薄页材料水蒸气透湿度检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-05-06  

薄页材料水蒸气透湿度检测是评估包装、防护及功能性材料阻隔性能的重要技术手段。本文系统阐述透湿度测试的核心项目、适用材料范围、标准化检测方法及精密仪器配置要求,重点解析杯式法、电解法与红外传感器法的操作差异及数据有效性控制要点。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

薄页材料水蒸气透湿度检测聚焦三大核心指标:

透湿率(WVTR):单位时间单位面积的水蒸气透过量(g/m²·24h)

渗透系数:表征材料固有渗透特性的物理常数(g·mm/m²·24h·kPa)

温度梯度响应:不同温湿度条件下的透湿率变化曲线

测试需记录环境温度(23±1℃)、相对湿度梯度(90%→50% RH)、试样厚度(精确至0.001mm)等关键参数。特殊应用场景需增加低温(5℃)或高温(40℃)条件下的对比测试。

检测范围

本检测适用于厚度≤1mm的柔性片状材料:

高分子薄膜:PE/PET/PP/PVC/PLA等单层或多层复合膜材

特种纸张:防油纸、羊皮纸、涂布纸等纤维素基材料

功能复合材料:铝塑复合膜、镀氧化硅薄膜、纳米涂层材料

生物医用材料:透析膜、创面敷料、药品包装用阻隔膜

试样尺寸需满足直径≥74mm的有效测试区域要求,边缘需进行石蜡密封处理以消除侧向渗透误差。

检测方法

1. 重量法(杯式法)

依据ASTM E96标准建立湿度梯度环境:将干燥剂(无水氯化钙)或蒸馏水置于透湿杯内形成0%或100%RH环境,试样密封后置于恒温恒湿箱(38℃/90%RH)。定期称量透湿杯质量变化计算WVTR值。

2. 电解传感器法

采用ISO 15106-3规定方法:将试样分隔为高湿度腔(85%RH)与干燥载气腔,渗透水蒸气被载气带入电解池分解为H₂/O₂,通过法拉第定律计算实时透湿量。

3. 红外传感器法

基于ISO 15106-2标准原理:载气携带的渗透水蒸气通过红外吸收池,在特定波长(1.37μm)处测量吸光度变化实现连续监测。

方法分辨率测试周期适用WVTR范围
重量法0.1g/m²·d24-72h>1g/m²·d
电解法0.001g/m²·d2-8h0.01-100g/m²·d
红外法0.005g/m²·d4-12h0.1-1000g/m²·d

检测仪器

1. 恒温恒湿系统

配备PID温控模块(±0.3℃)和超声波加湿系统(±2%RH),内置空气循环装置确保箱体内部温场均匀度≤1℃。

2. 透湿杯测试仪

包含阳极氧化铝测试杯(有效容积≥150ml)、扭矩扳手(25N·m密封压力)、微量天平(0.1mg精度)。需配置防震台消除称量干扰。

3. 动态测试系统

集成MOCON PERMATRAN-W系列设备特征:双腔体设计实现自动湿度控制(5-95%RH),配备高灵敏度传感器(最低检出限0.001g/m²·d),支持多通道并行测试。

4. 辅助设备配置要求

厚度测量仪:非接触式激光测厚仪(分辨率0.1μm)

预处理设备:真空干燥箱(可达10⁻³Pa真空度)

数据采集系统:支持RS485通讯协议的连续记录装置

所有仪器须定期进行NIST可溯源标准膜片校准:使用聚酯标准膜(25μm厚度标称值5.5g/m²·d)进行系统验证,确保测量误差≤±5%。实验室环境需维持ISO 17025要求的温度波动±1℃/h、相对湿度波动±3%RH/h的稳定状态。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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