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PET薄膜与BOPP薄膜阻隔性能的比较
- 2020-04-27-

PET薄膜与BOPP薄膜想必大家都有所听说那它们的阻隔性能又是怎样的呢?今天小编就跟大家具体分析一下PET薄膜与BOPP薄膜的阻隔性能


1、意义

包装材料对气体的阻隔功用可经过气体透过高分子材料的速度进行表征。气体渗透的越快,相同时间内透过材料的气体量越多,反映材料对气体的阻隔功用较差。

气体在包装材猜中的渗透进程可分为吸附-扩散-脱附三个阶段,影响整个渗透进程的因素包括气体分子的大小、极性等相关功用以及高分子材料分子链结构、分子量大小、分子极性、结晶度、材料改性等。因为不同气体及高分子材料的结构各异,同种包装材料对不同气体的阻隔功用并不相同,不同材料对同一种气体的阻隔功用也千差万别。本文针对性的检验了不同质料的高分子包装材料分别对氧气、水蒸气阻隔功用的差异。

2、试验样品

本次试验以PET薄膜与BOPP薄膜材料为试验样品,对上述两种样品分别进行氧气透过量与水蒸气透过率检验。为了避免厚度对阻隔性的影响,本文选取厚度相同的PET薄膜与BOPP薄膜。

3、试验依据

鉴于本次所检验两种样品的阻隔功用范围,本文分别选用杯式法与压差法检验两种薄膜的水蒸气透过率与氧气透过量,试验进程分别依据GB 1037-1988 《塑料薄膜和片材透水蒸气性试验办法 杯式法》 与GB/T 1038-2000 《塑料薄膜和薄片气体透过性试验办法 压差法》。

4、试验设备

本文选用C360M水蒸气透过率检验系统、VAC-V2 压差法气体渗透仪分别检验PET薄膜与BOPP薄膜样品的水蒸气透过率与氧气透过量。

4.1 试验原理

杯式法原理是使用装夹的试样将透湿杯内部与检验腔环境离隔,经过操控透湿杯内部与检验腔环境的湿度条件,使两者处于不同的湿度环境,然后完结水蒸气从高湿侧向低湿侧的渗透,透湿杯的质量随水蒸气的渗透进程而添加或减小。因此,经过检验透湿杯质量随渗透时间的改变情况即可得到试样的水蒸气透过率。

压差法原理是经过使试验进程中试样两边坚持必定的压力差完结检验气体从高压侧向低压侧的渗透,并依据压力传感器检验的低压侧压力随时间的改变情况得到试样的气体透过量。


图1 C360M水蒸气透过率检验系统

图2 VAC-V2压差法气体渗透仪

4.2 设备参数

C360M水蒸气透过率检验系统:支持增重法、减重法两种试验办法,增重法的检验范围为0.01 ~ 1,200 g/(m2·24h),减重法的检验范围为0.01 ~ 10,000 g/(m2·24h);一次试验可检验6个试样,提高了试验功率;舱体空间立体恒温,控温范围(15 ~ 55)℃±0.2℃;配备高功率无水雾湿度自动调度设备,控湿范围为(10% ~ 90%) ±1%,气体干燥设备无需更换内芯,接连作业寿命可达两万小时;试样标准为Φ74 mm,检验面积为33 cm2;风速自动调度;先进流体力学和热力学结构分析范围的专利检验舱和透湿杯,温度和湿度愈加均匀稳定,检验周期更短,效果更准确;独有DataShieldTM数据盾系统,对接用户数据会集处理要求,支持多种数据格式导出;选用牢靠安全算法,避免数据泄露;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。

VAC-V2 压差法气体渗透仪:检验范围为0.05 ~ 50,000 cm3/(m2·24h·0.1MPa),真空分辨率可到达0.1 Pa;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、IOO%RH,控湿精度为±1%RH;有三个彻底独立的试验腔,可一起检验三种相同或不同的试样;可进行任意温度下的数据拟合,轻松取得极端检验条件下的试验效果;经过改制,本设备还可支持有毒气体、易燃易爆气体的检验;供给标准膜进行快速校准,保证检测数据的准确性和通用性;支持LystemTM试验室数据同享系统,统一处理试验效果和检测陈述。

4.3 适用范围

C360M水蒸气透过率检验系统:适用于薄膜类、片材类、纸张与纸板类、纺织品与非纺织布等包装材料与产品的水蒸气透过率的检验。可扩展用于修建材料、无菌护创膜、医用膏药贴剂等材料水蒸气透过率的检验。

VAC-V2 压差法气体渗透仪: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、扩散系数的检验;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检验;适用于多种气体的透过率检验,如氧气、二氧化碳、氮气、氦气、空气等。

5、试验进程

5.1 水蒸气透过率的检验

(1) 用取样器分别从PET薄膜与BOPP薄膜样品上各裁取3片直径为74 mm的试样。

(2) 取6个干燥的透湿杯,分别参加必定量的蒸馏水,将所裁制的2种样品的6片试样分别装夹在透湿杯中,然后将透湿杯顺次放置在设备的透湿杯架上,关闭设备舱盖。

(3) 设置试样称谓、厚度、试验温度、湿度等参数信息,点击初步试验选项,试验初步。设备按照设定的参数自动进行试验,并在结束后显示试验效果。

5.2 氧气透过量的检验

(1) 用取样器从PET薄膜样品表面裁取3片直径为97 mm的试样。

(2) 在3个检验腔的周边涂改真空油脂,并在检验区域放置滤纸,将试样分别装夹在设备的检验腔中,合上上腔,并拧紧。

(3) 在操控软件中设置试样称谓、厚度、试验温度、湿度、抽真空时间等参数信息,点击试验选项,打开真空泵,设备按照设定的参数进行试验,试验结束后显示试验效果。

(4) 按照(1) ~ (3)的过程检验BOPP薄膜样品的氧气透过量。

6、试验效果

分别取3个试样检验效果的平均值为所检验样品的水蒸气透过率或氧气透过量。本次试验测得PET薄膜水蒸气透过率为18.0726 g/(m2·24h),氧气透过率为28.0127 cm3/(m2·24h·0.1MPa);BOPP薄膜的水蒸气透过率为3.3611 g/(m2·24h),氧气透过量为651.6029 cm3/(m2·24h·0.1MPa)。

7、定论

从试验效果来看,PET薄膜样品的水蒸气透过率高于BOPP薄膜样品的水蒸气透过率,说明BOPP薄膜样品对水蒸气的阻隔功用较高;而对氧气的阻隔功用则相反,PET薄膜样品的氧气透过量低于BOPP薄膜样品的氧气透过量,说明PET薄膜样品对氧气的阻隔功用更高。两种样品这种阻氧功用、阻湿功用的差异与样品的高聚物分子极性、气体分子极性有关。整个试验进程中,设备易于操作,智能化程度高,检验效果准确牢靠,真实的反映出两种样品对氧气、水蒸气的阻隔功用。