透氣包裝材料試驗儀主流測試方法的原理與優劣
點擊次數：26 更新時間：2025-10-22
在醫療、食品、電子、制藥等行業，透氣包裝材料(如醫用透析紙、呼吸膜、保鮮膜、防潮包裝)的透氣性能直接影響產品的保質期、無菌狀態和使用安全。為準確評估材料的氣體透過率(如氧氣、水蒸氣、二氧化碳)，透氣包裝材料試驗儀采用多種測試方法，各具原理與適用場景。目前主流方法包括壓差法、等壓法(電量分析法)和紅外法，了解其原理與優劣，有助于企業選擇合適的檢測方案。
一、壓差法(Pressure Differential Method)
原理：將試樣置于測試腔中間，兩側形成不同壓力的氣體環境(如一側高壓，一側真空或低壓)，氣體在壓力梯度下透過材料。通過測量低壓側壓力隨時間的變化，計算氣體透過率。
優點：
原理直觀，適用于多種氣體(O?、N?、CO?等)；
設備成本相對較低，技術成熟。
缺點：
測試周期長(通常需數小時)；
對試樣密封性要求高，易因泄漏導致誤差；
無法區分氣體種類，需配合氣相色譜分析。
二、等壓法(等電量分析法，Coulometric Sensor Method)
原理：主要用于氧氣透過率測試。試樣將測試腔分為兩部分，一側通高純氮氣，另一側通含氧混合氣。氧氣在濃度差驅動下透過材料，進入氮氣側后被載氣帶至庫侖電量傳感器。傳感器通過電解氧分子產生電流，電流大小與氧氣量成正比，從而精確計算透過率。
優點：
靈敏度高，可檢測極低透過率(如高阻隔材料)；
測試速度快(1-3小時)；
自動化程度高，數據準確。
缺點：
僅適用于氧氣檢測；
傳感器需定期更換，維護成本較高。
三、紅外法(Infrared Detection Method)
原理：基于氣體對特定波長紅外光的吸收特性。試樣置于測試腔，一側通含目標氣體(如CO?)的混合氣，另一側通載氣。透過材料的氣體被載氣帶至紅外傳感器，傳感器測量紅外光吸收強度，直接計算氣體濃度與透過率。
優點：
選擇性好，抗干擾能力強；
響應速度快，適合高透過率材料；
可實現連續在線監測。
缺點：
設備昂貴；
每種氣體需特定波長傳感器，通用性受限。
四、水蒸氣透過率(WVTR)測試
常用稱重法(杯式法)或紅外法。稱重法簡單經濟，但周期長；紅外法精度高、速度快，適用于研發與質檢。
選型建議：
醫療包裝(高阻隔)：優先選用等壓法測氧；
食品保鮮膜(高透氣)：可選紅外法或壓差法；
研發實驗室：配置多功能綜合型儀器，覆蓋多種氣體與方法。
通過科學選擇測試方法，企業可準確評估透氣包裝性能，優化材料配方與工藝，確保產品在儲存與運輸中的安全與有效性。
