在软包装材料的应用场景中,阻隔性是评价包装功能性的核心指标。一旦阻隔层出现缺陷或材料本身透过率超标,外部的水蒸气与氧气便会加速侵入包装内部,直接引发内容物受潮、氧化、变色甚至产生毒性物质。对于保质期要求严格的食品与药品而言,这种失效往往在流通环节才被发现,届时企业面临的不仅是整批产品的报废,更有来自下游客户的巨额索赔与品牌信誉受损。
实验室在承接此类测定任务时,首要关注的是测试环境的稳定性。阻隔性测试对温度与湿度的敏感度极高,微小的环境波动都会被传感器捕捉并放大。不夸张地说,仪器预热就得花将近两小时,现在每次都会优先检查这步是否到位,否则后续测得的数据基线漂移严重,根本无法作为判定遵照。这种对前置条件的严苛要求,往往被生产企业忽视,误以为开机即可测试,从而引发自检数据与第三方实验室数据出现显著偏差。
本次测定遵照GB 1037-1988《塑料薄膜和片材透水蒸气性试验方式 杯式法》(现行有效)进行。测试对象为某批次复合食品包装膜,测试条件设定为38℃、90%RH。在测试过程中,我们采用了减重法原理,通过称量透湿杯在特定时间间隔内的质量变化来计算水蒸气透过量。为了保证数据的代表性,制样环节严格避开了材料表面的折痕与气泡,确保测试区域平整无缺陷。
测试过程中曾出现一段小插曲:首批次1号样品在称量时,因天平读数波动异常,被判定为透湿杯密封不严。经检查发现是密封蜡在高温环境下出现微小裂纹,引发边缘泄漏。该样品数据被迫作废,重新制样后复测。这一细节提醒我们,阻隔性测试不仅是测材料,更是在考验密封系统的可靠性。重新测试后,三组平行样的数据如下表所示:
| 样品编号 | 水蒸气透过量 (g/m²·24h) | 平均值 (g/m²·24h) |
| 平行样1 | 138.67 | 140.19 |
| 平行样2 | 142.97 | |
| 平行样3 | 138.93 |
从数据中可以看出,平行样2的数值略高于另外两组,这可能与该取样点的局部微观结构差异有关。经过计算,本次测试的扩展不确定度U=2.57(k=2),表明测试指标在统计学上具备较高的置信水平。若客户对该指标有更严苛的内控标准,需重点关注材料均一性的控制。
氧气透过量的测试遵照GB/T 19789-2021《包装材料 塑料薄膜和片材氧气透过性试验 库仑计测定法》(现行有效)执行。该测试利用氧气传感器测定透过薄膜的氧气浓度,对系统的气密性要求极高。在实验室操作中,测定人员能够直观感受到样品的物理状态对测试指标的影响。本次测定的样品手感挺括,拿在手中掂量,约合一部标准手机的重量,这种厚度与密度的体感,通常预示着材料具备一定的机械强度,但阻隔性能仍需依赖数据说话。
在进行氧气透过量测试时,载气气路的净化至关重要。系统中的微量氧气残留会直接抬高测试基线,引发指标偏高。我们曾遇到过基线长时间无法稳定的情况,排查后发现是除氧管失效所致。更换耗材后,系统耗时近四个小时才将背景值降至合格范围。这一经历再次印证了阻隔性测试"三分测,七分养"的特点,设备的日常维护状态直接决定了测定数据的准确性。
阻隔性测定并非简单的仪器操作,而是对材料微观结构与测试环境的综合博弈。在长期的测定实践中,我们总结了以下关键经验,以供参考:
本机构在处理此类测定时,始终坚持数据溯源与过程留痕。对于上述平行样波动及密封失效的异常情况,均会在原始记录中详细备注,确保每一组数据都有据可查。这不仅是对客户负责,也是维持CNAS/CMA体系有效运行的基石。
综合以上实测数据,判定该批次样品水蒸气透过量指标符合相关标准要求,但平行样波动提示材料均一性存在改进空间。建议后续关注生产过程中复合工艺的稳定性,以降低批次内的质量波动风险。
第三方检测机构,国家高新技术企业,工程师科研团队,国内外先进仪器!