
本标准适用于固体药品包装用的复合膜、袋。
【外观】取本品适量，照药品包装用复合膜、袋通则(试行)(YBB00132002)外观项下的方法检查，应符合规定。
【鉴别】红外光谱取本品适量，采用内表面反射方法，照分光光度法(中华人民共和国药典2000年版附录IV C)测定，PET及PE层应分别与对照图谱基本一致。
【阻隔性能】水蒸气透过量照塑料薄膜和片材透水蒸气性试验方法杯式法(GB1037-88)的规定进行。
试验时PE层向湿度低的一侧，试验温度(38?2)?，2相对湿度(90?5)%，不得过0.5(g/m?24h)。
氧气透过量照塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法压差法(GB/T 1038-2000)的规定进行。
试验时PE层向氧气低压侧，试验温度为(23?2) ?，不22得过0.5cm/(m?24h?0.1MPa)。
【机械性能】 PE层与AL层剥离强度照药品包装用复合膜、袋通则(试行)(YBB00132002)内层与次内层剥离强度项下的方法检查，纵、横向剥离强度平均值不得低于2.5N/15mm。
【热合强度】膜除另有规定外，裁取100mm×100mm试片PE面叠合，置热封仪上进行热合，热合温度150?,170?，压力0.2,0.3Mpa,时间1秒。
从热合的中间部位各裁取3条15mm宽的试样，进行试验。
试样应在温度23??2?，相对湿度50%?5%的环境中，放置4小时以上，并在上述条件下进行试验。
气体透过率测定仪VAC-V2的检测案例分享气体透过率测定仪VAC-V2的检测案例分享Labthink兰光VAC-V2气体透过率测试仪，又可称为压差法气体渗透仪、透气仪、透气性测试仪、透气率测试仪等，是各行业企事业单位进行材料透气性能检测研究的必备设备。
VAC-V2基于压差法的测试原理，是一款专业用于薄膜试样的气体透过率测试仪，适用于塑料薄膜、复合膜、高阻隔材料、片材、金属箔片、橡胶、轮胎气密性、渗透膜等在各种温度下的气体透过率、溶解度系数、扩散系数、渗透系数的测定。
本文将分享一个由VAC-V2设备进行试验的检测案例，为大家进行材料检测与研究提供参考帮助！液态奶PE黑白膜材料的气体透过率检测：测试样品：挑选氧气阻隔性不同的鲜奶PE共挤黑白膜，即非阻隔类样品与阻隔类样品各一种。
试样制备：将试样置于23℃的环境中，放在干燥器内调节状态48小时。
取出样品后，分别从每种样品上裁取直径为97 mm的试样3个。
试验条件：地点：济南兰光包装安全检测中心试验温度与湿度：23℃，0%RH试验气体：纯干氧气试验方法：压差法测试步骤：1）在试验腔外表面涂抹一层真空油脂，避免油脂涂在腔体空穴中间圆盘上；在试验腔中的圆盘上放置滤纸后，将从同一个样品上裁取的3个已状态调节完毕的试样分别装夹于VAC-V2压差法气体渗透仪的3个试验腔上，试样应保持平整，不得有皱褶，轻轻按压使试样与真空油脂良好接触，再用试验腔夹紧结构夹紧试样。
2）将试验条件设置为标准条件，即试验温度为23℃，相对湿度为0%RH。
3）打开设备软件，设置试验参数，启动试验。
试验参数包括控制参数（试验模式、上腔吹洗时间、上腔压力、试验时间、脱气时间等）和试样参数（编号、类型、面积、厚度等）。
4）如有需要，试验过程中进行湿度调节。
5）试验结束、数据处理。
6）关闭气源和电源。
测试结果：非阻隔类与阻隔类PE黑白膜样品在标准条件下的氧气透过率分别为1579.841 cm3/m2•24h•0.1MPa、7.3106 cm3/m2•24h•0.1MPa，每个样品3个试样之间试验结果的相对偏差均小于10%，相对平均偏差均低于5%。
沙琪玛包装用塑料复合膜对氧气阻隔性能的测试方法摘要：包装材料良好的氧气阻隔性能是防止沙琪玛出现霉变、变质的重要保证条件，本文以某品牌沙琪玛包装用塑料复合膜为试验样品，利用C230氧气透过率测试仪对样品的氧气透过率进行测试，并通过对试验原理、试验过程等内容的介绍，为企业监控软塑包装材料对氧气的阻隔性能提供参考。
关键词：氧气透过率、氧气阻隔性能、阻氧性、霉变、变质、氧气透过率测试仪、沙琪玛、塑料复合膜1、意义沙琪玛是一种常见的特色糕点，以面粉、鸡蛋、糖、果仁等为原料，经油炸而成，营养丰富，油脂成分含量较高，容易滋生微生物，氧化变质。
对于沙琪玛易出现的发霉变质问题，除了要从生产工艺进行严格控制（如采取动态消毒技术等在其存储、运输及货架期），以防止菌落总数、大肠杆菌等微生物超标外，包装阻隔性能的高低则是影响微生物是否易生长、繁殖的关键因素之一。
这是因为导致沙琪玛发霉的微生物大部分为需氧型，即这些微生物的滋生离不开氧气，通过使沙琪玛处于一种低氧环境中，则可有效抑制微生物的繁殖，防止沙琪玛霉变，另外，这种低氧环境还可以避免沙琪玛中油脂等成分氧化变质。
故而，较高的氧气阻隔性能（即阻氧性）是沙琪玛包装应具有的基本性能。
图1 沙琪玛常见包装材料2、试验依据软塑包装材料氧气透过率的测试方法主要分为压差法、等压法两种，本次试验采用等压法对样品进行测试，等压法又称为库仑计法，所依据的标准为GB/T 19789-2005《包装材料塑料薄膜和薄片氧化透过性试验库仑计检测法》。
3、试验样品本次试验所测试的样品为某品牌沙琪玛包装用塑料复合膜。
4、试验设备图2 C230氧气透过率测试仪4.1 试验原理所谓等压法是指试验过程中试样两侧的气体压力始终保持一致的一种方法，试样一侧充填的是载气高纯氮气，另一侧为测试气体高纯氧气，在浓度差的作用下，氧气会通过试样渗透到高纯氮气侧，并被氮气携带至库伦传感器处进行测试分析，从而得到试样的氧气透过率等相关参数。
摘要：增减薄膜材料厚度是改善包装阻隔性能的重要措施之一，然而材料厚度的增加势必会提高包装成本并加重环境负担。
本文通过对不同厚度薄膜材料氧气透过量的测试，探究增加复合膜材料中不同单层膜结构的厚度对包装整体阻氧性的影响，并介绍了设备VAC-V2压差法气体渗透仪的试验原理、参数及适用范围、试验过程等内容，为如何有效提高包装材料的阻隔性能提供参考。
关键词：薄膜材料，厚度，阻隔性，氧气透过率，氧气透过量，阻氧性，压差法气体渗透仪，复合膜1、意义阻隔性能是包装材料保护内部产品的基本性能之一，不同产品性状的差异决定了其对所用包装材料的阻隔性能要求的差异。
包装材料的阻隔性能与材质结构、厚度等因素有关，对于材质相同的薄膜材料而言，厚度增加，阻隔性能有所提高。
复合膜材料是被大多数产品普遍采用的塑料包装，其通过将不同种类的单层膜材料复合制成的包装形式可充分利用不同材料的优势性能以满足产品的包装要求。
由于不同种类单层膜在包装结构中发挥的主要作用不同，增加不同结构层材料的厚度对提高包装整体阻隔性的效果迥异。
因此，盲目增加包材厚度可能既达不到预期的阻隔性，又严重影响包装的环保性并提高了包装成本。
本文通过对不同厚度薄膜材料氧气透过量的测试，对比分析不同结构层厚度增加对包装阻氧性能的影响。
2、试验样品本次试验以PET(12µm)/PE(45µm)、PET(12µm)/PE(60µm)、PET(25µm)/PE(45µm)三种不同厚度与结构的复合膜材料为样品，测试其氧气透过量。
3、试验依据本文采用压差法原理对样品进行测试，试验过程依据标准GB/T 1038-2000《塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法压差法》进行。
4、试验设备本次试验利用VAC-V2压差法气体渗透仪对样品进行测试，该设备由济南兰光机电技术有限公司自主研发生产。
4.1 试验原理压差法是通过压力差实现气体渗透过程，并根据气体压力的变化计算气体透过量。
塑料制品的透气性与隔离效果检测1. 背景塑料制品因其优良的化学稳定性、耐腐蚀性、轻便性以及成本效益高等特点，在包装、医疗器械、建筑、汽车等行业中得到了广泛应用然而，塑料制品的透气性和隔离效果是影响其应用领域的重要因素本文主要目的是探讨塑料制品的透气性与隔离效果检测的方法和技术2. 透气性检测方法透气性是指材料允许气体通过的能力，通常用透气率来表示透气率的单位是透气系数（透气率）= 单位时间内通过单位面积的气体量 / 单位面积和单位时间内气体分压差透气性检测方法主要包括以下几种：2.1 气体渗透法气体渗透法是检测塑料制品透气性的常用方法，主要包括气体渗透仪和气相色谱法气体渗透仪通过测量一定压力下气体通过试样的渗透速率来计算透气系数气相色谱法则是通过分析气体成分来确定透气性2.2 液体渗透法液体渗透法是通过液体在试样上的渗透速率来评价透气性，适用于孔径较小的塑料制品常用的液体渗透法包括毛细管上升法、滴定法等2.3 扩散法扩散法是通过测量气体或液体在试样中的扩散速率来评价透气性这种方法适用于检测具有较大孔隙的塑料制品3. 隔离效果检测方法塑料制品的隔离效果是指其对不同物质的阻挡能力隔离效果检测方法主要包括以下几种：3.1 化学介质透过率测试化学介质透过率测试是检测塑料制品对化学物质的隔离效果通过测量化学介质通过试样的速率来评价隔离效果常用的化学介质包括水、酸、碱、有机溶剂等3.2 生物屏障测试生物屏障测试是检测塑料制品对微生物、细胞、病毒等生物物质的隔离效果通过测定生物物质通过试样的活性来评价隔离效果3.3 物理屏障测试物理屏障测试是检测塑料制品对颗粒物、气溶胶等物理物质的隔离效果通过测量物理物质通过试样的粒子数或质量来评价隔离效果4. 实验步骤与数据处理4.1 实验准备选择适当的透气性检测仪器和隔离效果检测仪器，准备符合实验要求的试样和试剂4.2 实验步骤按照相应的检测方法进行实验，记录实验数据对于透气性检测，需要测量气体分压差、气体流量和试样厚度等参数对于隔离效果检测，需要根据不同的测试项目选择合适的实验条件和方法4.3 数据处理根据实验数据计算透气系数或隔离效果指标，并进行结果分析对于透气性检测，可以根据达西定律进行计算对于隔离效果检测，可以根据相应的透过率或活性来评价隔离效果5. 结论塑料制品的透气性和隔离效果是评价其性能的重要指标通过选择适当的检测方法，可以准确地评估塑料制品的透气性和隔离效果实验数据的处理和分析有助于了解塑料制品的性能，为生产和应用提供科学依据6. 展望随着塑料工业的快速发展，对塑料制品的透气性和隔离效果的要求也越来越高未来的研究将更加注重透气性和隔离效果的测试方法、技术和设备的创新和改进，以满足不同行业对塑料制品的需求同时，也将加强透气性和隔离效果的应用研究，为塑料制品的广泛应用提供更多科学依据塑料制品的透气性与隔离效果评估1. 背景在当今社会，塑料制品因具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、轻便性和成本效益高等特点，已广泛应用于包装、医疗器械、建筑、汽车等多个行业然而，塑料制品的透气性和隔离效果成为其应用领域的关键因素本文主要目的是探讨塑料制品透气性与隔离效果评估的方法和技术2. 透气性评估方法透气性是指材料允许气体通过的能力，通常用透气系数来表示透气系数的单位是透气率=单位时间内通过单位面积的气体量/单位面积和单位时间内气体分压差透气性评估方法主要包括以下几种：2.1 动态透气性测试动态透气性测试是通过测量在动态压力条件下，气体通过试样的速率来评估透气性这种方法适用于评估塑料制品在实际应用中的透气性能2.2 静态透气性测试静态透气性测试是在静态压力条件下，测量气体通过试样的速率来评估透气性这种方法适用于评估塑料制品在静态条件下的透气性能2.3 透气性测试仪器透气性测试仪器主要包括气体渗透仪、液体渗透仪和扩散仪等这些仪器通过不同的原理和方法来测量透气系数，为生产商和使用者提供有关塑料制品透气性能的重要信息3. 隔离效果评估方法塑料制品的隔离效果是指其对不同物质的阻挡能力隔离效果评估方法主要包括以下几种：3.1 化学介质隔离效果测试化学介质隔离效果测试是检测塑料制品对化学物质的阻挡能力通过测量化学介质通过试样的速率来评估隔离效果常用的化学介质包括水、酸、碱、有机溶剂等3.2 生物隔离效果测试生物隔离效果测试是检测塑料制品对微生物、细胞、病毒等生物物质的阻挡能力通过测定生物物质通过试样的活性来评估隔离效果3.3 物理隔离效果测试物理隔离效果测试是检测塑料制品对颗粒物、气溶胶等物理物质的阻挡能力通过测量物理物质通过试样的粒子数或质量来评估隔离效果4. 实验步骤与数据处理4.1 实验准备选择适当的透气性测试仪器和隔离效果测试仪器，准备符合实验要求的试样和试剂4.2 实验步骤按照相应的测试方法进行实验，记录实验数据对于透气性测试，需要测量气体分压差、气体流量和试样厚度等参数对于隔离效果测试，需要根据不同的测试项目选择合适的实验条件和方法4.3 数据处理根据实验数据计算透气系数或隔离效果指标，并进行结果分析对于透气性测试，可以根据达西定律进行计算对于隔离效果测试，可以根据相应的透过率或活性来评估隔离效果5. 结论塑料制品的透气性和隔离效果是评价其性能的关键指标通过选择适当的测试方法，可以准确地评估塑料制品的透气性和隔离效果实验数据的处理和分析有助于了解塑料制品的性能，为生产和应用提供科学依据6. 展望随着塑料工业的快速发展，对塑料制品的透气性和隔离效果的要求也越来越高未来的研究将更加注重透气性和隔离效果的测试方法、技术和设备的创新和改进，以满足不同行业对塑料制品的需求同时，也将加强透气性和隔离效果的应用研究，为塑料制品的广泛应用提供更多科学依据塑料制品的透气性与隔离效果检测应用场合及注意事项1. 应用场合塑料制品的透气性与隔离效果检测主要用于以下几个场合：1.1 包装行业在食品、药品、化妆品等包装材料的选择与应用中，塑料制品的透气性与隔离效果至关重要适当的透气性可以保证产品的新鲜与安全，而良好的隔离效果可以防止外界污染物质的侵入1.2 医疗器械医疗器械中的塑料制品，如输液器具、手术器械等，需要有良好的透气性和隔离效果，以确保患者的安全和医疗效果1.3 建筑材料在建筑行业中，塑料制品如门窗密封条、排水系统等，需要具备良好的隔离效果，以达到防水、防风、保暖等目的1.4 汽车工业汽车零部件中的塑料制品，如油箱、空气滤清器等，其透气性和隔离效果直接关系到汽车的性能和安全2. 注意事项在进行塑料制品的透气性与隔离效果检测时，需要注意以下几点：2.1 检测方法的选择根据塑料制品的应用场合和性能要求，选择合适的透气性和隔离效果检测方法如气体渗透法、液体渗透法、扩散法等2.2 实验条件的控制在进行透气性和隔离效果检测时，需要严格控制实验条件，如温度、湿度、压力等，以确保检测结果的准确性和可重复性2.3 试样的准备制备符合标准要求的试样，确保其尺寸、形状、厚度等参数的一致性同时，要注意试样的表面处理，以避免影响检测结果2.4 数据的处理与分析正确处理实验数据，根据透气系数或隔离效果指标进行评估如有必要，可以结合实际情况进行结果分析，以得出更加准确的结论2.5 结果的解读与应用根据检测结果，评估塑料制品的透气性和隔离效果是否满足实际应用需求如有问题，可以及时调整生产工艺或选择更适合的材料3. 总结塑料制品的透气性与隔离效果检测是保证其在各行业中应用的关键技术通过科学的检测方法、严格的实验控制和准确的数据分析，可以全面评估塑料制品的性能，为生产商和使用客户提供有力的技术支持同时，也要注重检测技术的创新和发展，以满足不断变化的行业需求。
摘要：扩散系数是研究气体在材料中渗透行为的重要参数。
本文以压差法气体渗透仪为试验设备，采用时间滞后法分析了氧气在PET薄膜样品中的扩散系数，并通过对试验原理、设备参数及适用范围、试验过程等内容的介绍，为研究气体在薄膜中的扩散系数提供参考。
关键词：气体扩散系数、压差法气体渗透仪、氧气扩散系数、PET薄膜、时间滞后法、气体透过量、氧气透过量、氧气透过系数1、意义按照现有理论，气体在薄膜材料中的渗透微观过程表现为溶解吸附-扩散-溶解脱附，其中气体在材料中的扩散是决定其渗透行为的重要参数指标，通常用扩散系数表征材料扩散能力。
影响扩散系数的因素包括温度、气体分子直径及其与薄膜分子的相互作用、薄膜材料的内部结构等，通过对气体在薄膜中扩散系数的研究及测试，有利于分析气体在薄膜中的渗透行为及影响因素，为改善材料的阻隔性并提高对不同气体的分离能力提供理论依据与数据支持。
2、试验样品本文以氧气为测试气体，PET薄膜为试验样品，测试氧气在PET薄膜中的扩散系数。
3、试验方法气体在薄膜材料中的扩散系数测试方法包括半时间法、预计法与时间滞后法等，半时间法需通过抽真空或其他方法去除薄膜材料中的测试气体，再将薄膜两侧的气体调整为等压的测试气体与载气，待达到渗透平衡后计算测试气体的扩散系数，目前这种方法仅可测试氧气的扩散系数，通常采用等压法氧气透过量检测设备进行测试；预计法是通过复杂的计算预测气体的扩散系数；时间滞后法是使薄膜一侧处于高真空、另一侧为一定压力试验气体的情况下，测试气体在薄膜两侧达到渗透平衡时的滞后时间，计算气体扩散系数。
为了保证测试精度，并提高不同气体扩散系数的对比性，本文采用时间滞后法进行研究试验。
操作过程依据GB/T 1038-2000《塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法压差法》。
4、试验设备本次试验采用VAC-V2压差法气体渗透仪为检测设备，该设备由济南兰光机电技术有限公司自主研发生产。
图1 VAC-V2 压差法气体渗透仪4.1 试验原理装夹在测试腔中的试样将测试腔分成上、下两腔，下腔通过抽真空形成高真空环境，上腔中充入一定压力的试验气体。
摘要：布丁杯的良好氧气渗透性能是影响布丁保质期及存储期间布丁品质的重要因素。
本文以库仑计法测试了布丁杯样品的氧气透过率，并通过对试验原理、设备参数及适用范围、试验过程等内容的介绍，为容器类包装材料氧气透过性能的测试提供参考。
关键词：氧气透过率、氧气渗透性能、库仑计法、等压法、氧气透过率测试系统、布丁杯、容器、包装件1、意义为了保持布丁的形状，防止在存储及运输过程中被挤压变形，通常采用杯状容器盛装布丁。
牛奶、鸡蛋、果汁等是制作布丁的常用原料，这些原料易被氧化，导致布丁的营养含量降低，外观、口感变差，甚至出现异味等变质现象。
因此，布丁包装用容器应对氧气具有较高的阻隔性。
布丁杯多以玻璃、塑料为主，其中塑料杯因其易于携带、运输等优点而被广泛使用。
不同材质塑料布丁杯的氧气透过率相差较大，同种材质布丁杯由于厚度、生产工艺的不同，阻氧性能也存在一定差异，因此，加强对布丁杯氧气透过率的测试与监控极为必要。
图1 常见布丁杯种类2、试验样品以某种塑料布丁杯为试验样品，测试其氧气透过率。
3、试验依据包装材料氧气透过率的测试原理包括压差法与库仑计法(等压法)两种，目前，有关包装容器(件)类样品氧气透过率的测试方法标准为GB/T 31354-2014《包装件和容器氧气透过性测试方法库仑计检测法》，本次试验即是依照该标准进行。
4、试验设备本文采用C230H 氧气透过率测试系统对样品进行测试，该设备由济南兰光机电技术有限公司自主研发生产。
图2 C230H氧气透过率测试系统4.1 试验原理本原理方法可分为渗透过程与测试过程两部分，渗透过程是通过使装夹的试样两侧充入相等压力的氧气与氮气，利用气体浓度差实现氧气从高浓度侧向氮气侧的渗透，根据库仑计产生的电信号对随氮气进入库仑计中的氧气实现定量测试。
4.2 设备参数薄膜/片材类试样的测试范围为0.01 ~ 200 cm3/(m2·day)，容器类试样的测试范围为0.00005 ~ 1 cm3/(pkg·day)，分辨率为0.001 cm3/(m2·day)，重复性为0.01 cm3/(m2·day)或2%取大者；设备内部温度、湿度自动调节，且测试腔各自安装温湿度传感器监测温湿度情况，测试温度范围为(10±0.2)℃ ~ (55±0.2)℃；测试湿度范围为0%RH、(5±1)%RH ~ (90±1)%RH、100%RH；可同时测试3个相同或不同的试样；试样尺寸为108 mm × 108 mm，测试面积为50 cm2；独有DataShield TM数据盾系统，对接用户数据集中管理要求，支持多种数据格式导出；采用可靠安全算法，防止数据泄露；支持通用有线和无线局域网，选配专用无线网，支持接入第三方软件。
聚酯低密度聚乙烯药品包装用复合膜、袋(YBB00182002) 国家药品监督管理局国家药品包装容器(材料)标准(试行)YBB00182002聚酯/低密度聚乙烯药品包装用复合膜、袋Laminated Films and Pouches (PET/LDPE) for Pharmaceutical Packaging 本品系指聚酯(PET)与聚乙烯(LDPE)通过黏合剂复合而成的膜。
本品的袋系将上述膜通过热合的方法制成。
本标准适用于固体药品包装用的复合膜、袋。
【外观】取本品适量，照药品包装用复合膜、袋通则(试行)(YBB00132002)外观项下的方法检查，应符合规定。
【鉴别】红外光谱取本品适量，采用内表面反射方法，照分光光度法(中华人民共和国药典2000年版附录IV C)测定，PET及LDPE层应分别与对照图谱基本一致。
【阻隔性能】水蒸气透过量照塑料薄膜和片材透水蒸气性试验方法杯式法(GB1037-88的规定进行。
试验时LDPE层向湿度低的一侧，试验温度(38?2)?，相对湿度(90?5)%，不得过25.5(g/m?24h)。
氧气透过量照塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法压差法(GB/T 1038—2000)的规定进行。
32试验时LDPE层向氧气低压侧，试验温度为23??2?，不得过1500cm/( m?24h?0.1Mpa).【机械性能】 PET层与LDPE层剥离强度照药品包装用复合膜、袋通则(试行)(YBB00132002)内层与次内层剥离强度项下的方法检查，纵、横向剥离强度平均值不得低于1.0N/15mm。
【热合强度】膜除另有规定外，裁取100mm×100mm试片四片，将任意两个试片LDPE面叠合，置热封仪上进行热合，热合温度145?-160?，压力0.2-0.3Mpa，时间1秒。
从热合的中间部位各裁取3条15mm宽的试样，进行试验。
试样应在温度23??2?，相对湿度50%?5%的环境中，放置4小时以上，并在上述条件下进行试验。
不同温度下同种PET复合膜材料氧气透过量的监测方法
摘要：在不同的环境条件下，同种包装材料的阻隔性存在一定的差异。
为了验证这种差异，本文以包装常用的PET/PE复合膜材料为例，分别测试其在10℃、0%RH与30℃、0%RH下的氧气透过量，试验所采用的检测设备为Labthink兰光VAC-V2 压差法气体渗透仪，并简要介绍了该设备的参数、试验的操作过程及试验原理。
测试结果表明PET/PE材料在10℃、0%RH的氧气透过量明显低于其在30℃、0%RH下氧气透过量。
关键词：氧气透过量、试验条件、温度、包装材料、压差法气体渗透仪、阻氧性、阻隔性
1. 意义
随着运输能力不断提升及食品、药品、保健品等产品生产技术的日益成熟，各类产品在时间及空间范围内的流通越来越广。
在流通的时间及空间跨度内，所使用的包材应与产品具有良好的相容性，以防止流通环境变化引起包材性质劣变，对产品的保护作用减弱，进而导致产品质量劣化。
我国是一个地大物博、四季分明的国家，南北方、冬夏季环境的温湿度相差较大，北方、冬季的温度低且干燥，微生物及各种酶的活性较低，产品中各种成分的氧化变质速度慢，而南方、夏季的温度、湿度均较高，环境适宜，微生物及酶的活性较高，产品发生氧化变质的速度较快，因此，就对包材阻氧性能的要求来说，与北方、冬季相比，产品在南方、夏季销售及存储时要求包材应具有更高的阻氧性。
而对于同种包装材料来说，其阻氧性能的高低与所处的环境条件息息相关，通过验证包材在不同条件下的氧气透过量，确认在各种环境下包材的阻氧性能均能满足产品的保质要求，是保证产品可放心流通的重要前提之一。
2. 检测方法
塑料复合膜材料的氧气透过量测试方法主要分为压差法、等压法(库仑法)两种，其中压差法可参考的标准为GB/T 1038-2000《塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法压差法》，等压法可参考的标准为GB/T 19789-2005《包装材料塑料薄膜和薄片氧气透过性试验库仑计检测法》。
本文采用压差法、依据GB/T 1038检测样品的阻氧性能。
3. 试验样品
本文以PET/PE复合膜为例，检测其在10℃、0%RH及30℃、0%RH两种条件下的氧气透过量。
4. 检测设备
本验证试验所用检测设备为济南兰光机电技术有限公司自主研发生产的VAC-V2 压差法气体渗透仪。
图1 VAC-V2压差法气体渗透仪
4.1 试验原理
设备的测试腔分为上、下两部分，并被试样隔开，上部测试腔为高压腔，下部测试腔为低压腔。
试验时，首先对低压腔抽真空，然后对整个测试腔抽真空，达到规定的真空度后，关闭低压腔，向高压腔内充入一定压力的试验气体，如此试样的两侧便形成了一定的压力差。
根据气体的扩散原理，试验气体会在压力差的作用下，由高压腔穿过试样渗透到低压腔，通过对低压腔内压强随时间的变化进行监测，即可得到试样的阻隔性数据。
4.2 适用范围
(1) 本设备专业用于多种薄膜、片材试样在各种温度下的气体透过率、渗透系数、溶解度系数、扩散系数的测试。
●薄膜类：如各种塑料薄膜、塑料复合薄膜、纸塑复合膜、共挤膜、镀铝膜、铝箔、铝箔复合膜等膜状
材料。
●片材类：如各种工程塑料、橡胶、建材等片状材料，如PP片材、PVC片材、PVDC片材。
(2) 本设备还可扩展到航空航天用材料、纸及纸板、漆膜、玻纤布、玻纤纸、化妆品软管片材、各种橡胶片材等材料的透气性测试。
(3) 本设备适用于多种气体的透过率测试，如氧气、二氧化碳、氮气、氦气、空气等。
(4) 本设备可满足多项国家和国际标准，如ISO 15105-1、ISO 2556、GB/T 1038、ASTM D1434、JIS K7126-1、YBB00082003等。
4.3设备参数
●设备的测试范围为0.05 ~ 50000 cm3/m2·24h·0.1MPa，真空分辨率可达到0.1 Pa。
●设备的控温范围为5℃~ 95℃，控温精度为±0.1℃；控湿范围为0%RH、2%RH ~ 98.5%RH、100%RH，
控湿精度为±1%RH，可满足客户不同试验条件下的检测需求。
●本设备有三个完全独立的试验腔，可同时测试三种相同或不同的试样。
●本设备可进行任意温度下的数据拟合，轻松获得极端测试条件下的试验结果。
●经过改制，本设备还可支持有毒气体、易燃易爆气体的测试。
●本设备提供标准膜进行快速校准，保证检测数据的准确性和通用性。
●本设备支持Lystem TM实验室数据共享系统，统一管理试验结果和检测报告。
5. 试验过程
5.1 裁样从待测的PET/PE复合膜样品表面裁取直径为97 mm的试样3片。
在23±2℃的环境条件下，将裁好的试样放置在干燥器中进行状态调节48 h。
5.2 测厚利用测厚仪测试试样厚度，至少测试5点，并取平均值。
5.3 装样沿试验腔的周围涂抹一层真空油脂，然后在试验腔中间测试区域内放置一片直径为65 mm的滤纸，可以支撑试样，并能防止低压腔被污染。
最后将试样平整的粘贴在试验腔上，合上上腔，并拧紧。
图2 装样过程
5.4 设置参数设置试样厚度、试验温度(10℃)、试验湿度(0%RH)等参数信息。
5.5 开始试验打开真空泵、水浴控温装置，点击开始试验选项，试验开始。
5.6 读取数据试验结束后读取试验结果。
5.7 按照5.1 ~ 5.6的步骤，测试试样在30℃、0%RH条件下的氧气透过量。
6. 试验结果
10℃、0%RH条件下PET/PE复合膜试样的氧气透过量为43.2071 cm3/(m2∙24h∙0.1MPa)，30℃、0%RH 条件下该试样的氧气透过量为167.0067 cm3/(m2∙24h∙0.1MPa)，说明所检测试样在两种试验条件下的氧气透过量相差较大。
7. 结论
包材存储于不同环境条件下其阻氧性存在较大的差异，企业在选用包材时应在掌握不同环境条件下包材阻氧性能的基础上，充分考虑包材的这种性能变化对产品可能产生的影响，从而降低因包材与产品的相容性差而导致产品发生变质的概率。
VAC-V2 压差法气体渗透仪是一款专业用于薄膜、片材等试样氧气透
过量的检测设备，配备有精准的温度、湿度控制系统，可以轻松实现试样在不同的试验条件下氧气透过量的检测，且试验结果的精度高、重复性好，可真实反映试样的阻氧性能。
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