试验温度对材料氮气透过量的影响
2020-05-29 10:27:52 来源：Labthink兰光
摘要：氮气透过量是影响包装材料对其内部充填氮气保存能力的重要指标。本文通过对不同温度下氮气透过量的测试，评价了温度对样品保存氮气能力的影响，并介绍了试验原理，设备VAC-V2压差法气体渗透仪的参数及适用范围、试验过程等内容，为企业监测包装材料的氮气透过量提供参考。
关键词：氮气透过量，温度，压差法，压差法气体渗透仪，包装材料
1、意义
氮气是一种化学性质不活泼的气体，在常温下很难与其他物质发生反应，因此常被用来作为保护气体充填到包装材料中，如充氮包装的输液袋、充氮包装的奶粉、充氮包装的薯片、充氮包装的蛋糕等，这些产品包装中填充的氮气具有防止产品氧化变质的效果，且能够抑制微生物的生长繁殖，防止产品霉变。除此之外，包装中的氮气还具有一定的缓冲作用，能够防止产品在受外力挤压或跌落时发生变形或破碎。
为了确保充氮包装充分发挥上述保护功能，包装材料应具有良好的氮气保存能力，才能够有效防止包装中的氮气散失或含量降低。影响氮气在包装材料中渗透能力的因素包括包装的材质结构、厚度、环境温度、湿度等，本文通过测试同种材料在不同温度下的氮气透过量，研究温度对包装材料保存氮气能力的影响。
2、试验样品
本次试验以常见的KPA/CPP包装材料为试验样品，测试其在不同温度下的氮气透过量。
3、试验依据
目前有关软塑包装材料气体透过量的测试方法有等压法(库仑计法)与压差法。等压法原理受传感器种类的限制，仅能用于氧气透过量的测试，因此，本次试验采用压差法原理进行测试，试验过程依据GB/T 1038-2000《塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法 压差法》。
4、试验设备
本文采用VAC-V2压差法气体渗透仪测试样品的氮气透过量，该设备由济南兰光机电技术有限公司自主研发生产。
4.1 试验原理
压差法原理是通过压力传感器对气体压力随渗透时间的变化情况的监测得到试样的气体渗透性能，因此压差法原理可测试气体种类不受传感器的限制，适用于氧气、氮气、二氧化碳、空气、氦气、六氟化硫等多种气体的测试。试验时，装夹的试样将设备的测试腔分为上、下两个腔，上腔中充填一定压力的测试气体，下腔通过抽真空形成低压环境。测试气体从上腔通过试样渗透到下腔中，引起下腔压力变化，压力传感器实时监测下腔压力随渗透时间的变化情况，并据此得到试样的气体透过量等参数。
图1 VAC-V2压差法气体渗透仪
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