1范围
本标准规定了重量(透湿杯)法测定薄页材料透湿度和折痕透湿度的方法。
本标准适用于平整的、能阻碍水蒸气透过的薄页包装材料,如纸、纸板、塑料薄膜、纸与薄膜或金属箔的复合材料、橡胶或塑料涂覆织物等。本方法不适用于在试验条件下由于接触热蜡而损坏或产生明显收缩的薄膜。对透湿度小于1 g/(m3·24 h)或厚度大于3mm的材料,不建议使用此法。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其新版本(包括所有的修改)适用于本文件。
GB/T 450纸和纸板﹑试样的采取及试样纵横向、正反面的测定(GB/T 450-2008,ISO 1862002,MOD)
GB/T 10739纸、纸板和纸浆试样处理和试验的标准大气条件(GB/T 10739--2002,eqv ISO 187.1990
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
透湿度 water vapour transmission rate
在规定的温湿条件下,单位时间内穿过单位面积试样的水蒸气质量。以克每平方米24小时表示Lg/(m2·24 h)]。
注:透湿度取决于材料的厚度、组成及渗透性能,以及测试时的温度和相对湿度。
3.2
折痕透湿度 water vapour transmission rate of creased materials
与透湿度相同的试验条件下,折痕试样的透湿度与未折痕试样透湿度之差,以24h透过100 m长试样折痕的水蒸气的质量表示[g/(24 h - 100 m)].
4原理
内装干燥剂、由待测材料封口的透湿杯放置在温湿条件受控的大气中,在适当的时间间隔时称量透湿杯的质量。当增加的质量与时间间隔成比例时,就可以计算出透湿度。
5试验装置和材料
5.1透湿杯
5.1.1由铝或不锈钢制成,其直径尺寸应适于在天平上称量。质量要求轻而坚硬,在实验条件下具有防腐蚀性能。由Al 99.5级铝经化学或阳极氧化保护制成的透湿杯适用于本标准。
5.1.2透湿杯上有一个凹槽用于蜡封试样,凹槽的结构可以使封样用蜡封住杯口,并且可防止水蒸气从试样的边缘泄漏。透湿杯在样品平面以下部分的深度应不低于15 mm(深杯)或8 mm(浅杯),在试样与干燥剂之间不应有干扰水蒸气流动的障碍。放有干燥剂的杯底的面积应与试样暴露的面积相当。每个杯子应标有不同的编号。
5.1.3 图1给出了透湿杯的尺寸,仅对杯的内径有严格要求,为(60.0±0.4)mm,杯的有效测试面积为0.002 83 m2。其他尺寸的透湿杯也可以使用,但直径不应小于56.1 mm,且精确度应高于1%。
5.2杯环
与透湿杯组合使用密封试样,并确保透湿面积准确。其材质和内径与透湿杯相同,如图2所示。
5.3封蜡定位器
用于注蜡时固定试样和杯环,如图3~图5所示,由导正环、杯台和压盖3件组成。
5.4金属压棍
宽65 mm,质量6.5 kg,制作折痕试样时用。
5.5盖子
每个盖子的编号应与透湿杯相对应,盖子的材质与透湿杯相同,其边缘与透湿杯的外壁相匹配,盖在透湿杯的上面,保证透湿杯从试验环境中移出称量时,不会有水蒸气损失。
5.6水浴
用于融蜡。
5.7裁样板或试样切刀
用于裁切圆形试样,直径与透湿杯的凹槽直径相匹配。与图1所示的透湿杯相匹配的直径为64 mm.
5.8分析天平
精度0.1 mg。
5.9封样用蜡
用于密封试样,熔点为50 ℃~70 ℃,在 50 cm3暴露面积的情况下24 h质量变化不大于1 mg 的工业石蜡或其他蜡。如果蜡中含有微量的水,可将蜡加热到105 ℃~110 ℃除去水分。
5.10干燥剂
粒度为可通过2.4 mm的筛孔,但不通过0.6 m m筛孔的无水氯化钙或在120℃下烘干3 h以上，粒径不大于5 mm的硅胶。
5.11恒温恒湿设备
温度可精确控制在±1.0℃范围内,相对湿度可精确控制在±2%,风速为0.5 m/s~2.5 m/s,关闭设备后应在15 min内可再达到规定的温湿度。可使用恒温恒湿箱或盐的饱和溶液达到所需的温湿度。当采用饱和溶液时,设备内的空气应不停地循环流动。
6样品的采取
按GB/T 450采取试样。
7温湿处理及试验条件
7.1备样前建议按照GB/T 10739对样品进行温湿处理。
7.2根据试验的目的,可选择以下的标准温湿条件下进行试验:
条件A:温度(25±1)℃ 相对湿度(90±2)%
条件B;温度(38±1)℃ 相对湿度(90±2)%
条件C:温度(25±1)℃ 相对湿度(75±2)%
条件D:温度(23±1)℃ 相对湿度(85±2)%
条件E:温度(20±1)℃ 相对湿度(85±2)%
7.3以上的试验条件中条件A和条件B可以通过使用硝酸钾饱和溶液来达到,条件C可以通过使用氯化钠饱和溶液来达到,条件D和条件E可以通过采用饱和溶液来达到。
注。当采用饱和溶液时,用于测量相对湿度的传感器会受到盐雾的影响,因此需有相应的保护措施。
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