如何統一阻隔性能測試數據體係

　　1. 統一阻隔性測試數據體係可（kě）利用的方法分析（xī）

　　各種（zhǒng）阻隔性測試方（fāng）法的（de）檢測（cè）原理的差別給統一（yī）阻隔性測試數據體係帶來了困難。例如（rú），透氣（qì）性測試方法中的壓差法是通過檢測測試腔中壓力的變化量來計算測（cè）試數據，而（ér）等壓法是通過測量載氣流中的氧含量來計算測試數據的。同樣，對於透濕性測試來講，各（gè）種方法的主要檢測參數也相差很大，稱重法測量的是重量、電解傳感器法和紅（hóng）外檢定法測量的是載氣中的水蒸氣含量，而濕度（dù）傳感器（qì）法測量的是時（shí）間。所以，這些阻隔性測試方（fāng）法所采用的直接標定方法都各不相同，例如，對於等壓（yā）法采用標準氣（qì）體進行標定，而壓差法（fǎ）采用更高等級的壓力計。

　　可是這些直（zhí）接標定方法無法用於統（tǒng）一阻隔性測試數據體（tǐ）係。首先，這些標定方法隻是對相應測試方法中關鍵測試參數的標定，但是這（zhè）些關鍵參數之（zhī）外的其他參數也會參與最（zuì）終測試數據的計算。其次（cì），這些標定方法間不具有通用性，它們（men）所標定的對象各有差異。因此，我們必須（xū）找到另外一種通用、可靠的方法來（lái）實現這個目的。

　　參照其它檢測指標（biāo）的標定方法，要統一阻隔性檢測數據體係需要找到一種能夠直接標定檢測設備的阻隔性測試數據的物質，就像利用標準量（liàng）塊可以實現對不同原理測厚儀的校正，因為標準量塊直接（jiē）標定的就是設備的厚度測量值。對於阻隔性檢測來（lái）講，這（zhè）種標準物質就是標準膜，它具（jù）有已知、穩定的阻隔性能，使用者隻需要（yào）通過比較薄膜的已（yǐ）知阻隔性數值與設備檢測值就能（néng）判斷（duàn）出該（gāi）設備所出具的試驗數據是否在允許的範圍內。於是，當前廣（guǎng）泛使用的標準膜標定方法成為統一阻隔性測試數據體係（xì）的首選方法。

　　2. 標準膜及其選擇（zé）條件

　　2.1 標準膜標定介紹

　　標（biāo）準膜標定原本就是阻隔性檢測領域中最常用（yòng）的一種標定方法（fǎ），無論是透氣性測試、透濕性（xìng）測試，還是當前的研發重點——有機物透過性測試，都可（kě）以采用這種方法進行設備標定，因為標定工作是直接針對測試數據的，而並非某個試驗參數。

　　標準膜標定具有很多優勢。首（shǒu）先是操作方便（biàn），除標準物質外，無需額外購買設備（bèi）。其次，可以有效保證最終（zhōng）測試數據的正確和一（yī）致，而其（qí）它（tā）的標定方（fāng）法隻能（néng）標定一個測試參數，而無法（fǎ）消除由於其它因素（sù）給最終測試數據（jù）帶來的波動。第三，適合頻繁操作或周期標定，對於（yú）多腔檢測設備來講如果隻是判斷設備是否（fǒu）運轉正常有時可不用中斷正常的檢測工作。

　　2.2 標準膜所需檢測項目

　　盡管標準膜標定已經獲得（dé）廣泛使用，然而這種方法若（ruò）要勝任（rèn）統一阻隔性數據體係的工作還需要加強對標準膜性能的檢測。保證所用薄膜（mó）材料由同一台檢測設備在（zài）同樣的試驗環境下進（jìn）行同一項指標的檢測時不會出現數據上的偏差是選擇標準膜最重要的一點。特別是薄膜這種載體，經曆存放、運輸等多個環節後（hòu），是否還能穩定（或者在一段時間內保持穩定）、有效地保證其阻隔性能是關（guān）注的重點。因（yīn）此，標準膜的阻（zǔ）隔性能必須具有很好的均勻性和穩定性。

　　2.3 如何選擇標準膜

　　首先，選擇阻隔性能均勻（yún）性和穩定性良好的薄膜。

　　其次，應該優先選（xuǎn）擇均勻薄膜。例如美國NIST發行的用於透氣性設備校準的標準薄膜就是均勻的薄膜材料。因為（wéi）薄膜中所含（hán）材料的種類越多則影響檢測數據均勻性、穩定性的（de）因（yīn）素也就（jiù）越多。

　　第三，所選材料的檢測數據應該具有普遍（biàn）性，數據不應太接近檢測設備的檢測極（jí）限，屬於中等水平是比（bǐ）較理想的。否則當檢測數據（jù）比較接近設備（bèi）的檢測極限時，環境等其（qí）他因素所造成的影響就會變得顯著起來。

　　第四，優先選（xuǎn）擇受外力作用（yòng）後仍能保持良好阻隔性（xìng）能的材（cái）料。盡管阻隔性能的均（jun1）勻性和（hé）穩定性是選擇材料的重點，但是也要考慮到在材料傳遞過程中運輸因素可能帶來的影（yǐng）響。因此，在均勻性（xìng）、穩定性都滿足要求的前提下應優先選擇受外力作用後仍能保（bǎo）持良好阻隔性能的材料。

　　實（shí）際（jì）上，符合標準膜選擇要求的材料並不少，例如PET材料。PET材料是軟包裝最（zuì）常用的材料之一，屬於中阻（zǔ）隔（gé）的（de）範疇（chóu），性質穩定。“塑料包裝（zhuāng）材料阻隔性能測試——氧氣透過量和水蒸氣透過量（liàng）的測試”實驗室能力驗證項目中所采用的2種試樣均為PET薄膜（厚度略有差異（yì）），其阻（zǔ）隔性能的均（jun1）勻性、穩定（dìng）性非常好，而且通（tōng）過Labthink實驗（yàn）室進行的揉搓（cuō）試驗（yàn）可以看出該材料在經受外力（lì）作用後仍能保持很好的阻隔（gé）性能（參見表（biǎo）1），完全（quán）可以抵抗（kàng）在（zài）運輸過程中可能存在的（de）外力作用。

表1. 揉搓試驗數據表

　　注：1. WVTR單（dān）位是：g/m²·24h。

　　2. 測試平（píng）均（jun1）值。

　　3. 總（zǒng）結

　　我國相關機構一直在為統一阻隔性測試數據而努力，例如，最初隻（zhī）製定了壓差法和稱重法兩個基礎方法的（de）國（guó）家測試標準，因為控製測（cè）試方法基本上也就（jiù）能實現對測試數（shù）據體（tǐ）係的穩定控（kòng）製。然而，隨著我國阻隔性檢測的快速發展，等（děng）壓法、電解傳感器法標準（zhǔn）的逐步出台，非標設備也時有應用，現在已經無法通過控製測試方法來穩定測試數據體（tǐ）係，因此尋找另外一種新的方（fāng）法來統一阻隔性（xìng）測試（shì）數據（jù）體係就越來越急迫（pò）。已獲得廣泛應用（yòng）標準膜標定可以勝任統一阻隔性能測試數據體係（xì）的任務，進而從根本上消除不同測試方法之間的測試數據比對障礙。