實現（xiàn）容器透濕性的（de）快速測定

1  容器透濕性測試的傳統方法

 

　　目前普遍采用的容器透（tòu）濕性測試（shì）方法是在薄膜透濕性測試稱重法的基礎上發展起（qǐ）來的，采用稱重法測試（shì）原理（lǐ），相關測試（shì）標準有GB/T 6981-1986、GB/T 6982-1986、ASTM D 3079-94，按照材料的性質分成軟包裝容器的透濕性檢測和硬包裝容器（qì）的透濕性檢測（cè），檢測（cè）這兩類容器的具體操作步驟有細微差別（bié），但是基本測試方法是一致的（de）。

測試方法如下：將幹燥劑（jì）（可（kě）使用盛裝附件）放入試驗用（yòng）容器（qì）樣品中，密封試驗樣品，對試驗樣品進行預熱處理後立即轉入恒定濕熱條件的試驗箱（室）內進行濕（shī）熱試驗，之後需要根據容器材料透（tòu）濕性能的（de）高低以適當的（de）間隔時間對樣品重量進行稱量，當（dāng）滲透達到穩（wěn）定後以樣品重量的增加量計算（suàn）容器的透濕量。

 

　　盡管（guǎn）該方法（fǎ）是在薄膜測試稱（chēng）重法的基礎上發展（zhǎn）起來的，但是實現自（zì）動檢測非常困難，因此該方法的實際應用方便性不佳（jiā）、測試效率比較低、結果可（kě）信性不高，存在以下幾個較為突出的缺點。

 

1.測試時間比較長。按照標（biāo）準要求進（jìn）行滲透穩定的判斷時必須獲得（dé）至少三個測試點的重量（liàng）數據，盡（jìn）管樣品稱量間隔時間（jiān）應由操作人員根據容器材質的透濕量來判定，然而標（biāo）準中推薦采用如下的間（jiān）隔時間：“對（duì）具有高透濕性的（de）包裝容器，推薦最小稱重間隔時間為2天～3天，對（duì）具有低（dī）透濕性的包裝容器（qì），推薦15天～30天稱量一次。”如此推算，即使是用阻隔性很差的材料製造的容器，完（wán）成一次試驗也需要七八天的時間，若是檢測由高阻隔材料製造的容器，則完成一個試驗需要數月的時間。

 

2.試驗無法在一個穩定（dìng）的狀態下進行，在進行試驗樣品（pǐn）（或者幹燥劑及其盛裝附件）的稱量時，試驗樣品（或者幹燥劑（jì）及其盛裝附件）需要在試驗（yàn）環境（jìng）和稱重環境中往複移動。本來（lái）水蒸氣的透（tòu）過應該是在一個（gè）滲透（tòu）的平衡狀態下測定的，但這（zhè）種稱量過程中的移動會破壞在測試條件下建立的滲透平衡，並影（yǐng）響實驗結果的準（zhǔn）確（què）性。而且稱量間隔（gé）時間（jiān）越短則這種影響就會越顯著（zhe），這點（diǎn）在（zài）標準中也有說明，例如其中明確指出“稱量過於頻繁會（huì）影響試驗的精確（què）性。”

 

3.試（shì）驗樣品兩側（cè）難以長時間保持穩定的水蒸氣壓差。由於放入容（róng）器中（zhōng）的幹燥劑是（shì）有限的，一般是在（zài）80～100g這個範圍內，因此當（dāng）試驗進行（háng）了一段時間之後，其中幹（gàn）燥劑的吸（xī）濕能力會降（jiàng）低，相應地（dì）試驗樣品兩側的水（shuǐ）蒸氣壓（yā）差會出現變化。當幹燥劑的吸濕能力降（jiàng）低後，可（kě）以更換幹燥（zào）劑繼（jì）續試驗，但由於對幹燥劑的更（gèng）換很難做到在重量上完全精確地一致，所以對試驗多少（shǎo）會存在影響。

 

4.密封可靠性差。尤其是對於不可重複密封的包裝容器，在向其中（zhōng）放入幹燥劑及（jí）其盛（shèng）裝附件時需要在容器壁上開口，而放入幹燥劑和附件（jiàn）後必須使用密封蠟將開口處密封，可是在每次進行樣品重（chóng）量（liàng）的稱（chēng）量時都需要將幹（gàn）燥劑（jì）及其附件從容（róng）器中取出（chū），因此在（zài）每一次稱量之後都需要進行蠟封操作，這不但（dàn）大大提高了試驗操作的複雜性，也提高了密封（fēng）失敗（bài）的可（kě）能性。

 

5.重複性差。操作人員的試驗（yàn）樣品製備習慣（guàn）、稱量習慣都對會結果產生（shēng）影響。

此外，由於稱重傳感器的精度受其量程的限製，因此用該方法進行容器檢測的精度要比用於薄膜測試的稱重法的精度差很多。同時該方法測得的試（shì）驗結果單位是g/m²·30d，這意味著需要精確測量容（róng）器（qì）的表麵積，可是對於外形不規則（zé）的容器來講，這無疑是另一個測試難題（tí）。

 

2  利用傳感器法檢測（cè）容器透濕性

 

　　利用傳感器法測量容器透濕性的檢測原理與檢測容器透氣性的原理雷同，因此這種方（fāng）法的（de）實際（jì）應用推廣基礎（chǔ）很好。具體測試方法如下：

　　首先製備試驗樣品。製作方（fāng）式與檢測容器（qì）透氧性的方（fāng）式一致，樣品的放置方法（fǎ）根據具體檢測部位的不同而存在差異（yì）。對容器整體進行透濕性檢測通常包括瓶體的透（tòu）濕性檢測、瓶蓋及瓶體（tǐ）的整體透濕性檢測（cè）兩（liǎng）部分。檢測瓶體透（tòu）濕性時需（xū）將容（róng）器（qì）倒置，瓶（píng）口朝下固定在特製瓶托中（zhōng），然後向瓶托中灌入配好的專用灌封膠以密封瓶口，以（yǐ）防止水蒸氣從瓶托和瓶口的連接處滲入瓶體內，通常製作完（wán）成的試驗樣（yàng）品如圖（tú）1所示。在檢測容器的瓶蓋及瓶體的整體透濕性（xìng）能時，首先要在容器底部（bù）開一個小孔，孔的大小（xiǎo）以剛通（tōng）入氮氣（qì）的輸入管及輸出管為（wéi）佳。然後將容器瓶蓋朝上放（fàng）置在特製的瓶托中，並居中放置（zhì），然後將配好的灌（guàn）封（fēng）膠均勻倒入瓶（píng）體與（yǔ）瓶（píng）托壁之間，並（bìng）保證（zhèng）在瓶底的凹進部分與（yǔ）氮氣的輸入及輸出管之間充滿灌（guàn）封膠，製作完成的試驗樣品如圖2中所示。

            

  圖1. 製作完成的瓶體透濕（shī）性檢測試驗樣品              圖2. 製作完成的容器整體透濕（shī）性檢測試驗樣品