薄頁材料透濕度的測定--重量（透濕杯）法

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了重量(透濕杯)法測定薄頁材料透濕度和折痕透濕度的方法。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于平整的、能阻礙水蒸氣透過的薄頁包裝材料,如紙、紙板、塑料薄膜、紙與薄膜或金屬箔的復(fù)合材料、橡膠或塑料涂覆織物等。本方法不適用于在試驗條件下由于接觸熱蠟而損壞或產(chǎn)生明顯收縮的薄膜。對透濕度小于1 g/(m3·24 h)或厚度大于3mm的材料,不建議使用此法。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其新版本(包括所有的修改)適用于本文件。

GB/T 450紙和紙板﹑試樣的采取及試樣縱橫向、正反面的測定(GB/T 450-2008,ISO 1862002,MOD)

GB/T 10739紙、紙板和紙漿試樣處理和試驗的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件(GB/T 10739--2002,eqv ISO 187.1990

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

透濕度 water vapour transmission rate

在規(guī)定的溫濕條件下,單位時間內(nèi)穿過單位面積試樣的水蒸氣質(zhì)量。以克每平方米24小時表示Lg/(m2·24 h)]。

注:透濕度取決于材料的厚度、組成及滲透性能,以及測試時的溫度和相對濕度。

3.2

折痕透濕度 water vapour transmission rate of creased materials

與透濕度相同的試驗條件下,折痕試樣的透濕度與未折痕試樣透濕度之差,以24h透過100 m長試樣折痕的水蒸氣的質(zhì)量表示[g/(24 h - 100 m)].

4原理

內(nèi)裝干燥劑、由待測材料封口的透濕杯放置在溫濕條件受控的大氣中,在適當(dāng)?shù)臅r間間隔時稱量透濕杯的質(zhì)量。當(dāng)增加的質(zhì)量與時間間隔成比例時,就可以計算出透濕度。

5試驗裝置和材料

5.1透濕杯

5.1.1由鋁或不銹鋼制成,其直徑尺寸應(yīng)適于在天平上稱量。質(zhì)量要求輕而堅硬,在實驗條件下具有防腐蝕性能。由Al 99.5級鋁經(jīng)化學(xué)或陽極氧化保護(hù)制成的透濕杯適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

5.1.2透濕杯上有一個凹槽用于蠟封試樣,凹槽的結(jié)構(gòu)可以使封樣用蠟封住杯口,并且可防止水蒸氣從試樣的邊緣泄漏。透濕杯在樣品平面以下部分的深度應(yīng)不低于15 mm(深杯)或8 mm(淺杯),在試樣與干燥劑之間不應(yīng)有干擾水蒸氣流動的障礙。放有干燥劑的杯底的面積應(yīng)與試樣暴露的面積相當(dāng)。每個杯子應(yīng)標(biāo)有不同的編號。

5.1.3 圖1給出了透濕杯的尺寸,僅對杯的內(nèi)徑有嚴(yán)格要求,為(60.0±0.4)mm,杯的有效測試面積為0.002 83 m2。其他尺寸的透濕杯也可以使用,但直徑不應(yīng)小于56.1 mm,且精確度應(yīng)高于1%。

5.2杯環(huán)

與透濕杯組合使用密封試樣,并確保透濕面積準(zhǔn)確。其材質(zhì)和內(nèi)徑與透濕杯相同,如圖2所示。

5.3封蠟定位器

用于注蠟時固定試樣和杯環(huán),如圖3~圖5所示,由導(dǎo)正環(huán)、杯臺和壓蓋3件組成。

5.4金屬壓棍

寬65 mm,質(zhì)量6.5 kg,制作折痕試樣時用。

5.5蓋子

每個蓋子的編號應(yīng)與透濕杯相對應(yīng),蓋子的材質(zhì)與透濕杯相同,其邊緣與透濕杯的外壁相匹配,蓋在透濕杯的上面,保證透濕杯從試驗環(huán)境中移出稱量時,不會有水蒸氣損失。

5.6水浴

用于融蠟。

5.7裁樣板或試樣切刀

用于裁切圓形試樣,直徑與透濕杯的凹槽直徑相匹配。與圖1所示的透濕杯相匹配的直徑為64 mm.

5.8分析天平

精度0.1 mg。

5.9封樣用蠟

用于密封試樣,熔點為50 ℃~70 ℃,在 50 cm3暴露面積的情況下24 h質(zhì)量變化不大于1 mg 的工業(yè)石蠟或其他蠟。如果蠟中含有微量的水,可將蠟加熱到105 ℃~110 ℃除去水分。

5.10干燥劑

粒度為可通過2.4 mm的篩孔,但不通過0.6 m m篩孔的無水氯化鈣或在120℃下烘干3 h以上，粒徑不大于5 mm的硅膠。

5.11恒溫恒濕設(shè)備

溫度可精確控制在±1.0℃范圍內(nèi),相對濕度可精確控制在±2%,風(fēng)速為0.5 m/s~2.5 m/s,關(guān)閉設(shè)備后應(yīng)在15 min內(nèi)可再達(dá)到規(guī)定的溫濕度。可使用恒溫恒濕箱或鹽的飽和溶液達(dá)到所需的溫濕度。當(dāng)采用飽和溶液時,設(shè)備內(nèi)的空氣應(yīng)不停地循環(huán)流動。

6樣品的采取

按GB/T 450采取試樣。

7溫濕處理及試驗條件

7.1備樣前建議按照GB/T 10739對樣品進(jìn)行溫濕處理。

7.2根據(jù)試驗的目的,可選擇以下的標(biāo)準(zhǔn)溫濕條件下進(jìn)行試驗:

條件A:溫度(25±1)℃   相對濕度(90±2)%

條件B;溫度(38±1)℃   相對濕度(90±2)%

條件C:溫度(25±1)℃   相對濕度(75±2)%

條件D:溫度(23±1)℃   相對濕度(85±2)%

條件E:溫度(20±1)℃   相對濕度(85±2)%

7.3以上的試驗條件中條件A和條件B可以通過使用硝酸鉀飽和溶液來達(dá)到,條件C可以通過使用氯化鈉飽和溶液來達(dá)到,條件D和條件E可以通過采用飽和溶液來達(dá)到。

注。當(dāng)采用飽和溶液時,用于測量相對濕度的傳感器會受到鹽霧的影響,因此需有相應(yīng)的保護(hù)措施。