泡罩包裝防潮性能的測試

摘要：防潮性能是影響泡罩包裝使用效果的重要因素。本文基于紅外傳感器法原理對泡罩包裝樣品的水蒸氣透過率進行測試，并通過對試驗原理、設備參數及適用范圍、試驗過程等內容的介紹，為泡罩包裝等容器類包裝材料防潮性能的測試提供參考。

關鍵詞：防潮性能、紅外傳感器法、水蒸氣透過率測試系統、水蒸氣透過率、泡罩包裝、容器

1、意義

泡罩包裝是由含有水泡眼的透明塑料硬片或者鋁塑復合硬片與覆蓋鋁箔熱封而成的包裝形式。由于各水泡眼間相互獨立，一個水泡眼被破壞，并不會影響其他水泡眼的密封性，因此取出其中一個水泡眼中的產品，并不影響泡罩包裝對其他產品的保護作用。泡罩包裝的這種優點及泡罩包裝技術的普及使得泡罩包裝由最初的僅用于包裝片劑、膠囊、粒丸等藥品逐漸擴大到食品、化妝品、電子器件等產品的包裝。不論何種類型的產品大多對水蒸氣比較敏感，如藥物、食品等易吸潮而出現結塊，電子產品遇水蒸氣易影響其使用效果等，因此，泡罩包裝應具有良好的防潮性能。

圖1　泡罩包裝

2、試驗樣品

本次試驗以一種由塑料硬片與鋁箔材料組成的泡罩包裝為試驗樣品，測試其防潮性能。

3、試驗依據

防潮性能可通過水蒸氣透過率表證，水蒸氣透過率低，表明材料的防潮性能好。本文采用紅外傳感器法對樣品的水蒸氣透過率進行測試，試驗過程依據GB/T 31355-2014《包裝件和容器水蒸氣透過性測試方法 紅外傳感器法》。

4、試驗設備

本次試驗利用C390H水蒸氣透過率測試系統對樣品進行測試，該設備由濟南蘭光機電技術有限公司自主研發生產。

圖2　C390H水蒸氣透過率測試系統

4.1 試驗原理

紅外傳感器法是以水分子可定量吸收紅外光為原理進行測試，通過測試紅外光的衰減即可得到材料的水蒸氣透過率。用薄膜或容器類試樣將設備的測試腔分成兩部分，對于薄膜類試樣來說，上腔流動的是一定濕度的氮氣，下腔為干燥的氮氣，容器試樣的外部為一定濕度的氮氣，內部為干燥氮氣，水蒸氣在濕度差的作用下，從試樣的高濕側通過試樣滲透到低濕側，被低濕側的氮氣攜帶至傳感器處進行分析，從而得到試樣的水蒸氣透過率。

4.2 設備參數

配置Labthink自主研制的新型紅外法水分分析傳感器，具有卓(分隔)越的精準性、重復性和使用壽命；測試范圍0.005 ~ 40 g/(m²·24h)；容器類試樣的測試范圍為0.000025 ~ 0.2 g/(pkg·d)；分辨率為0.0001 g/(m²·24h)；重復性為0.005 g/(m²·24h)或2%取大者。測試腔各自安裝溫濕度傳感器監測溫濕度情況，自動調節設備內部溫度、濕度，控制測試過程更加精準；試驗溫度控制范圍為(10~ 55) ± 0.2℃；濕度范圍為(5% ~ 90%)RH ± 1%RH、100%RH。薄膜類試樣測試面積為50 cm²。可以根據樣品透過率自動設定傳感器量程，不需要人工調整。支持三個相同或不同試樣的同步測試。自動調節氣體流量，保證測試過程流量恒定一致，減少測試誤差。Labthink蘭光的DataShield^TM數據盾系統，對接用戶數據集中管理要求，支持多種數據格式導出；采用可靠安全算法，防止數據泄露；支持通用有線和無線局域網，選配專用無線網，支持接入第三方軟件。

4.3 適用范圍

(1) 本設備適用于薄膜、片材、紙張、紙板及其復合材料、容器等包裝件的水蒸氣透過率的測試。其中薄膜包括各種塑料薄膜、紙塑復合膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁箔復合膜、玻纖鋁箔紙復合膜等；片材包括各種工程塑料、橡膠、建材等片狀材料，如PP片材、PVC片材、PVDC片材等；紙張、紙板及其復合材料包括紙張、紙板等，如煙包鍍鋁紙、紙鋁塑復合片材等；包裝件包括塑料、橡膠、紙、紙塑復合、玻璃、金屬等材料做成的瓶、袋、罐、盒、桶，如茶葉鋁罐、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。

該設備還可擴展用于太陽能背板、液晶顯示屏膜、醫藥泡罩、包裝件封蓋、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。

(2) 本設備符合ISO 15106-2、ASTM F1249、GB/T 26253、JIS K7129、YBB00092003。

5、試驗過程

(1) 從樣品中裁取3個獨立的水泡眼，取3個容器試樣裝夾結構，分別插入3個水泡眼中，并用密封膠密封固定，如圖2所示。

圖3　水泡眼裝夾圖

(2) 將裝夾好的試樣分別安裝在設備的3個測試腔中，并用密封袋將試樣及試樣裝夾結構密封，袋中通入一定濕度的氮氣。用控溫罩對整個測試單元進行控溫。

(3) 設置試樣名稱、試驗溫度、試驗濕度、試驗模式等參數信息，點擊試驗選項，試驗開始。設備按照設定的參數進行試驗，并在試驗結束后顯示試驗結果。

6、試驗結果

所測試泡罩包裝樣品的水蒸氣透過率取3個水泡眼測試結果的算術平均值，為0.000341 g/(pkg·d)。

7、結論

良好的防潮性能是保證泡罩包裝內部產品質量良好的重要因素之一。本文通過對泡罩包裝樣品水泡眼的水蒸氣透過率進行測試，以表征樣品的防潮性能。整個試驗過程簡單，設備易于操作，智能化程度高，參數控制穩定，試驗結果的精度高，準確性好，可以真實的反映泡罩包裝樣品的防潮性能。濟南蘭光機電技術有限公司是一家專業從事包裝檢測設備研發生產與包裝檢測服務的高新技術企業，成立30年來積累了大量寶貴而豐富的研發生產經驗及試驗經驗，在先進傳感器技術及設計理念的指引下，厚積薄發，推出了全新一代的C系列阻隔性檢測設備，本文所用設備即為該系列產品中的一款，該系列檢測設備采用自主傳感器技術，在測試精度、效率與自動化方面進行了革命性升級，實現了包裝阻隔性設備的震撼蛻變。了解相關設備信息，可登陸濟南蘭光公司網站查看具體信息或致電咨詢。愈了解，愈信任！Labthink蘭光期待與行業中的企事業單位增進技術溝通與合作。