透氣包裝材料試驗(yàn)儀主流測(cè)試方法的原理與優(yōu)劣
點(diǎn)擊次數(shù)：112 更新時(shí)間：2025-10-22
在醫(yī)療、食品、電子、制藥等行業(yè)，透氣包裝材料(如醫(yī)用透析紙、呼吸膜、保鮮膜、防潮包裝)的透氣性能直接影響產(chǎn)品的保質(zhì)期、無(wú)菌狀態(tài)和使用安全。為準(zhǔn)確評(píng)估材料的氣體透過(guò)率(如氧氣、水蒸氣、二氧化碳)，透氣包裝材料試驗(yàn)儀采用多種測(cè)試方法，各具原理與適用場(chǎng)景。目前主流方法包括壓差法、等壓法(電量分析法)和紅外法，了解其原理與優(yōu)劣，有助于企業(yè)選擇合適的檢測(cè)方案。
一、壓差法(Pressure Differential Method)
原理：將試樣置于測(cè)試腔中間，兩側(cè)形成不同壓力的氣體環(huán)境(如一側(cè)高壓，一側(cè)真空或低壓)，氣體在壓力梯度下透過(guò)材料。通過(guò)測(cè)量低壓側(cè)壓力隨時(shí)間的變化，計(jì)算氣體透過(guò)率。
優(yōu)點(diǎn)：
原理直觀，適用于多種氣體(O?、N?、CO?等)；
設(shè)備成本相對(duì)較低，技術(shù)成熟。
缺點(diǎn)：
測(cè)試周期長(zhǎng)(通常需數(shù)小時(shí))；
對(duì)試樣密封性要求高，易因泄漏導(dǎo)致誤差；
無(wú)法區(qū)分氣體種類，需配合氣相色譜分析。
二、等壓法(等電量分析法，Coulometric Sensor Method)
原理：主要用于氧氣透過(guò)率測(cè)試。試樣將測(cè)試腔分為兩部分，一側(cè)通高純氮?dú)?，另一?cè)通含氧混合氣。氧氣在濃度差驅(qū)動(dòng)下透過(guò)材料，進(jìn)入氮?dú)鈧?cè)后被載氣帶至庫(kù)侖電量傳感器。傳感器通過(guò)電解氧分子產(chǎn)生電流，電流大小與氧氣量成正比，從而精確計(jì)算透過(guò)率。
優(yōu)點(diǎn)：
靈敏度高，可檢測(cè)極低透過(guò)率(如高阻隔材料)；
測(cè)試速度快(1-3小時(shí))；
自動(dòng)化程度高，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。
缺點(diǎn)：
僅適用于氧氣檢測(cè)；
傳感器需定期更換，維護(hù)成本較高。
三、紅外法(Infrared Detection Method)
原理：基于氣體對(duì)特定波長(zhǎng)紅外光的吸收特性。試樣置于測(cè)試腔，一側(cè)通含目標(biāo)氣體(如CO?)的混合氣，另一側(cè)通載氣。透過(guò)材料的氣體被載氣帶至紅外傳感器，傳感器測(cè)量紅外光吸收強(qiáng)度，直接計(jì)算氣體濃度與透過(guò)率。
優(yōu)點(diǎn)：
選擇性好，抗干擾能力強(qiáng)；
響應(yīng)速度快，適合高透過(guò)率材料；
可實(shí)現(xiàn)連續(xù)在線監(jiān)測(cè)。
缺點(diǎn)：
設(shè)備昂貴；
每種氣體需特定波長(zhǎng)傳感器，通用性受限。
四、水蒸氣透過(guò)率(WVTR)測(cè)試
常用稱重法(杯式法)或紅外法。稱重法簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，但周期長(zhǎng)；紅外法精度高、速度快，適用于研發(fā)與質(zhì)檢。
選型建議：
醫(yī)療包裝(高阻隔)：優(yōu)先選用等壓法測(cè)氧；
食品保鮮膜(高透氣)：可選紅外法或壓差法；
研發(fā)實(shí)驗(yàn)室：配置多功能綜合型儀器，覆蓋多種氣體與方法。
通過(guò)科學(xué)選擇測(cè)試方法，企業(yè)可準(zhǔn)確評(píng)估透氣包裝性能，優(yōu)化材料配方與工藝，確保產(chǎn)品在儲(chǔ)存與運(yùn)輸中的安全與有效性。
