塑料包装袋的等压库伦氧气透过率测试方法

      塑料包装袋的氧气透过量高，说明其阻氧性能低，反之氧气透过量低，其阻氧性能高。目前，包装材料阻氧性能测试的样品按形式主要分为薄膜/薄片、容器两种，塑料包装袋通常裁剪成薄膜形式进行测试，所得氧气透过量为单位时间单位面积渗透过包装材料的氧气体积，便于对材料阻氧性能进行研究、比较、质控，若要得到包装袋整体渗透氧气的情况，需用薄膜测试值与包装袋的表面积相乘，如此将扩大结果的误差，尤其是对于形状不规则的包装袋，如自立袋、折帮袋、吸嘴袋等，因包装袋的面积不易计算而产生更大的误差。另外，对于表面易产生折痕、针孔、不耐揉搓类包装材料来说，由于折痕等缺陷的存在，包装袋不同部位的氧气透过量有差异，由材料的氧气透过量所推算出的包装整体的阻氧性并不准确。因此，若要评价塑料包装袋整体的阻氧性能，直接测试其整体的氧气透过量更为精准。

OTR-D3氧气透过量的测试方法主要分为等压法(库仑计法)、等压法两种，目前国内已发布的有关容器、包装件阻氧性能测试的方法标准为GB/T 31354-2014《包装件和容器氧气透过性测试方法 库仑计检测法》，本文依据该标准进行试验。采用的检测样品为食品包装用铝塑复合膜包装袋。

以OTR-D3氧气透过率测试系统作为检测设备，该设备由山东普创工业科技有限公司自主研发生产。

图1  OTR-D3氧气透过率测试仪

OTR-D3氧气透过率测试仪适用于容器、薄膜、片材等类型试样氧气透过率的测试，其中容器类包括塑料、金属、橡胶、纸、纸塑复合、玻璃等材料做成的瓶、袋、罐、盒、桶，如可乐瓶、花生油桶、利乐包装、真空包装袋、金属三罐片、塑料化妆品包装、牙膏软管、果冻杯、酸奶杯等；薄膜类包括各种塑料盖膜、塑料复合薄膜、纸塑复合膜、共挤膜、镀铝膜、铝箔、铝塑复合膜等膜状材料；片材类包括各种工程塑料、橡胶、建材等片状材料，如PP片材、PVC片材、PVDC片材等。

 可满足标准： GB/T 31354、ASTM F1307、ISO 15105-2、GB/T 19789、ASTM D3985、ASTM F2622、ASTM F1927、JIS K7126-2、YBB00082003等多项国家和国际标准。

试验过程

封样 剪掉试样其中一个封边的一角，将容器专用试样架的进、出气孔从剪口处插入试样内部，然后用快固胶将试样密封在托盘上。

 装样 将密封好试样的试样架装夹在设备上，并用密封袋将试样及托盘架进行密封包扎。

 试验 设置试样名称、试验温度、试验湿度、试验模式等参数信息，点击试验选项，试验开始。启动气源，调节载气流量及湿度。

试验结束 试验结束后，设备自动显示试样的氧气透过量测试值。

试验原理

库仑计法是利用库仑计对渗透过试样的氧气进行定量测试的检测方法，该方法以浓度差为氧气在试样中渗透的动力，具体过程为试验中试样两侧的压力保持相等，试样的一侧以高纯氮气为载气，另一侧为高纯氧气，氧气通过试样渗透到氮气侧后，被氮气携带至库仑计处进行分析，从而得到试样的氧气透过量。对于包装件、容器来说，试样的外侧为高纯氮气，内部为高纯氧气。

设备参数

测试范围(膜)0.01～6500(cc/㎡.24h)

分辨率0.001

透过面积50 c㎡（其他定制）

试样厚度<3 mm（更厚需加附件）

试样数量3

测试模式传感独立

温控范围15℃～55℃（控温装置另购）

控温精度±0.1℃

载    气99.999%高纯氮气（气源用户自备）

载气流量0～100 mL/min

气源压力≥0.2MPa

接口尺寸1/8英寸金属管

外形尺寸740mm (L)×415 mm (W)×430mm (H)

电    源AC 220V 50Hz

净    重 50Kg

样品尺寸108*108mm适用范围