婴幼儿纸尿裤外层PE膜透湿性检测方案

摘要：婴幼儿纸尿裤外层PE膜的透湿性是直接影响婴儿穿戴舒适性以及实用性能的重要指标。本文利用济南兰光机电技术有限公司自主研发的W3/031水蒸气透过率测试仪对某品牌纸尿裤外层PE膜透湿性测试过程为例，并对试验过程及设备的测试原理、设备参数等进行分析，从而为企业提供水蒸气透过率的检测方法。

关键词：纸尿裤、尿不湿、PE膜、透湿性、阻湿性、水蒸气透过率、水蒸气透过率测试仪

1、意义

纸尿裤是婴儿常用的日用品，干爽的纸尿裤可以使婴儿保持整夜的安睡，由于其吸水性强，被俗称为”尿不湿”。纸尿裤一般分为三个主要组成部分，表面包覆层、吸收芯层和底布。根据三个组成部分作用不同，所采用的材料也不同：表面包覆层其作用为了促使尿液快速渗透并有效防止回渗，大多采用无纺布材质；吸收芯层是纸尿裤的关键组成部分，主要由纯木浆和高吸水树脂构成，其作用为了快速吸收尿液、分散尿液或通过毛细作用把尿液扩散到整个芯层中，并最终吸收、存储尿液；底布是纸尿裤的最外层，主要作用是为了透气防渗漏，国内以聚乙烯PE膜为主，国外则已经使用无纺布。

本文通过介绍纸尿裤的透湿性测试来阐述透湿性优劣对纸尿裤的重要意义，若纸尿裤外层PE膜的透湿性较差，则易造成纸尿裤漏液，无法保证婴儿屁股干爽，进而造成婴儿出现红屁股、湿疹等问题。因此，纸尿裤生产企业应加强对纸尿裤外层PE膜透湿性的定期监控。

图1  各品牌纸尿裤

2、检测标准

目前，国内有关软塑包装水蒸气透过率的测试方法有称重法(杯式法)、电解法、湿度法与红外法传感器，可参考的方法标准分别为GB 1037-1988《塑料薄膜和片材透水蒸气性试验方法 杯式法》、GB/T 21529-2008《塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定——电解传感器法》、GB/T 30412-2013《塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定 湿度传感器法》、GB/T 26253-2010《塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定 红外检测器法》。本文参考的标准为GB 1037-1988《塑料薄膜和片材透水蒸气性试验方法 杯式法》。

3、检测样品

某企业提供的纸尿裤。

4、检测设备

本文采用的检测设备为Labthink兰光W3/031水蒸气透过率测试仪。

图2  W3/031水蒸气透过率测试仪

4.1 试验原理

本设备采用称重法测试原理研制。试验时将试样装夹在透湿杯中，试样的两侧形成一定的湿度差，水蒸气会在湿度差的作用下，由高湿侧穿过试样向低湿侧渗透，通过对透湿杯重量随时间的变化进行测定，即可求而出试样的水蒸气透过率的等参数。

4.2 适用范围

(1) 本设备适用于薄膜类、片材类、纸张、纸板、纺织品、非纺织布类等材料的水蒸气透过率的测试。

薄膜类：各种塑料薄膜、纸塑复合膜、土工膜、共挤膜、镀铝膜、铝箔、铝塑复合膜、防水透气膜等膜状材料。

片材类：各种工程塑料、橡胶、建材、保温材料等片状材料，如PP片材、PVC片材、PVDC片材、尼龙片材等。

(2) 本设备还可扩展应用到试样的倒杯法测试及液晶显示屏膜、太阳能背板、无菌护创膜、美容面膜等试样的水蒸气透过率测试。

(3) 本设备满足多项国家和国际标准，如GB 1037、GB/T 16928、ISO 2528、ASTM E96、ASTM D1653、TAPPI T464、DIN 53122-1、JIS Z0208、YBB00092003等。

4.3 设备参数

设备的测试范围为0.1 ~ 10000 g/m²·24h，分辨率为0.01 g/m²·24h。

设备的控温范围为15℃ ~ 55℃，控温精度为±0.1℃。

控湿范围为10%RH ~ 98%RH，控湿精度为±1%RH。

设备配置了三个透湿杯，三个透湿杯均可独立进行试验。

系统采用符合标准要求的间歇式称重方法，并通过标准的吹扫风速保证了透湿杯内外湿度差恒定。

设备提供标准膜和标准砝码两种快速校准方式，保证检测数据的准确性和通用性。

设备支持试验结果比对，用户在试验开始之前设置标准数值和误差范围，试验完成后系统自动判断各个试验结果是否在标准误差的范围之内，并直观的告知用户。

支持Lystem^TM实验室数据共享系统，试验数据与设备信息仅需简单设置与操作即可上报，轻松实现实验室测试数据的集中化和系统化管理。

5、试验过程

(1) 从样品表面裁取直径为74 mm的试样3片。

(2) 将试样分别装夹在3个透湿杯中，然后分别放在设备内部的透湿杯托架上，关闭测试腔门。

(3) 在设备配置的专用软件系统中设置试验温度、湿度、试样厚度等参数信息，点击试验选项，试验开始。

(4) 设备自动根据监测的结果计算试样的水蒸气透过率。

6、试验结果

本文所检测的纸尿裤外层PE膜样品的3个试样水蒸气透过率分别为：1218.26 g/m²·24h、1320.11 g/m²·24h、1286.73 g/m²·24h。

7、结论

W3/031水蒸气透过率测试系统是一款专业用于测试薄膜水蒸气透过率的仪器，设备操作简单、测试精度高、重复性好，可准确反映尿不湿外层PE膜的阻湿性。愈了解，愈信任！济南兰光机电技术有限公司愿借此与行业中的企事业单位增进技术交流与合作。