水蒸氣透過率測試儀測試原理

PERME博密 W3/330水蒸氣透過率測試儀透濕儀適用于塑料薄膜、復(fù)合膜等膜、片狀材料及塑料、橡膠、紙質(zhì)等材料的瓶、袋等包裝容器的水蒸氣透過率的測定。通過對水蒸氣透過率的測定，達(dá)到控制與調(diào)節(jié)包裝材料等產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)。

技術(shù)特征：

專業(yè)——W3/330是一款專業(yè)用于薄膜測試和容器測試的水蒸氣透過率（WVTR）測試系統(tǒng)；支持三種不同的試驗(yàn)?zāi)Ｊ?，可同時(shí)滿足高、中、低不同阻隔性質(zhì)材料的測試要求；系統(tǒng)內(nèi)置的高精度電解傳感器，不僅可以提供超寬的測試范圍（0.001～1000 g/m2·24h），還具有超長的使用壽命。 高效——W3/330的設(shè)計(jì)基于電解傳感器法測試原理，融合了Labthink獨(dú)有的三腔一體集成塊，在保證試樣獨(dú)立測試的基礎(chǔ)上，將試驗(yàn)效率提高了3倍；同時(shí)，一臺主機(jī)可以擴(kuò)展連接9臺衛(wèi)星機(jī)，輕松實(shí)現(xiàn)30個(gè)試樣并行測試。 智能——W3/330搭配了Labthink新一代的操作軟件，具有人性化的操作界面和智能化的數(shù)據(jù)處理功能；同時(shí)，在局域網(wǎng)的環(huán)境中，還支持LystemTM實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，統(tǒng)一管理試驗(yàn)結(jié)果和試驗(yàn)報(bào)告。

測試原理：

W3/330采用電解傳感器法測試原理，具有穩(wěn)定相對濕度的氮?dú)庠诒∧さ囊粋?cè)流動，干燥氮?dú)庠诒∧さ牧硪粋?cè)流動；由于濕度梯度的存在，水蒸氣會從高濕側(cè)穿過薄膜擴(kuò)散到低濕側(cè)；在低濕側(cè)，透過的水蒸氣被流動的干燥氮?dú)鈹y帶至傳感器，進(jìn)入傳感器時(shí)會產(chǎn)生同比例的電信號，通過對傳感器電信號的分析計(jì)算，從而得出試樣的水蒸氣透過率等參數(shù)。對于包裝容器而言，干燥氮?dú)鈩t在容器內(nèi)流動，容器外側(cè)處于高濕狀態(tài)。

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：

GB/T 21529 塑料薄膜薄片水蒸氣透過率的測定_電解傳感器法 ISO 15106-3 塑料.薄膜和薄片.水蒸氣傳輸率的測定.第3部分電解探測傳感器法 DIN 53122-2 塑料和彈性薄膜、紙、紙板和其它板材試驗(yàn).水蒸氣滲透性的測定.第2部分電解法 YBB00092003 水蒸氣透過量測定法

技術(shù)指標(biāo)：

①薄膜測試：

測試范圍：0.001～40 g/m2·24h（常規(guī)）；0.01～1000 g/m2·24h（可選） 試樣數(shù)量:1～3 件 （數(shù)據(jù)各自獨(dú)立） 分辨率：0.001 g/m2·24h 試樣尺寸：108 mm x 108 mm 試樣厚度：≤3 mm 測試面積：50 cm2 控溫范圍：15℃～55℃（常規(guī)） 控溫精度：±0.1℃（常規(guī)） 控濕范圍：0%RH、35%RH～90%RH、100%RH 控濕精度：±1%RH 載氣：99.999%高純氮?dú)猓庠从脩糇詡洌? 載氣流量：100 mL/min 載氣壓力：≥0.28MPa 接口尺寸 1/8英寸金屬管 外形尺寸：690mm(L)×350mm(W)×360mm(H) 電源：AC (85～264)V (47～63)Hz 凈重：70kg

② 容器測試（另購）：

測試范圍：0.0001～0.2 g/pkg·d 試樣數(shù)量:1～3 件 （數(shù)據(jù)各自獨(dú)立） 分辨率：0.00001 g/pkg·d 試樣尺寸：控溫1個(gè)容器：小于Ф180 mm，高度小于380 mm ；控溫3個(gè)容器：小于Ф100 mm，高度小于380 mm ；非控溫尺寸不限 控溫范圍：15℃～55℃（常規(guī)） 控溫精度：±0.1℃（常規(guī)） 控濕范圍：0%RH、35%RH～90%RH、100%RH 控濕精度：±1%RH 載氣：99.999%高純氮?dú)猓庠从脩糇詡洌? 載氣流量：100 mL/min 載氣壓力：≥0.28MPa 接口尺寸 1/8英寸金屬管 外形尺寸：690mm(L)×350mm(W)×360mm(H) 電源：220VAC 50Hz / 120VAC 60Hz 凈重：70kg

儀器配置：

標(biāo)準(zhǔn)配置：主機(jī)、計(jì)算機(jī)、專業(yè)軟件、通信電纜、真空脂、取樣器、供氣閥門管件、海綿墊 選購件：衛(wèi)星機(jī)、容器測試附件、容器測試控溫裝置、標(biāo)準(zhǔn)膜、容器封口附件、取樣刀、真空脂 備注： 本機(jī)氣路接口系 1/8 英寸金屬管；氣源、蒸餾水用戶自備

Labthink，致力于通過包裝檢測技術(shù)提升和尖端檢測儀器研發(fā)幫助客戶應(yīng)對包裝難題，助力包裝相關(guān)產(chǎn)業(yè)的品質(zhì)安全。

摘要：防水透氣膜多用于建筑、汽車、醫(yī)療、日化、紡織、電子通信等行業(yè)，可有效地保護(hù)產(chǎn)品防止外界水分或其他液體腐蝕，因此，防水透氣膜應(yīng)具有較高的防潮性能。本文利用Labthink蘭光W3/031水蒸氣透過率測試儀測試防水透氣膜對外界水蒸氣的阻隔性能，并介紹了試驗(yàn)的基本過程及試驗(yàn)設(shè)備的適用范圍、設(shè)備參數(shù)等內(nèi)容，企業(yè)在選擇透濕性能試驗(yàn)設(shè)備及測試方法時(shí)可加以參考。

關(guān)鍵詞：防水透氣膜、復(fù)合膜、阻濕性、防潮性、稱重法、水蒸氣透過率、水蒸氣透過率測試儀

1、意義

對外界水蒸氣的阻隔性能（即阻濕性）是建筑材料等各類材料的重要性能指標(biāo)，可通過測試分析材料的水蒸氣透過率預(yù)防解決因水蒸氣而引起的材料老化、腐蝕等問題。

防水透氣膜（又稱蒲微防水透氣膜）是一種新型的高分子防水材料，應(yīng)用于不同行業(yè)，例如建筑行業(yè)是為了防潮有助于水氣迅速排出，保護(hù)維護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能；汽車行業(yè)是為了給車燈提供持久防護(hù)，免受外部水汽、灰塵、油污及其他污物的侵入，同時(shí)因?yàn)槠渚唧w獨(dú)特的透氣功能能隨著壓力的變化進(jìn)行氣體互換，從而減小密封件上的壓力，延長汽車零部件的使用壽命。由其應(yīng)用可見防水透氣膜應(yīng)具有較高的防水性能，因此，各生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對防水透氣膜水蒸氣透過率的定期檢測。

圖1 防水透氣膜

2、參考標(biāo)準(zhǔn)

目前，有關(guān)防水透氣膜水蒸氣透過率的測試方法有稱重法(杯式法)、電解法、濕度法與紅外法，可參考的方法標(biāo)準(zhǔn)分別為GB 1037-1988《塑料薄膜和片材透水蒸氣性試驗(yàn)方法杯式法》、GB/T 21529-2008《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過率的測定——電解傳感器法》、GB/T 30412-2013《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過率的測定濕度傳感器法》、GB/T 26253-2010《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過率的測定紅外檢測器法》。本文參考以稱重法為原理的標(biāo)準(zhǔn)GB 1037-1988。

3、試驗(yàn)樣品

某企業(yè)提供的防水透氣膜。

4、檢測設(shè)備

本文采用的檢測設(shè)備為Labthink蘭光W3/031水蒸氣透過率測試儀。

圖2 W3/031水蒸氣透過率測試儀

4.1 試驗(yàn)原理

本設(shè)備是采用稱重法測試原理，試驗(yàn)時(shí)將試樣裝夾在透濕杯中，試樣的兩側(cè)形成一定的濕度差，水蒸氣會在濕度差的作用下，由高濕側(cè)穿過試樣向低濕側(cè)滲透，通過對透濕杯重量隨時(shí)間的變化進(jìn)行測定，即可求而出試樣的水蒸氣透過率的等參數(shù)。

4.2 適用范圍

(1) 本設(shè)備適用于薄膜類、片材類、紙張、紙板、紡織品、非紡織布類等材料的水蒸氣透過率的測試。

薄膜類：各種塑料薄膜、防水透氣膜、塑料復(fù)合膜、紙塑復(fù)合膜、土工膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁塑復(fù)合膜等膜狀材料。

片材類：各種工程塑料、橡膠、建材、保溫材料等片狀材料，如PP片材、PVC片材、PVDC片材、尼龍片材等。

(2) 本設(shè)備還可擴(kuò)展應(yīng)用到試樣的倒杯法測試及液晶顯示屏膜、太陽能背板、無菌護(hù)創(chuàng)膜、美容面膜等試樣的水蒸氣透過率測試。

(3) 本設(shè)備滿足多項(xiàng)國家和國際標(biāo)準(zhǔn)，如GB 1037、GB/T 16928、ISO 2528、ASTM E96、ASTM D1653、TAPPI T464、DIN 53122-1、JIS Z0208、YBB00092003等。

4.3 設(shè)備參數(shù)

設(shè)備的測試范圍為0.1 ~ 10000 g/m2·24h，分辨率為0.01 g/m2·24h。 設(shè)備的控溫范圍為15℃ ~ 55℃，控溫精度為±0.1℃，控濕范圍為10%RH ~ 98%RH，控濕精度為±1%RH。 設(shè)備配置了三個(gè)透濕杯，三個(gè)透濕杯均可獨(dú)立進(jìn)行試驗(yàn)。 系統(tǒng)采用符合標(biāo)準(zhǔn)要求的間歇式稱重方法，并通過標(biāo)準(zhǔn)的吹掃風(fēng)速保證了透濕杯內(nèi)外濕度差恒定。 設(shè)備提供標(biāo)準(zhǔn)膜和標(biāo)準(zhǔn)砝碼兩種快速校準(zhǔn)方式，保證檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和通用性。 設(shè)備支持試驗(yàn)結(jié)果比對，用戶在試驗(yàn)開始之前設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值和誤差范圍，試驗(yàn)完成后系統(tǒng)自動判斷各個(gè)試驗(yàn)結(jié)果是否在標(biāo)準(zhǔn)誤差的范圍之內(nèi)，并直觀的告知用戶。 支持LystemTM實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)與設(shè)備信息僅需簡單設(shè)置與操作即可上報(bào)，輕松實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室測試數(shù)據(jù)的集中化和系統(tǒng)化管理。

5、試驗(yàn)過程

(1) 從樣品表面裁取直徑為74 mm的試樣3片。

(2) 將試樣片分別裝夾在3個(gè)透濕杯中，然后分別放在設(shè)備內(nèi)部的透濕杯托架上，關(guān)閉測試腔門。

(3) 設(shè)置試樣名稱、試樣厚度、試驗(yàn)溫度、試驗(yàn)濕度等參數(shù)，點(diǎn)擊“開始試驗(yàn)”選項(xiàng)。

(4) 試驗(yàn)結(jié)束后，儀器自動計(jì)算并顯示試驗(yàn)結(jié)果。

6、試驗(yàn)結(jié)果

本文所測試的3個(gè)試樣水蒸氣透過率分別為：4307.12 g/(m2·24h)，4382.67 g/(m2·24h)，4408.86 g/(m2·24h)。

7、結(jié)論

W3/031水蒸氣透過率測試儀是一款專業(yè)用于防水透氣膜測試的水蒸氣透過率測試儀器，設(shè)備操作簡單、測試精度高、重復(fù)性好，能真實(shí)的反映防水透氣膜材料的阻濕性能。

Labthink，致力于通過包裝檢測技術(shù)提升和尖端檢測儀器研發(fā)幫助客戶應(yīng)對包裝難題，助力包裝相關(guān)產(chǎn)業(yè)的品質(zhì)安全。