農(nóng)藥包裝用軟塑復(fù)合膜材料阻濕性能的測試方法
摘要:阻濕性能是軟塑復(fù)合膜材料能否用于包裝農(nóng)藥的重要考量因素。本文通過對(duì)某農(nóng)藥包裝用鍍鋁復(fù)合膜水蒸氣透過率的測試,介紹了利用紅外傳感器法檢測農(nóng)藥包裝阻濕性能的方法,并描述了試驗(yàn)原理、設(shè)備測試系統(tǒng)的參數(shù)及使用范圍、試驗(yàn)過程等內(nèi)容,為企業(yè)驗(yàn)證農(nóng)藥包裝用軟塑復(fù)合膜的阻濕性能提供參考。
關(guān)鍵詞:農(nóng)藥包裝、軟塑復(fù)合膜、阻濕性能、水蒸氣透過率、紅外傳感器法、防潮性
1、意義
作為一個(gè)糧食生產(chǎn)大國,農(nóng)藥在我國的生產(chǎn)量及需求量都是巨大的,而包裝農(nóng)藥所用材料及形式也隨著包裝技術(shù)的不斷進(jìn)步而發(fā)生變化。玻璃瓶是農(nóng)藥的傳統(tǒng)包裝形式,具有滲透性小,阻隔性好,耐腐蝕性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),但玻璃的易碎性決定了其運(yùn)輸過程的不便;塑料瓶可兼具玻璃瓶的優(yōu)點(diǎn),且克服了玻璃瓶在運(yùn)輸過程中易破損的缺點(diǎn),故而在農(nóng)藥包裝方面得到廣泛應(yīng)用,常見的農(nóng)藥包裝塑料瓶有高密度聚乙烯瓶、聚酯瓶、含有阻隔層結(jié)構(gòu)的復(fù)合瓶等,但包裝及運(yùn)輸成本較高;軟塑復(fù)合膜包裝袋成本低,運(yùn)輸方便,隨著膠黏劑及復(fù)合工藝的不斷優(yōu)化,其可包裝的農(nóng)藥種類逐漸增多。
在包裝袋是否可用于包裝農(nóng)藥的眾多影響因素中,軟塑復(fù)合膜材料的阻濕性能是重要的考慮因素之一,若包裝材料的阻濕性能較差,防潮性不好,易導(dǎo)致固體農(nóng)藥吸濕結(jié)塊,液體農(nóng)藥濃度降低,成分發(fā)生變化,藥效降低。本文針對(duì)性的研究了農(nóng)藥包裝用軟塑復(fù)合膜材料阻濕性能的測試方法。
圖1 不同種類農(nóng)藥包裝形式
2、測試樣品
本次試驗(yàn)所采用的試驗(yàn)樣品為農(nóng)藥包裝用鍍鋁復(fù)合膜(屬于軟塑復(fù)合膜)。
3、試驗(yàn)依據(jù)
水蒸氣透過率是表征材料阻濕性能的重要參數(shù),薄膜、片材類試樣水蒸氣透過率的測試原理主要分為杯式法、電解傳感器法、紅外傳感器法、濕度傳感器法,本次試驗(yàn)根據(jù)所測試樣品水蒸氣透過率的范圍,選用紅外傳感器法測試樣品的阻濕性能,試驗(yàn)過程依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)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》。
4、試驗(yàn)設(shè)備
本文所采用的試驗(yàn)設(shè)備為C390水蒸氣透過率測試系統(tǒng),該設(shè)備由濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)。
圖2 C390水蒸氣透過率測試系統(tǒng)
4.1 試驗(yàn)原理
紅外傳感器法測試水蒸氣透過率的試驗(yàn)過程包括水分子滲透過試樣與紅外光定量吸收水分子兩部分,通過控制試樣兩側(cè)的濕度,使之形成一定的濕度差,水蒸氣則會(huì)在濕度差的作用下從高濕側(cè)滲透過試樣進(jìn)入低濕側(cè),低濕側(cè)的氮?dú)鈹y帶滲透過的水蒸氣進(jìn)入紅外傳感器中進(jìn)行測試,從而得到試樣的水蒸氣透過率。
4.2 設(shè)備參數(shù)
薄膜類試樣測試面積為50 cm2時(shí),測試范圍0.05 ~ 40 g/(m2·24h);測試面積為7 cm2時(shí),測試范圍0.35 ~ 280 g/(m2·24h);容器類試樣的測試范圍為0.00025 ~ 0.2 g/(pkg·d);試驗(yàn)溫度控制范圍為15℃ ~ 55℃,控溫精度為±0.2℃;濕度范圍為5%RH ~ 90%RH、100%RH,控濕精度為±2%RH;人工、比例、循環(huán)三種試驗(yàn)?zāi)J綖椴煌韪粜再|(zhì)的材料提供了合適的檢測方法;使用第二代三腔一體集成塊,三個(gè)測試腔均可獨(dú)立設(shè)計(jì),試驗(yàn)過程互不干擾,試驗(yàn)結(jié)果獨(dú)立顯示。
4.3 適用范圍
(1) 本設(shè)備適用于薄膜、片材、紙張、紙板及其復(fù)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(fù)合膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁箔復(fù)合膜、玻纖鋁箔紙復(fù)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(fù)合材料包括紙張、紙板等,如煙包鍍鋁紙、紙鋁塑復(fù)合片材等;容器包括塑料、橡膠、紙、紙塑復(fù)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(shè)備還可擴(kuò)展用于太陽能背板、液晶顯示屏膜、醫(yī)藥泡罩、藥品塑料瓶、無菌護(hù)創(chuàng)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(shè)備符合GB/T 26253、GB/T 31355、ISO 15106-2、ASTM F1249、TAPPI T557、JIS K7129、YBB00092003。
5、試驗(yàn)過程
(1) 用裁樣器從待測農(nóng)藥包裝用鍍鋁復(fù)合膜樣品表面裁取試樣3片。
(2) 在設(shè)備3個(gè)滲透池的表面涂抹真空油脂,將裁制的3片試樣分別裝夾在3個(gè)滲透池中,確保試樣與滲透池間無氣泡、密封良好。
(3) 設(shè)置試驗(yàn)溫度、試驗(yàn)濕度、試樣名稱、試樣厚度、試驗(yàn)?zāi)J降葏?shù)信息,點(diǎn)擊試驗(yàn)選項(xiàng),試驗(yàn)開始,打開氣源,調(diào)節(jié)載氣流量,使設(shè)備內(nèi)的濕度達(dá)到設(shè)定值。
(4) 設(shè)備按照設(shè)定的參數(shù)自動(dòng)進(jìn)行試驗(yàn),并在試驗(yàn)結(jié)束后顯示測試結(jié)果。
6、試驗(yàn)結(jié)果
3片試樣水蒸氣透過率的測試結(jié)果分別為0.37g/(m2·24h)、0.43g/(m2·24h)、0.36g/(m2·24h),本次試驗(yàn)所檢測農(nóng)藥包裝用鍍鋁復(fù)合膜樣品的水蒸氣透過率取3片試樣測試結(jié)果的平均值,即為0.39 g/(m2·24h)。
7、結(jié)論
包裝材料阻濕性能的高低是影響存儲(chǔ)期間包裝內(nèi)部農(nóng)藥可接觸到水蒸氣多少的重要因素,與農(nóng)藥存儲(chǔ)過程能否保持良好藥效息息相關(guān)。本文利用紅外傳感器法設(shè)備C390水蒸氣透過率測試系統(tǒng)測試了農(nóng)藥包裝用鍍鋁復(fù)合膜樣品的水蒸氣透過率,試驗(yàn)過程簡單,設(shè)備易于操作,智能化程度高,試驗(yàn)結(jié)果可靠,可真實(shí)反映所測試樣品的水蒸氣透過率。濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司是一家專業(yè)從事包裝檢測設(shè)備研發(fā)生產(chǎn)與包裝檢測服務(wù)的*企業(yè),現(xiàn)有設(shè)備還可用于農(nóng)藥包裝的阻氧性能、密封性能、熱封強(qiáng)度、復(fù)合牢度、瓶蓋開啟性能等多項(xiàng)性能的測試。愈了解,愈信任!Labthink蘭光期待與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進(jìn)技術(shù)溝通與合作!
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