面膜鋁塑復合膜包裝對內部水分阻隔性能的監測

摘要：面膜作為保濕美白護膚品，根據自身特性所使用的包裝不盡相同，主要為了防止內部精華液及水分的散失。因此，應加強對包裝的水蒸氣阻隔性能的檢測。本文利用濟南蘭光機電技術有限公司自主研發制造的W3/330水蒸氣透過率測試系統對面膜鋁塑復合膜進行水蒸氣透過率測試，并詳述了設備的參數、適用范圍及試驗過程，從而為面膜制造行業如何驗證包裝材料阻隔內部水分提供參考。

關鍵詞：面膜、鋁塑復合膜、精華液散失、阻濕性、水蒸氣透過率、水分阻隔性、水蒸氣透過率測試系統

1、意義

面膜所含有的精華成分可實現其特殊的保養功能，例如補水保濕、美白、抗衰老、平衡油脂等。常見的面膜包裝有鋁塑復合膜包裝、玻璃罐裝、塑料罐裝或塑料管等形式。本文通過介紹面膜鋁塑復合膜包裝對內部水分阻隔性能的監測方案，分析面膜鋁塑包裝的阻隔性能優劣。若包裝水蒸氣透過率較大，即對內部精華液中水分阻隔性較差，則精華液中水分很容易散失，從而失去了補水保濕等美容功效，因此面膜生產企業應加強對面膜外包裝的水蒸氣阻隔性能的檢測。

圖1  面膜的常用包裝

2、現狀

目前，國內有關軟塑材料水蒸氣透過率的測試方法有稱重法(杯式法)、電解法、濕度法與紅外法，可參考的方法標準有GB 1037-1988 《塑料薄膜和片材透水蒸氣性試驗方法 杯式法》、GB/T 16928-1997 《包裝材料試驗方法 透濕率》、GB/T 21529-2008 《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過率的測定——電解傳感器法》、GB/T 30412-2013 《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過率的測定 濕度傳感器法》等。

本文所依據的標準為GB/T 21529-2008 《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過率的測定——電解傳感器法》。

3、試驗樣品

某品牌面膜所使用的鋁塑復合膜。

4、試驗設備

本文采用的試驗設備為Labthink蘭光W3/330水蒸氣透過率測試系統。

圖2  W3/330水蒸氣透過率測試系統

4.1 試驗原理

W3/330采用電解傳感器法測試原理，具有穩定相對濕度的氮氣在薄膜的一側流動，干燥氮氣在薄膜的另一側流動；由于濕度梯度的存在，水蒸氣會從高濕側穿過薄膜擴散到低濕側；在低濕側，透過的水蒸氣被流動的干燥氮氣攜帶至傳感器，進入傳感器時會產生同比例的電信號，通過對傳感器電信號的分析計算，從而得出試樣的水蒸氣透過率等參數。對于包裝容器而言，干燥氮氣則在容器內流動，容器外側處于高濕狀態。

4.2 設備參數

• 薄膜類試樣的常規測試范圍0.001 ~ 40 g/(m²·24h)，可擴展至0.01 ~ 1000 g/(m²·24h)，分辨率為0.001 g/(m²·24h)；容器類試樣的測試范圍為0.0001 ~ 0.2 g/(pkg·24h)，分辨率為0.00001 g/(pkg·24h)。
• 試驗的溫度范圍為15℃ ~ 55℃，控溫精度為±0.1℃；濕度范圍為0%RH、35%RH ~ 90%RH、RH，控濕精度為±1%RH。
• 設備配置了三個測試腔，三個測試腔均可獨立設計，試驗過程互不干擾，試驗結果獨立顯示。
• 系統zui多可支持10臺儀器并行連接，建立30個試樣同時試驗的系統。
• 提供標準膜用于系統校準，保證檢測數據的準確性和通用性。
• 可與氧氣透過率測試系統搭配，組成混合測試系統，由一臺計算機統一控制，實現水蒸氣、氧氣透過率同時測試的、便捷的試驗方法。

4.3 適用范圍

(1) 本設備適用于薄膜類、片材類、紙張、紙板及其復合材料類、容器類等包裝件的水蒸氣透過率的測試。

• 薄膜類包括各種塑料薄膜、紙塑復合膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁箔復合膜、玻纖鋁箔紙復合膜等；
• 片材類包括各種工程塑料、橡膠、建材等片狀材料，如PP片材、PVC片材、PVDC片材等；
• 紙張、紙板及其復合材料類包括紙張、紙板等，如煙包鍍鋁紙、紙鋁塑復合片材等；
• 該設備還可擴展用于太陽能背板、液晶顯示屏膜、醫藥泡罩、藥品塑料瓶、無菌護創膜、汽車油箱、電池塑料外殼等特殊包裝件水蒸氣透過率的測試。
• 容器類包括塑料、橡膠、紙、紙塑復合、玻璃、金屬等材料做成的瓶、袋、罐、盒、桶的水蒸氣透過率測試，如可樂瓶、花生油桶、利樂包裝、真空包裝袋、金屬包裝袋、金屬三片罐、塑料化妝品軟管包裝、牙膏軟管包裝、果凍杯等。

(2) 本設備符合GB/T 21529、ISO 15106-3、DIN 53122-2、YBB 00092003等多項國家和標準。

5、試驗過程

(1) 用裁樣器從樣品表面裁取108 mm × 108 mm的試樣3片。

(2) 分別將3片試樣的鋁箔面朝向高濕測，裝夾在儀器的3個測試腔上，擰緊測試腔。

(3) 設置樣品厚度、試驗溫度、試驗濕度等參數信息。

(4) 調節氮氣的壓力，使測試腔內的濕度達到設定值，并通過氮氣流量調節旋鈕，使上、下腔內的氮氣流量達到標準規定值。

(5) 點擊開始試驗選項，試驗開始。儀器自動記錄試驗過程中低濕側的水分含量變化，并計算出zui終的試驗結果。

6、試驗結果

3片試樣的水蒸氣透過率測試值分別為：0.6365 g/(m²·24h)、0.6789 g/(m²·24h)、0.7464 g/(m²·24h)。

7、結論

從上述檢測結果來看面膜鋁塑復合膜包裝水蒸氣透過率較低，說明包裝阻濕性較好，可滿足較長的保質期需求。W3/330水蒸氣透過率測試系統是專業用于薄膜、片材、容器對外界水蒸氣阻隔性能的檢測設備，具有檢測精度高、測試結果重復性好等優點。Labthink蘭光作為包裝檢測設備的供應商，始終致力于為客戶提供專業、的包裝檢測設備和檢測服務，了解相關的檢測設備及檢測服務，濟南蘭光。愈了解，愈信任！濟南蘭光機電技術有限公司愿借此與行業中的企事業單位增進技術交流與合作。