各类包装材料在食品、医药产品的储存运输环节承担阻隔水汽的功能,包装材料的水蒸气透过性能,直接关系内部产品保质期,高透湿的包装材料会让外界水汽持续进入包装内部,造成药品受潮降解,食品吸潮霉变。因此,薄膜、纸塑复合、橡胶片材等各类包装材料,都需要开展水蒸气透过性能检测,水蒸气透过率测试仪就是用于该项指标检验的专用设备,水蒸气透过率厂家针对不同材料、不同测试诉求,提供杯式法与红外法两类主流测试方案,服务于材料研发、来料检验、成品质量复核等各类工作场景。
杯式法又被称作称重法,属于发展时间较长的测试方案,相关测试逻辑参照ASTME96标准搭建,整套测试操作具备完整标准化流程。开展测试时,将待测试试样密封固定在透湿杯杯口位置,透湿杯内部盛放干燥剂或者蒸馏水,分别构建低湿或者高湿的内部环境,之后把组装完成的透湿杯放置在恒温恒湿环境当中。试样两侧形成湿度差值,水蒸气就会穿过试样发生迁移,操作人员按照时间节点对透湿杯开展称量,记录重量发生的变化,结合称量得到的数据,通过对应计算方式,得到该材料单位时间的水蒸气透过量数值。
杯式法可以适配塑料薄膜、橡胶片材、纸张等多种材质样品,尤其适合中低阻隔性能材料的透湿性能检验,在部分对测试时长没有严格限制,更加看重测试过程稳定性的场景当中,该方法可以输出稳定的试验数据。部分传统橡胶密封件生产企业,开展普通密封件透湿性能筛查,常会选用杯式法完成检测。但该测试方式本身存在一定局限,单次完整测试往往需要24‑72小时,测试周期偏长,测试过程当中需要人工完成多次称量操作,操作人员的操作动作、外界环境温湿度波动,都有可能对最终称量结果带来一定影响,对高阻隔材料微弱重量变化捕捉能力有限。

红外法属于现代化的测试方案,依托红外传感器完成水汽监测,和杯式法形成互补,满足不同客户测试需求。测试过程中,试样把测试腔体分割成为高湿腔与低湿腔两个独立空间,湿度差驱动水蒸气穿过试样向低湿腔一侧扩散,载气将扩散过来的水汽输送至红外传感器位置,水蒸气接触传感器之后会生成对应比例电信号,设备系统接收电信号之后通过算法运算,输出水蒸气透过率相关结果。红外法测试自动化程度更高,测试过程当中不需要人工反复称量,能够降低人为操作引入的偏差,在研发实验室、产线来料快速检测场景当中得到较多使用,适合高阻隔薄膜类材料检测工作。
水蒸气透过率测试仪厂家在设备设计阶段,结合两类测试方法的特点,做硬件和软件配套设计,设备大多配置触摸显示屏幕,完成试验参数设定、过程数据查看,集成打印模块可以直接输出测试报告留存试验档案,设备设置测试、停止实体按键,便于实验室人员快捷操作,同时配置安全防护相关设计,应对试验过程突发状况。不管选用哪一种测试方法,样品前处理环节都会直接影响最终数据,试样裁切需要保证边缘平整,不存在裂纹、针孔,试样需要在标准温湿度环境完成状态调节,消除材料储存过程带来的温湿度应力。杯式法测试要保证试样与透湿杯之间密封到位,杜绝水汽从缝隙位置窜流,红外法测试要保证载气的纯度,定期完成传感器相关校验,减少设备漂移带来的数据偏差。
从水蒸气透过率测试仪厂家接触的行业应用情况来看,食品包装行业会借助该类设备筛选包装薄膜,根据食品吸潮特性,选择对应阻隔等级包装材料,延缓食品受潮变质。医药包装领域,药用复合硬片、药用铝箔等药包材,需要完成水蒸气透过性能检测,保障片剂、胶囊类药品不会因为水汽侵入出现药效变化。除此之外,纺织面料、建材防水膜等材料,同样会使用水蒸气透过率测试仪开展相关性能评估,不同行业样品材质、厚薄、阻隔等级存在差异,需要匹配对应的测试方法、夹具以及试验条件。
仪器投入使用之后,标准化日常维护,能够维持设备运行状态,保障检测结果的一致性。杯式法使用的透湿杯需要做好清洁烘干,干燥剂按照使用周期及时更换,避免干燥剂吸水饱和之后影响测试;红外法仪器需要定期检查气路,防止管路老化漏气,按照设备手册开展整机校准。实验室环境需要控制温湿度,避免环境大幅波动干扰试验腔体内部条件。企业采购仪器的时候,不能只关注设备硬件本身,水蒸气透过率测试仪厂家能否提供夹具定制、操作培训、故障维护,同样会影响仪器长期使用。不同客户的检测诉求存在区别,部分客户需要匹配标准方法完成合规检测,部分客户需要快速拿到多组对比数据用于新材料研发,厂家需要结合客户样品类型、试验标准、检测频次,给到适配的整套测试解决方案。
包装材料的水汽阻隔能力,是决定产品储存周期的重要一环,水蒸气透过率测试仪把肉眼不可见水汽渗透过程转化为量化试验数据,帮助研发、质检人员客观评价包装材料性能。伴随食品、医药行业对包装材料质量管控要求提升,水蒸气透过性能检测的需求还会持续增长,水蒸气透过率测试仪厂家也会持续优化设备,兼顾不同测试方法的落地使用需求,为包装材料质量控制提供设备支撑。