GBT 43019.7-2023 塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定 第7部分：钙腐蚀法

GB/T43019.7—2023/ISO15106-塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定第7部分：钙腐蚀法(ISO15106-7:2015,Plastics—Filmandsheeting—Determinationofwatervapour2023-09-07发布国家市场监督管理总局I本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件是《塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定》的第5部分。《塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的——塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定——塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定——塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定湿度传感器法(GB/T红外传感器法(GB/T电解传感器法(GB/T30412—2013);26253-2010);21529—2008);——第5部分：压力传感器法(GB/T43019.5—2023);——第7部分：钙腐蚀法(GB/T43019.7—2023)。本文件等同采用ISO15106-7:2015《塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定第7部分：钙腐蚀本文件做了下列最小限度的编辑性改动：——为与现有标准协调，将标准名称改为《塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定第7部分：钙腐请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国轻工业联合会提出。本文件由全国塑料制品标准化技术委员会(SAC/TC48)归口。本文件起草单位：浙江省产品质量安全科学研究院、绍兴市质量技术监督检测院、浙江方圆检测集团股份有限公司、浙江大东南股份有限公司、浙江凯利新材料股份有限公司、华瑞达包装材料股份有限包装彩印有限公司、台州市产品质量安全检测研究院、浙江新天力容器科技有限公司、义乌市产品(商品)质量检验研究院、诚德科技股份有限公司、浙江金石包装有限公司、绍兴文理学院、温州市质量技术公司。本文件主要起草人：王锐兰、王晓东、朱莹莹、许国富、黄翔、董文昌、吕洪香、吴纯泉、张剑锋、《塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定》是塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定标准，对具有阻隔性能的各类塑料薄膜和薄片产品标准提供了支撑。《塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定》等同采用ISO15106。《塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定》拟由7个部分组成。 塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定湿度传感器法(GB/T度传感器法测定塑料薄膜和薄片水蒸气的透过率。 塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定红外传感器法(GB/T外传感器法测定塑料薄膜和薄片水蒸气的透过率。 塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定电解传感器法(GB/T解传感器法测定塑料薄膜和薄片水蒸气的透过率。 塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定第5部分：压力传感器法(GB/T43019.5—2023)。目的在于用压力传感器法测定塑料薄膜和薄片水蒸气的透过率。 塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定第7部分：钙腐蚀法(GB/T43019.7—2023)。目的在于用钙腐蚀法测定塑料薄膜和薄片水蒸气的透过率。l1塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定第7部分：钙腐蚀法本文件规定了基于钙与水反应引起的钙腐蚀原理法测定塑料薄膜和薄片、复合塑料薄膜和薄片的水蒸气透过率。2规范性引用文件本文件没有规范性引用文件。3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。水蒸气透过率watervapourtransmissionrate在规定的试验条件下，单位时间内透过试样单位面积的水蒸气质量。注：单位为克每平方米24小时[g/(m²·24h)]。密封材料sealmaterial试样和载玻片之间的黏合剂材料，用于保护钙膜免受腐蚀性气体的影响。用于保护钙膜免受腐蚀性气体影响的封装材料。4原理本方法基于测量金属钙和水之间的反应速率。将钙膜沉积在试样或载玻片上，并根据附录A、附录B和附录C中描述的三种方法之一进行密封或封装。通过测量钙膜暴露在附录A、附录B和附录C中所述的环境条件下性能的变化，计算得到试样水蒸气透过率。5试样试样应具有代表性，无褶皱、折痕和针孔，厚度均匀。每个试样的面积应大于测试单元渗透腔的面积。除非另有规定或经相关方协商一致，每组应取3个试样进行试验。6试样状态调节将试样置于真空或惰性气体中。调节过程应符合测试材料技术规范的规定。27.1真空蒸发器真空蒸发器包括金属蒸发源、衬底支架、厚度监测器和调节档板装置。钙金属应在10-2Pa以下蒸发。此外，衬底温度应保持足够低，以防止试样发生热损伤。应使用沉积掩膜方法控制钙膜面积。手套箱中的水和氧气含量应低于40×10-6(体积分数)。手套箱应具有用于从真空蒸发器真空室传递钙膜基材而不暴露于空气的装置。环境箱内的温度偏差为士0.5℃,相对湿度偏差为±3%。7.4附录描述了三种可用于测量试样水蒸气透过量的方法：——附录A:光学测量方法；——附录B:电测量方法；——附录C:腐蚀面积评估方法。8试验条件应优先选择表1中的试验条件。试验条件序号温度℃相对湿度%1240±0.534除此之外的测试条件应由供需双方协商确定。9试验结果试验结果取算术平均值，保留两位有效数字。由于未获得足够的实验室间数据，本文件试验方法的精度未知。一旦获得不同实验室间的数据，将在下一版文件中增加精度的说明。311试验报告试验报告应包括以下内容：a)本文件编号；b)试验条件；c)所用设备的名称；d)被测试样必要的细节；e)试样的制备方法；f)必要时，注明面向水蒸气的测试面；g)试样的测试面积；h)试样的平均厚度；i)试样的数量；j)试样状态调节方法；k)试验结果；1)试验日期。4(规范性)光学测量法A.1仪器A.1.1概述该装置包括一个测试单元和一台分光光度计。A.1.2测试单元测试单元结构见图A.1所示。测试单元的尺寸通常应在20mm～100mm之间。钙膜厚度通常应分光光度计应能精确测量钙膜的光学性能变化。该设备具有能检测透光率的性能。测量应在恒温恒湿条件下进行。a)侧视图b)俯视图标引序号说明：1——光源；2——试样；3——密封材料；4——钙膜；5——基底；6——光检测器。图A.1钙测试单元结构示例A.2.1按照A.2.2～A.2.5所述步骤测量每个试样的水蒸气透过率(WVTR)。A.2.2测量装置如图A.1所示。将钙膜沉积到基底上，在惰性气体下用密封材料将试样与基底密封。然后，将测试单元转移到环境箱进行测试。A.2.3使用分光光度计测量整个测试期间测试单元的透光率。5A.2.4通过透光率的变化计算钙的腐蚀速率。A.2.5重复A.2.3和A.2.4,计算每次的水蒸气透过率(WVTR)。当WVTR保持基本不变时，表明渗A.3计算使用公式(A.1)计算每个试样的水蒸气透过率。WVTR——水蒸气透过率，单位为克每平方米24小时[g/(m²·24h)];Mn,o——水的摩尔质量，单位为克每摩尔(g/mol);Mc₄——钙的摩尔质量，单位为克每摩尔(g/mol);dc——钙的密度，单位为克每立方米(g/m³);f(Op)——钙膜厚度的校准函数，单位为米(m);S——试样边缘密封包围的水蒸气透过面积，单位为平方米(m²)。注：钙膜厚度的校准函数由透光率和钙膜厚度之间的关系确定。6(规范性)电测量法B.1仪器该装置包括一个测试单元和一个欧姆表。B.1.2测试单元测试单元结构见图B.1所示。测试单元的尺寸通常应在20mm～100mm之间。钙膜厚度通常应B.1.3欧姆表欧姆表应能够精确测量钙膜的电阻变化。a)侧视图b)俯视图标引序号说明：1——欧姆表；2——试样；3——密封材料；4——电极；5——钙膜；6——基底。图B.1钙测试装置示意图B.2步骤密封材料将试样与基底密封。B.2.3将测试单元转移到环境箱进行测试。B.2.5通过钙膜电阻的变化计算钙的腐蚀速率。7GB/TB.2.6重复B.2.4和B.2.5,并计算每次的水蒸气透过率(WVTR)。B.3计算使用公式(B.1)计算每个试样的水蒸气透过率。43019.7—2023/ISO15106-7:2015……(B.1)WVTR——水蒸气透过率，单位为克每平方米24小时[g/(m²·24h)];Mn₂o——水的摩尔质量，单位为克每摩尔(g/md((R)—S——试样边缘密封包围的水蒸气透过面积，单位为平方米(m²)。8GB/T43019.7—2023/ISO15106-7:2015(规范性)腐蚀面积评估法C.1仪器C.1.1概述该装置包括一个测试单元和一台显微镜。测试单元结构如图C.1所示。测试单元的尺寸通常应为20mm～100mm之间。钙膜厚度通常应C.1.3显微镜显微镜应能清晰观测到由于与水反应而引起的钙膜颜色变化。该设备具备评估颜色变化区域中腐蚀面积的性能。测量应在恒温恒湿的条件下进行。显微镜放大倍数一般应超过5倍。a)侧视图b)俯视图标引序号说明：1——显微镜；2——试样；3——封装物：4——钙膜；5——腐蚀区域。图C.1钙测试单元结构示例C.2步骤C.2.1按照C.2.2～C.2.5测量每个试样的水蒸气透过率(WVTR)。样一侧密封。然后，将测试单元转移到环境箱进行测试。C.2.3使用显微镜评估整个测试期间测试单元的腐蚀面积。C.2.4由腐蚀面积的变化计算得到钙腐蚀率。C.2.5重复C.2.3和C.2.4,并计算每次的水蒸气透过率(WVTR)。当WVTR保持基本不变时，表明9GB/T43019.7—2023/ISO15106-7:2015C.3计算使用公式(C.1)计算每个测试试样的水蒸气透过率。……………