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（4）气相色普法 ：把透气室的混合气体与标准气体 以一定速率直接透过气相色谱仪的检测系统进行分析， 或用注射器抽出气体样品，再注入到气相色谱仪的分 析装置中。
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三、 透湿性能测试
透湿性直接影响药片、茶叶、食品等被包装物
的质量和保质期。
水蒸气透过量(WVT)：在规定的温湿度、一定
的水蒸气压力差和一定薄膜厚度的条件下，1m2薄膜
透明薄膜经揉搓后变成乳白色的是聚乙烯，聚丙烯(PE,PP)。
将薄膜振抖能发出金属清脆声的是聚酯，聚苯乙烯(PET,PS)。
聚氯乙稀燃烧冒白烟，拉伸时一般没有细颈。
聚乙稀、聚丙烯燃烧时有熔滴，火焰带蓝色。聚酯燃烧时冒黑 烟。聚苯乙烯燃烧时冒浓黑烟。
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（2）溶解性试验 相似相溶原理：极性材料易溶于极性溶剂中，非极性
第四章 塑料薄膜性能测试
塑料：可塑性高分子材料。 优点：质轻、美观、经济、耐腐蚀、机械 性能高、易于加工、印刷适性好，应用广 泛。
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总体概述
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1. 鉴别方法 2. 透气性能测试 3. 透湿性能测试 4. 针孔试验 5. 耐药性试验 6. 直角撕裂强度测试 7. 抗冲击性能测试 8. 塑料包装袋的耐压强度测试 9. 热性能试验 10. 拉伸强度测试
材料只溶解于非极性溶剂中。 （3）显色反应试验 是根据塑料表面特有的官能基，将某种试剂与塑料薄
膜反应，使其显示出一定颜色或特殊变化。 利泊曼－斯托赫－莫拉夫斯基显色反应试验（适用于
纯的、无色塑料薄膜鉴别）： 在试管内加入无水醋酸，将塑料薄膜试样放入试管内
加热，使薄膜一部分溶解。冷却后，取出2～3滴溶液， 滴在磁板上，再加上一滴硫酸，放置20～30min，观 察显色情况。 聚乙烯、聚酯薄膜不会产生明显的显色反应。
测量浓度变化的方法有：化学分析法，气相层析法，热传 导法，放射扫描法。
当测定透气率很低的包装材料时，可采用扫描气体技术，如 图3－6所示。
Qg
0
65
RH
透气率随相对湿
度变化
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（3）热传导法：如图3－7所示。 三个金属段：A、B、C。使标准气体（氯气、氢气）通过A1A2、B1B2型
腔，两试样达到平衡状态。两个热敏电阻组成一个电桥，用手动方法调 整到零位输出。关闭阀门，打开气体转换开关，使试验气体通过型腔B2， 同时通过试样的试验气体稀释型腔B1的标准气体。由于热敏电阻温度变 化，混合气体的热传导性能的变化使电桥测量回路失去平衡。当气体透 过率达到稳定时，非平衡电桥中电压的恒定增量显示平衡条件，记录仪 显示一个恒定斜率的直线，可计算出气体的透过量。
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（4）红外线吸收光谱试验 可鉴别塑料薄膜的高分子结构。 仪器：红外线吸收光谱仪。 将红外线照射在塑料薄膜上，使薄膜吸收红外线，不
同的塑料对红外线的吸收量不同。 衍射光栅，将光源 射出的光分光，分为2.5~25微米的波长，将光谱以2.5 微米依次照射在塑料薄膜上，记录其透过率，便可进 行定性、定量测试。
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一、 塑料薄膜的鉴别方法
外观、物性、燃烧性、溶解性能、显色反应、红外线吸收等。
1. 单层薄膜的鉴别法
பைடு நூலகம்
（1）外观、物性、燃烧性
无色透明，表面有漂亮光泽，光滑且较挺实的薄膜是拉伸聚丙 烯(PP)，聚苯乙烯(PS)，聚酯(PET)，聚碳酸酯(PC)；而手感柔
软的薄膜是聚乙烯醇(PVA)，聚氯乙烯(PVC)。
水银柱下降高度
P(cm)
图3－2 压力法测量原理图
1－进气口 2－出气口 3－试样 4-橡 胶圈 5－玻璃盘 6－水银 7－毛细管
t(h)
氧气渗透率
图3－3 确定氧气渗透率的 水银柱下降高度
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影响因素：压力；扩散气体的种类、性质；薄膜性质。
（1）压力：O2、CO2、N2、H2透气系数与压力无关。PE、 PVC对于N2，薄膜两侧压力差大小对透气系数、透气量影响小。
调节处理、厚度、长度、宽度、尺寸变 化率。
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二、 透气性能测试
食品的充气包装，真空包装，无菌包装，要求薄膜
具有良好的气体阻隔性。
1. 薄膜透气原理
单分子扩散原理。气体首先溶解于固体薄膜，再由
薄膜低浓度处扩散到薄膜另一面。
P1 P2
P1 C 1
C 2 P2
x dx
L 9
2. 测试方法
压力法，浓度法，体积法 、热传导法、气相色普
法。
（1）压力法
特点：准确性高，重复性好，容易实现自动记录。
试验原理。薄膜两侧产生压力差，气体从高压侧通
过薄膜流向低压侧，测量通过薄膜的压力变化。低压侧
透气室的体积保持不变，测量压力增加速率。P95图3－2
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将一根玻璃测压管用环氧胶封入透气室的底板里，底板上部的凹面上放入 一个烧结玻璃盘，用试样盖住玻璃盘后，再放上一个软橡皮圈使透气室完 全密封。抽空透气室后，注入所测气体，当压力计的压力稳定在一个适当 值（6.67~13.33Pa）时，使仪器倾斜，让水银柱从贮器中流入毛细管和U 形管，然后把仪器重新放回垂直位置上。由于气体透过试样，造成压力上 升，这个值由毛细管的水银柱下降高度表示。
24h内透过的水蒸气量。
水蒸气透过系数(PV)：在规定的温湿度、单位水
蒸气压力差下，透过单位厚度、单位面积薄膜的水蒸
气量。
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1. 基本原理 在规定温湿度条件下，试样两侧保持一定的水蒸气压差，
（2）扩散气体的种类、性质：透过同一塑料薄膜时，气体分 子直径越大，所需扩散活化能越大，扩散系数越小。但当气体 的临界温度相当大时，透气系数主要取决于溶解度系数。
（3）薄膜性质。
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（2）浓度法
也称等压法，使用两种气体，标准气体和试验气体。试验 时注意控制标准气体和试验气体的相对湿度，一般纤维素薄 膜的透气率受相对湿度影响很大。 如左图。
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2. 复合薄膜的鉴别法
复合薄膜经火柴烘烤，易出现微小气泡。
有自然卷曲现象，在热水中更明显，但对称结构
的薄膜，如PE/PA/PE等是不自然卷曲。
在薄膜上切一小口，再缓慢斜向撕开，对撕裂性
不同的基材所组成的复合薄膜极易分出层次。
对复合薄膜进行各层分离，再采用单层薄膜的鉴别方
法作分析判别。
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一般性能测试（自学）