农药包装专用软塑复合膜材料阻湿性能的测试方法

       阻湿性能是软塑复合膜材料能否用于包装农药的重要考量因素。本文通过对某农药包装用镀铝复合膜水蒸气透过率的测试，介绍了利用红外传感器法检测农药包装阻湿性能的方法，并描述了试验原理、设备测试系统的参数及使用范围、试验过程等内容，为企业验证农药包装用软塑复合膜的阻湿性能提供参考。

      作为一个粮食生产大国，农药在我国的生产量及需求量都是巨大的，而包装农药所用材料及形式也随着包装技术的不断进步而发生变化。玻璃瓶是农药的传统包装形式，具有渗透性小，阻隔性好，耐腐蚀性强等优点，但玻璃的易碎性决定了其运输过程的不便；塑料瓶可兼具玻璃瓶的优点，且克服了玻璃瓶在运输过程中易破损的缺点，故而在农药包装方面得到广泛应用，常见的农药包装塑料瓶有高密度聚乙烯瓶、聚酯瓶、含有阻隔层结构的复合瓶等，但包装及运输成本较高；软塑复合膜包装袋成本低，运输方便，随着胶黏剂及复合工艺的不断优化，其可包装的农药种类逐渐增多。

在包装袋是否可用于包装农药的众多影响因素中，软塑复合膜材料的阻湿性能是重要的考虑因素之一，若包装材料的阻湿性能较差，防潮性不好，易导致固体农药吸湿结块，液体农药浓度降低，成分发生变化，药效降低。本文针对性的研究了农药包装用软塑复合膜材料阻湿性能的测试方法。

测试样品：

本次试验所采用的试验样品为农药包装用镀铝复合膜。

试验依据：

水蒸气透过率是表征材料阻湿性能的重要参数，薄膜、片材类试样水蒸气透过率的测试原理主要分为杯式法、电解传感器法、红外传感器法、湿度传感器法，本次试验根据所测试样品水蒸气透过率的范围，选用红外传感器法测试样品的阻湿性能，试验过程依据标准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》。

试验设备：

本文所采用的试验设备为WVTR-E3水蒸气透过率测试仪，该设备山东普创工业科技有限公司自主研发生产。

试验原理：

采用红外传感器法原理。具有一定湿度的加湿氮气在材料的一侧流动，干燥氮气在材料的另一侧以固定的流量流 动；湿度梯度差的存在，导致水蒸气从高湿侧透过薄膜扩散到低湿侧；在低湿侧，透过的水蒸气被流动的干燥氮气（载 气）携带至红外传感器；传感器对载气的水蒸气浓度会产生对应的电信号；精确测量传感器电信号，计算试样的水蒸 气透过率等参数。

设备参数

测量范围（膜） 0.01～40 g/(m2·day) (标准) 0.1～1000 g/(m2·day) (可选) 

试样数量 3

分辨率 0.001 g/(m2·day) 

样品尺寸 Φ108mm 

测试面积 50cm2 

试样厚度 ≤3mm 

测试模式 三腔数据独立 

温控范围 15℃～55℃(分辨率±0.01℃) 

控温精度 ±0.1℃ 

控湿范围 0～100%RH 

控湿精度 ±1%RH

载 气 99.999%高纯氮气（气源用户自备） 

载气流量 0~200ml/min（全自动控制） 

气源压力 ≥0.28MPa/40.6psi

接口尺寸 1/8" 

校正方式 标准膜校正 

主机尺寸 350mm (L)×695 mm (W)×410mm (H) 

主机重量 60Kg 

电源 AC 220V 50Hz

适用范围

(1) 本设备适用于薄膜、片材、纸张、纸板及其复合材料、容器等包装件的水蒸气透过率的测试。其中薄膜包括各种塑料薄膜、纸塑复合膜、镀铝膜、铝箔、铝箔复合膜、玻纤铝箔纸复合膜等；片材包括各种工程塑料、橡胶、建材等片状材料，如PP片材、PVC片材、PVDC片材等；纸张、纸板及其复合材料包括纸张、纸板等，如烟包镀铝纸、纸铝塑复合片材等；容器包括塑料、橡胶、纸、纸塑复合、玻璃、金属等材料做成的瓶、袋、罐、盒、桶，如茶叶铝罐、可乐瓶、花生油桶、利乐包装、真空包装袋、金属包装袋、金属三片罐、塑料化妆品软管包装、牙膏软管包装、果冻杯等。

该设备还可扩展用于太阳能背板、液晶显示屏膜、医药泡罩、药品塑料瓶、无菌护创膜、汽车油箱、电池塑料外壳等特殊包装件水蒸气透过率的测试。

(2) 本设备符合GB/T 26253、GB/T 31355、ISO 15106-2、ASTM F1249、TAPPI T557、JIS K7129、YBB00092003。

试验过程

(1) 用裁样器从待测农药包装用镀铝复合膜样品表面裁取试样3片。

(2) 在设备3个渗透池的表面涂抹真空油脂，将裁制的3片试样分别装夹在3个渗透池中，确保试样与渗透池间无气泡、密封良好。

(3) 设置试验温度、试验湿度、试样名称、试样厚度、试验模式等参数信息，点击试验选项，试验开始，打开气源，调节载气流量，使设备内的湿度达到设定值。

(4) 设备按照设定的参数自动进行试验，并在试验结束后显示测试结果。

试验结果

3片试样水蒸气透过率的测试结果分别为0.37g/(m2·24h)、0.43g/(m2·24h)、0.36g/(m2·24h)，本次试验所检测农药包装用镀铝复合膜样品的水蒸气透过率取3片试样测试结果的平均值，即为0.39 g/(m2·24h)。

结论：

包装材料阻湿性能的高低是影响存储期间包装内部农药可接触到水蒸气多少的重要因素，与农药存储过程能否保持良好药效息息相关。本文利用红外传感器法设备WVTR-E3水蒸气透过率测试系统测试了农药包装用镀铝复合膜样品的水蒸气透过率，试验过程简单，设备易于操作，智能化程度高，试验结果可靠，可真实反映所测试样品的水蒸气透过率。山东普创工业科技有限公司是一家专业从事包装检测设备研发生产与包装检测服务的高新技术企业，现有设备还可用于农药包装的阻氧性能、密封性能、热封强度、复合牢度、瓶盖开启性能等多项性能的测试。