包装材料试验方法透湿率标准
包装材料试验方法透湿率标准
1 范围
本标准规定了测定包装材料透湿率的试验方法。
本标准适用于纸、塑料及复合包装材料的透湿率试验。
2 引用标准
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
ISO 2528:1974 薄膜材料透湿度的测定
HG 10-2744.2—1984 无水氯化钙
注:ISO 2528:1974可在中国标准信息所查询译文。
3 定义和原理
3.1 定义
透湿率
指试验材料保持在恒定的温度下,将其一面暴露在高相对湿度条件时,在规定时间内透过单位面积试验材料的水气质量,以g/(m2·24h)表示。
3.2 试验原理
在规定的温度、相对湿度条件下,包装材料试样两侧保持一定的水气压差,测量透过试样的水气量,计量每平方米试验材料,在标准大气压下,24h透过水气的质量。
4 试验仪器和试剂
4.1 恒温恒湿箱:温度精度±0.5℃;相对湿度精度±2%;风速(0.5~2.5)m/s。其门关闭后15min内应达到规定的温度和相对湿度条件。
4.2 分析天平:能精确到0.5mg。
4.3 干燥剂:粒度为0.60mm~2.36mm的无水氯化钙,必须是符合HG 10-2744.2标准、未使用过的、新的无水氯化钙。
4.4 用于方法A的专用设备:符合ISO 2528标准的规定。
4.5 用于方法B的专用设备和器材
4.5.1 热封设备:能控制温度、压力和保持时间。
4.5.2 装干燥剂用的材料:透湿性大、可热封,如茶叶袋或装干燥剂用的纸袋或无纺布材料(以下简称制袋材料)。
5 试样
5.1 除非另有规定,试样应任意抽取,并有足够的数量代表产品的性能。
5.1.1 方法A每个试样应为一块被测包装材料,尺寸应满足4.4条设备使用要求。每一种试验环境的试样数量不少于3个。若试样的两面材质不同,试样数量不少于6个。试样应符合ISO 2528标准的规定。
5.1.2 方法B每个试样应为200mm×300mm的一块被测材料,每一种环境的试样数量不少于4个,沿材料的纵、横向各取2个。
6 试验条件
除非另有规定,试验条件应根据包装材料的实际使用要求,选择一组或多组下列条件:
a)温度(38±1)℃,相对湿度(92±3)%;
b)温度(23±1)℃,相对湿度(49±3)%;
c)温度(4.5±1)℃,相对湿度(80±3)%;
d)温度(-18±1)℃,相对湿度(95±3)%;
仲裁试验时,温度偏差为±0.5℃;相对湿度偏差±2%。
7 试验程序
7.1 方法A是将试验材料密封在装有干燥剂的试验杯口部。适用于一般的包装材料,包括可热封的材料和密封胶带的试验。对透湿度小于1g/(m2·d)的或厚度大于3mm的材料,建议不要使用此方法。
7.2 方法B是将试验材料制成袋子,主要用于可制成袋子、其透湿度较小的可热封材料的试验。
7.3 方法A和B均可用于包装材料的研制、生产和检验。也适用于经过折叠、老化或其他环境处理后的包装材料试验。
7.4 方法A
7.4.1 将干燥剂均匀放在透湿杯内,干燥剂与试样间的空隙不小于3mm。将试样密封在透湿杯的口部,使水气不能在试样边缘或通过试样边缘渗入,具体操作步骤按ISO 2528进行。
7.4.2 将封有试样的透湿杯(以下简称透湿杯)放在分析天平上称量。再将其放入恒温恒湿箱内,使试样与试验环境自由接触。
7.4.3 根据材料的透湿性,选择合适的时间间隔对透湿杯连续称量,将重量变化与时间关系作成图表。进行的称量最好在试验环境中进行,否则称量时间应不超过30s。在称量操作过程中,如果透湿杯重量不能保持恒定,则应将其放在一个能保持试验环境不吸湿的容器中称量。如果此条件不能实现,可将透湿杯从恒温恒湿箱中取出后,放入(23±2)℃环境的干燥器中平衡30min后进行称量,继续试验,直至达到稳定的增重,即作成图表时三个连续的数据位于一条直线上。
7.5 方法B
7.5.1 试样制备
将试样对折成150mm×200mm,在两条短边和一条长边上用符合试样的热封条件封合。封合宽度(65±0.5)mm,保证试样内部宽度应为(135±2)mm。
7.5.2 干燥剂袋的制备
切取长270mm、宽90mm、符合4.5.2要求的制袋材料,将其对折成长135mm、宽90mm,将两条长边热封合,封合宽度不超过6mm,制成干燥剂袋。每组试样不少于3个袋。
7.5.3 在每个干燥剂袋中装入至少50g干燥剂,再将第三边封合。
7.5.4 将封合好的干燥剂袋装入试样袋,并将袋口封合,使封合内侧距袋子外边不大于9.0mm。
7.5.5 将试样放入暴露环境中,平衡时间见表1。
7.5.6 除非另有规定,在经过表1规定的平衡时间后,将袋子从恒温恒湿箱中取出,立即在试样短边的一端切去10mm窄条,打开试样袋,将干燥剂袋Ⅰ从袋中取出,换入已称量并装有新干燥剂的袋Ⅱ,按7.2.4将袋子重新封口后立即放入恒温恒湿箱内,并记录放入的时间,此为试验开始时间。除非另有规定,到了表1规定的暴露时间时,应立即将干燥剂袋Ⅱ从试样袋中取出,放入不透湿的已知重量的容器中称量。可先用平整、无孔洞、无皱折、厚度为0.05~0.10mm的聚乙烯薄膜制成大于干燥剂袋的尺寸,预称量,精确至0.5mg,放入干燥器内备用。
表1
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7.5.7 记录试验开始和结束的日期及时间、每次称量的重量和时间。试验后,摊平试样袋,沿中心线测量并记录试样袋内部长度和宽度。
8 试验结果计算
8.1 试样透湿率按式(1)计算。
…………………………(1)
式中: ——透湿率,g/(m2·24h);
——增重或失重,g;
——试样暴露面积(封口边缘内的面积),m2;
——增重或失重稳定后两次称量的时间间隔,h。
9 试验报告
试验报告至少应包括以下内容:
a)本标准编号;
b)试验用试样和试件的详细说明;
c)方法A或B;
d)试验时环境条件;
e)试样厚度和透过水汽的面积;
f)试验参数;
g)试验结果;
h)试验过程中与本标准的差异;
i)试验日期、试验人员签字、试验单位盖章。