薄頁材料透濕度的測定--重量（透濕杯）法

1范圍

本標準規定了重量(透濕杯)法測定薄頁材料透濕度和折痕透濕度的方法。

本標準適用于平整的、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規范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是不可少的。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準大氣條件(GB/T 10739--2002,eqv ISO 187.1990

3術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1

透濕度 water vapour transmission rate

在規定的溫濕條件下,單位時間內穿過單位面積試樣的水蒸氣質量。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量表示[g/(24 h - 100 m)].

4原理

內裝干燥劑、由待測材料封口的透濕杯放置在溫濕條件受控的大氣中,在適當的時間間隔時稱量透濕杯的質量。當增加的質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,其直徑尺寸應適于在天平上稱量。質量要求輕而堅硬,在實驗條件下具有防腐蝕性能。由Al 99.5級鋁經化學或陽極氧化保護制成的透濕杯適用于本標準。

5.1.2透濕杯上有一個凹槽用于蠟封試樣,凹槽的結構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不低于15 mm(深杯)或8 mm(淺杯),在試樣與干燥劑之間不應有干擾水蒸氣流動的障礙。放有干燥劑的杯底的面積應與試樣暴露的面積相當。每個杯子應標有不同的編號。

5.1.3 圖1給出了透濕杯的尺寸,僅對杯的內徑有嚴格要求,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,但直徑不應小于56.1 mm,且精確度應高于1%。

5.2杯環

與透濕杯組合使用密封試樣,并確保透濕面積準確。其材質和內徑與透濕杯相同,如圖2所示。

5.3封蠟定位器

用于注蠟時固定試樣和杯環,如圖3~圖5所示,由導正環、杯臺和壓蓋3件組成。

5.4金屬壓棍

寬65 mm,質量6.5 kg,制作折痕試樣時用。

5.5蓋子

每個蓋子的編號應與透濕杯相對應,蓋子的材質與透濕杯相同,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質量變化不大于1 mg 的工業石蠟或其他蠟。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恒溫恒濕設備

溫度可精確控制在±1.0℃范圍內,相對濕度可精確控制在±2%,風速為0.5 m/s~2.5 m/s,關閉設備后應在15 min內可再達到規定的溫濕度。可使用恒溫恒濕箱或鹽的飽和溶液達到所需的溫濕度。當采用飽和溶液時,設備內的空氣應不停地循環流動。

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對樣品進行溫濕處理。

7.2根據試驗的目的,可選擇以下的標準溫濕條件下進行試驗:

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到,條件C可以通過使用氯化鈉飽和溶液來達到,條件D和條件E可以通過采用飽和溶液來達到。

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