農(nóng)藥包裝用軟塑復(fù)合膜材料阻濕性能的測(cè)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(cè)試，介紹了利用紅外傳感器法檢測(cè)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(cè)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(cè)試方法。

圖1 不同種類農(nóng)藥包裝形式

2、測(cè)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(cè)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(cè)試樣品水蒸氣透過率的范圍，選用紅外傳感器法測(cè)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(cè)定 紅外檢測(cè)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(cè)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(cè)試系統(tǒng)

4.1 試驗(yàn)原理

紅外傳感器法測(cè)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(cè)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(cè)試面積為50 cm²時(shí)，測(cè)試范圍0.05 ~ 40 g/(m²·24h)；測(cè)試面積為7 cm²時(shí)，測(cè)試范圍0.35 ~ 280 g/(m²·24h)；容器類試樣的測(cè)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(cè)方法；使用第二代三腔一體集成塊，三個(gè)測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)試結(jié)果。

6、試驗(yàn)結(jié)果

3片試樣水蒸氣透過率的測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)試系統(tǒng)測(cè)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)果精準(zhǔn)可靠，可真實(shí)反映所測(cè)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(cè)設(shè)備研發(fā)生產(chǎn)與包裝檢測(cè)服務(wù)的高新技術(shù)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(cè)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！