塑料氧浓度检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-05-17  

塑料氧浓度检测是评估材料阻隔性能的重要技术指标,主要应用于包装材料、医疗器械等领域质量控制。本文依据ASTMD3985、ISO15105等国际标准体系,系统阐述氧气透过率(OTR)、渗透系数等核心参数的检测原理与方法论,重点解析等压法、电解法等实验室级检测技术的操作规范及仪器选型依据。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

塑料氧浓度检测聚焦三大核心参数:氧气透过率(OxygenTransmissionRate,OTR)、渗透系数(PermeabilityCoefficient)及扩散系数(DiffusionCoefficient)。OTR表征单位时间单位面积内透过的氧气体积量(cm/m24hatm),是评价材料阻隔性能的直接指标;渗透系数反映材料固有渗透特性(cmmm/m24hatm),消除厚度变量影响;扩散系数则表征气体分子在材料中的迁移速率(cm/s)。

检测范围

本检测适用于以下材料体系:

1.单层/多层复合塑料薄膜(PE、PP、PET、PA等)

2.硬质塑料容器(HDPE瓶、PET瓶等)

3.生物降解材料(PLA、PHA等)

4.阻隔涂层材料(SiO₂镀层、EVOH共挤膜等)

5.医疗器械用高分子材料(输液袋、透析膜等)

测试条件覆盖23℃1℃标准环境及特定温湿度模拟环境(如38℃/90%RH),满足食品包装、药品包装、电子元件封装等应用场景的阻隔性能验证需求。

检测方法

等压法(压差法):

依据ASTMD1434标准建立试样两侧氧分压差,通过压力传感器监测低压侧压力变化速率计算OTR值。该方法适用于厚度≥25μm的刚性/半刚性材料,测试精度2%FS。

电解传感器法:

采用ISO15105-1规定的载气传输模式,氧气分子穿透试样后由载气输送至电化学传感器进行定量分析。此方法对薄膜类材料具有0.01cm/m24h的检测灵敏度。

红外传感器法:

基于NDIR非分光红外技术测定载气中氧气浓度梯度变化,符合ASTMF2622标准要求。该方法支持0.0001~650cm/m24h的宽量程测量,特别适用于高阻隔材料的精确测定。

检测仪器

氧气透过率测试系统:

配置双腔体独立温控模块(精度0.1℃)、高精度压力传感器(分辨率0.1Pa)及湿度控制系统(范围10-90%RH)。典型设备如MOCONOX-TRAN2/48可实现6组试样同步测试,数据采集频率达10Hz。

气相色谱仪:

配备热导检测器(TCD)或脉冲放电氦离子化检测器(PDHID),通过色谱柱分离穿透气体组分。GC法满足ASTMD3985对低渗透材料的仲裁测试要求,最小检出限达0.005cm/m24h。

动态累积法装置:

采用ISO2556规定的体积测量法直接测定累积氧气量。系统包含恒温测试舱(容积500mL5mL)、精密流量控制器(误差≤1%FS)及累积气体计量装置(分辨率0.01mL),适用于不规则形状试样的工程级测试。

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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