PE、BOPP、PET是三種常普遍應(yīng)用的包裝材料，其阻隔性能有所不同。本文利用壓差法原理分別測試了上述三種材質(zhì)相同厚度下的薄膜樣品的氧氣透過量透過量，比較了三種樣品對氧氣的阻隔性能，并介紹了試驗原理、測試設(shè)備參數(shù)及適用范圍、試驗過程等內(nèi)容，為不同材料的氣體阻隔性能的研究提供參考。

關(guān)鍵詞：PE、BOPP、PET、氧氣透過量、壓差法、壓差法氣體滲透儀、阻隔性能

1、意義

對氣體的阻隔性能是薄膜材料的重要研究領(lǐng)域，根據(jù)具體應(yīng)用的不同，材料的氣體阻隔性能可分為對氧氣、氮氣、二氧化碳、氦氣、水蒸氣、六氟化硫等氣體的阻隔或保存能力，由于氣體的分子直徑、臨界溫度以及氣體分子與材料中的高分子相互作用不同，使得同種氣體分子在不同材料中或不同氣體在同種材料中的滲透能力存在差異。因此，不同氣體在不同材料中的氣體透過量并不相同，即需要根據(jù)實際應(yīng)用對氣體阻隔性能的需求選擇合適的薄膜材料。對包裝材料而言，防止產(chǎn)品氧化是包裝材料的首要任務(wù)，其中充氮包裝是實現(xiàn)這一功能的重要措施，所以，對氧氣的阻隔性能是包裝材料阻隔性的重要組成。

2、試驗樣品

本次試驗以三種普遍應(yīng)用的薄膜材料——聚乙烯(PE)、雙向拉伸聚丙烯(BOPP)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)為試驗樣品，分別測試這三種材料的氧氣透過量。

3、試驗依據(jù)

通常采用壓差法原理測試不同氣體的透過量，試驗過程依據(jù)GB/T 1038-2000《塑料薄膜和薄片氣體透過性試驗方法 壓差法》。

4、試驗設(shè)備

因測試三種樣品的氣體透過量，為提高試驗效率，選用三腔單獨的設(shè)備壓差法氣體滲透儀進(jìn)行試驗，該設(shè)備由濟南賽成電子科技有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)。

GPT-303壓差法氣體滲透儀基于壓差法的測試原理，是一款專業(yè)用于薄膜試樣的氣體透過率測試儀，適用于塑料薄膜、復(fù)合膜、高阻隔材料、片材、金屬箔片在各種溫度下的氣體透過率、溶解度系數(shù)、擴散系數(shù)、滲透系數(shù)的測定。

試驗原理

GPT-303采用壓差法測試原理，將預(yù)先處理好的試樣放置在上下測試腔之間，夾緊。首先對低壓腔（下腔）進(jìn)行真空處理，然后對整個系統(tǒng)抽真空；當(dāng)達(dá)到規(guī)定的真空度后，關(guān)閉測試下腔，向高壓腔（上腔）充入一定壓力的試驗氣體，并保證在試樣兩側(cè)形成一個恒定的壓差（可調(diào)）；這樣氣體會在壓差梯度的作用下，由高壓側(cè)向低壓側(cè)滲透，通過對低壓側(cè)內(nèi)壓強的監(jiān)測處理，從而得出所測試樣的各項阻隔性參數(shù)。

產(chǎn)品特點

◎ 可同時測定試樣的氣體透過率、溶解度系數(shù)、以及擴散系數(shù)。

◎ 三個測試腔*獨立，可同時測試三種相同或不同的試樣。

◎ 寬范圍、高精度溫濕度控制，滿足各種試驗條件下的測試。

◎ 提供比例和模糊雙重試驗過程判斷模式。

◎ 測試量程可根據(jù)需要進(jìn)行擴展，滿足大透過率測試的要求。

◎ 可進(jìn)行任意溫度下的數(shù)據(jù)擬合，輕松獲得條件下的試驗結(jié)果。

◎ 支持有毒氣體及易燃易爆氣體的測試（需改制）。

◎ 系統(tǒng)采用嵌入式計算機控制，整個試驗過程自動完成。

◎ 提供標(biāo)準(zhǔn)膜進(jìn)行快速校準(zhǔn)，保證檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和通用性。

◎ 配備USB通用數(shù)據(jù)接口，方便數(shù)據(jù)傳遞。

5、試驗過程

(1) 用取樣器分別從三種樣品表面裁取3片直徑為97 mm的試樣。在設(shè)備的3個測試腔周邊均勻涂抹一層真空油脂，然后依次放置濾紙、試樣，輕輕按壓試樣與測試腔的接觸部位，排除氣泡，夾緊上腔蓋。

(2) 設(shè)備連接氧氣氣源。在控制軟件中設(shè)置試樣名稱、試樣厚度、試驗溫度、濕度、試驗?zāi)Ｊ降葏?shù)信息，點擊試驗選項，打開真空泵，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。

(3) 三種試樣的氧氣透過量測試完成后，設(shè)備連接氮氣氣源，然后設(shè)置參數(shù)，依次開始氮氣透過量的試驗。

6、試驗結(jié)果

PE、BOPP、PET三種樣品的氧氣透過量分別為1603.578 cm3/(m2·24h·0.1MPa)、625.068 cm3/(m2·24h·0.1MPa)、16.953 cm3/(m2·24h·0.1MPa)。

7、結(jié)論

本文通過一次試驗、一臺設(shè)備分別測試了3種樣品、2種氣體透過量的測試，試驗效率及設(shè)備的性價比高，測試結(jié)果的準(zhǔn)確性好。從試驗結(jié)果來看，三種樣品的氧氣透過量、由高到低的順序均為PE、BOPP、PET，說明PET樣品對氣體的阻隔性蕞高，其次為BOPP、PE。

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