怎樣檢測嬰幼兒紙尿褲外層PE膜的透濕性能？

摘要：嬰幼兒紙尿褲外層PE膜的透濕性是直接影響嬰兒穿戴舒適性以及實用性能的重要指標。本文利用濟南蘭光機電技術有限公司自主研發的W3/031水蒸氣透過率測試儀對某品牌紙尿褲外層PE膜透濕性測試過程為例，并對試驗過程及設備的測試原理、設備參數等進行分析，從而為企業提供水蒸氣透過率的檢測方法。

關鍵詞：紙尿褲、尿不濕、PE膜、透濕性、阻濕性、水蒸氣透過率、水蒸氣透過率測試儀

1、意義

紙尿褲是嬰兒常用的日用品，干爽的紙尿褲可以使嬰兒保持整夜的安睡，由于其吸水性強，被俗稱為”尿不濕”。紙尿褲一般分為三個主要組成部分，表面包覆層、吸收芯層和底布。根據三個組成部分作用不同，所采用的材料也不同：表面包覆層其作用為了促使尿液快速滲透并有效防止回滲，大多采用無紡布材質；吸收芯層是紙尿褲的關鍵組成部分，主要由純木漿和高吸水樹脂構成，其作用為了快速吸收尿液、分散尿液或通過毛細作用把尿液擴散到整個芯層中，并zui終吸收、存儲尿液；底布是紙尿褲的zui外層，主要作用是為了透氣防滲漏，國內以聚乙烯PE膜為主，國外則已經使用無紡布。

本文通過介紹紙尿褲的透濕性測試來闡述透濕性優劣對紙尿褲的重要意義，若紙尿褲外層PE膜的透濕性較差，則易造成紙尿褲漏液，無法保證嬰兒屁股干爽，進而造成嬰兒出現紅屁股、濕疹等問題。因此，紙尿褲生產企業應加強對紙尿褲外層PE膜透濕性的定期監控。

圖1  各品牌紙尿褲

2、檢測標準

目前，國內有關軟塑包裝水蒸氣透過率的測試方法有稱重法(杯式法)、電解法、濕度法與紅外法傳感器，可參考的方法標準分別為GB 1037-1988《塑料薄膜和片材透水蒸氣性試驗方法 杯式法》、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》、GB/T 26253-2010《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過率的測定 紅外檢測器法》。本文參考的標準為GB 1037-1988《塑料薄膜和片材透水蒸氣性試驗方法 杯式法》。

3、檢測樣品

某企業提供的紙尿褲。

4、檢測設備

本文采用的檢測設備為Labthink蘭光W3/031水蒸氣透過率測試儀。

圖2  W3/031水蒸氣透過率測試儀

4.1 試驗原理

本設備采用稱重法測試原理研制。試驗時將試樣裝夾在透濕杯中，試樣的兩側形成一定的濕度差，水蒸氣會在濕度差的作用下，由高濕側穿過試樣向低濕側滲透，通過對透濕杯重量隨時間的變化進行測定，即可求而出試樣的水蒸氣透過率的等參數。

4.2 適用范圍

(1) 本設備適用于薄膜類、片材類、紙張、紙板、紡織品、非紡織布類等材料的水蒸氣透過率的測試。

• 薄膜類：各種塑料薄膜、紙塑復合膜、土工膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁塑復合膜、防水透氣膜等膜狀材料。
• 片材類：各種工程塑料、橡膠、建材、保溫材料等片狀材料，如PP片材、PVC片材、PVDC片材、尼龍片材等。

(2) 本設備還可擴展應用到試樣的倒杯法測試及液晶顯示屏膜、太陽能背板、無菌護創膜、美容面膜等試樣的水蒸氣透過率測試。

(3) 本設備滿足多項國家和標準，如GB 1037、GB/T 16928、ISO 2528、ASTM E96、ASTM D1653、TAPPI T464、DIN 53122-1、JIS Z0208、YBB00092003等。

4.3 設備參數

• 設備的測試范圍為0.1 ~ 10000 g/m²·24h，分辨率為0.01 g/m²·24h。
• 設備的控溫范圍為15℃ ~ 55℃，控溫精度為±0.1℃。
• 控濕范圍為10%RH ~ 98%RH，控濕精度為±1%RH。
• 設備配置了三個透濕杯，三個透濕杯均可獨立進行試驗。
• 系統采用符合標準要求的間歇式稱重方法，并通過標準的吹掃風速保證了透濕杯內外濕度差恒定。
• 設備提供標準膜和標準砝碼兩種快速校準方式，保證檢測數據的準確性和通用性。
• 設備支持試驗結果比對，用戶在試驗開始之前設置標準數值和誤差范圍，試驗完成后系統自動判斷各個試驗結果是否在標準誤差的范圍之內，并直觀的告知用戶。
• 支持Lystem^TM實驗室數據共享系統，試驗數據與設備信息僅需簡單設置與操作即可上報，輕松實現實驗室測試數據的集中化和系統化管理。

5、試驗過程

(1) 從樣品表面裁取直徑為74 mm的試樣3片。

(2) 將試樣分別裝夾在3個透濕杯中，然后分別放在設備內部的透濕杯托架上，關閉測試腔門。

(3) 在設備配置的軟件系統中設置試驗溫度、濕度、試樣厚度等參數信息，點擊試驗選項，試驗開始。

(4) 設備自動根據監測的結果計算試樣的水蒸氣透過率。

6、試驗結果

本文所檢測的紙尿褲外層PE膜樣品的3個試樣水蒸氣透過率分別為：1218.26 g/m²·24h、1320.11 g/m²·24h、1286.73 g/m²·24h。

7、結論

W3/031水蒸氣透過率測試系統是一款專業用于測試薄膜水蒸氣透過率的儀器，設備操作簡單、測試精度高、重復性好，可準確反映尿不濕外層PE膜的阻濕性。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。