面膜鋁塑復(fù)合膜包裝對(duì)內(nèi)部水分阻隔性能的監(jiān)測(cè)

1、意義

面膜所含有的精華成分可實(shí)現(xiàn)其特殊的保養(yǎng)功能，例如補(bǔ)水保濕、美白、抗衰老、平衡油脂等。常見(jiàn)的面膜包裝有鋁塑復(fù)合膜包裝、玻璃罐裝、塑料罐裝或塑料管等形式。本文通過(guò)介紹面膜鋁塑復(fù)合膜包裝對(duì)內(nèi)部水分阻隔性能的監(jiān)測(cè)方案，分析面膜鋁塑包裝的阻隔性能優(yōu)劣。若包裝水蒸氣透過(guò)率較大，即對(duì)內(nèi)部精華液中水分阻隔性較差，則精華液中水分很容易散失，從而失去了補(bǔ)水保濕等美容功效，因此面膜生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)面膜外包裝的水蒸氣阻隔性能的檢測(cè)。

圖1  面膜的常用包裝

2、現(xiàn)狀

目前，國(guó)內(nèi)有關(guān)軟塑材料水蒸氣透過(guò)率的測(cè)試方法有稱(chēng)重法(杯式法)、電解法、濕度法與紅外法，可參考的方法標(biāo)準(zhǔn)有GB 1037-1988 《塑料薄膜和片材透水蒸氣性試驗(yàn)方法 杯式法》、GB/T 16928-1997 《包裝材料試驗(yàn)方法 透濕率》、GB/T 21529-2008 《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過(guò)率的測(cè)定——電解傳感器法》、GB/T 30412-2013 《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過(guò)率的測(cè)定 濕度傳感器法》等。

本文所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 21529-2008 《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過(guò)率的測(cè)定——電解傳感器法》。

3、試驗(yàn)樣品

某品牌面膜所使用的鋁塑復(fù)合膜。

4、試驗(yàn)設(shè)備

本文采用的試驗(yàn)設(shè)備為L(zhǎng)abthink蘭光W3/330水蒸氣透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng)。

圖2  W3/330水蒸氣透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng)

4.1 試驗(yàn)原理

W3/330采用電解傳感器法測(cè)試原理，具有穩(wěn)定相對(duì)濕度的氮?dú)庠诒∧さ囊粋?cè)流動(dòng)，干燥氮?dú)庠诒∧さ牧硪粋?cè)流動(dòng)；由于濕度梯度的存在，水蒸氣會(huì)從高濕側(cè)穿過(guò)薄膜擴(kuò)散到低濕側(cè)；在低濕側(cè)，透過(guò)的水蒸氣被流動(dòng)的干燥氮?dú)鈹y帶至傳感器，進(jìn)入傳感器時(shí)會(huì)產(chǎn)生同比例的電信號(hào)，通過(guò)對(duì)傳感器電信號(hào)的分析計(jì)算，從而得出試樣的水蒸氣透過(guò)率等參數(shù)。對(duì)于包裝容器而言，干燥氮?dú)鈩t在容器內(nèi)流動(dòng)，容器外側(cè)處于高濕狀態(tài)。

4.2 設(shè)備參數(shù)

薄膜類(lèi)試樣的常規(guī)測(cè)試范圍0.001 ~ 40 g/(m2·24h)，可擴(kuò)展至0.01 ~ 1000 g/(m2·24h)，分辨率為0.001 g/(m2·24h)；容器類(lèi)試樣的測(cè)試范圍為0.0001 ~ 0.2 g/(pkg·24h)，分辨率為0.00001 g/(pkg·24h)。

試驗(yàn)的溫度范圍為15℃ ~ 55℃，控溫精度為±0.1℃；濕度范圍為0%RH、35%RH ~ 90%RH、100%RH，控濕精度為±1%RH。

設(shè)備配置了三個(gè)測(cè)試腔，三個(gè)測(cè)試腔均可獨(dú)立設(shè)計(jì)，試驗(yàn)過(guò)程互不干擾，試驗(yàn)結(jié)果獨(dú)立顯示。

系統(tǒng)最多可支持10臺(tái)儀器并行連接，建立30個(gè)試樣同時(shí)試驗(yàn)的高效系統(tǒng)。

提供標(biāo)準(zhǔn)膜用于系統(tǒng)校準(zhǔn)，保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和通用性。

可與氧氣透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng)搭配，組成混合測(cè)試系統(tǒng)，由一臺(tái)計(jì)算機(jī)統(tǒng)一控制，實(shí)現(xiàn)水蒸氣、氧氣透過(guò)率同時(shí)測(cè)試的高效、便捷的試驗(yàn)方法。

4.3 適用范圍

(1) 本設(shè)備適用于薄膜類(lèi)、片材類(lèi)、紙張、紙板及其復(fù)合材料類(lèi)、容器類(lèi)等包裝件的水蒸氣透過(guò)率的測(cè)試。

薄膜類(lèi)包括各種塑料薄膜、紙塑復(fù)合膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁箔復(fù)合膜、玻纖鋁箔紙復(fù)合膜等；

片材類(lèi)包括各種工程塑料、橡膠、建材等片狀材料，如PP片材、PVC片材、PVDC片材等；

紙張、紙板及其復(fù)合材料類(lèi)包括紙張、紙板等，如煙包鍍鋁紙、紙鋁塑復(fù)合片材等；

該設(shè)備還可擴(kuò)展用于太陽(yáng)能背板、液晶顯示屏膜、醫(yī)藥泡罩、藥品塑料瓶、無(wú)菌護(hù)創(chuàng)膜、汽車(chē)油箱、電池塑料外殼等特殊包裝件水蒸氣透過(guò)率的測(cè)試。

容器類(lèi)包括塑料、橡膠、紙、紙塑復(fù)合、玻璃、金屬等材料做成的瓶、袋、罐、盒、桶的水蒸氣透過(guò)率測(cè)試，如可樂(lè)瓶、花生油桶、利樂(lè)包裝、真空包裝袋、金屬包裝袋、金屬三片罐、塑料化妝品軟管包裝、牙膏軟管包裝、果凍杯等。

(2) 本設(shè)備符合GB/T 21529、ISO 15106-3、DIN 53122-2、YBB 00092003等多項(xiàng)國(guó)家和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

5、試驗(yàn)過(guò)程

(1) 用裁樣器從樣品表面裁取108 mm × 108 mm的試樣3片。

(2) 分別將3片試樣的鋁箔面朝向高濕測(cè)，裝夾在儀器的3個(gè)測(cè)試腔上，擰緊測(cè)試腔。

(3) 設(shè)置樣品厚度、試驗(yàn)溫度、試驗(yàn)濕度等參數(shù)信息。

(4) 調(diào)節(jié)氮?dú)獾膲毫?，使測(cè)試腔內(nèi)的濕度達(dá)到設(shè)定值，并通過(guò)氮?dú)饬髁空{(diào)節(jié)旋鈕，使上、下腔內(nèi)的氮?dú)饬髁窟_(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值。

(5) 點(diǎn)擊開(kāi)始試驗(yàn)選項(xiàng)，試驗(yàn)開(kāi)始。儀器自動(dòng)記錄試驗(yàn)過(guò)程中低濕側(cè)的水分含量變化，并計(jì)算出最終的試驗(yàn)結(jié)果。

6、試驗(yàn)結(jié)果

3片試樣的水蒸氣透過(guò)率測(cè)試值分別為：0.6365 g/(m2·24h)、0.6789 g/(m2·24h)、0.7464 g/(m2·24h)。

7、結(jié)論

從上述檢測(cè)結(jié)果來(lái)看面膜鋁塑復(fù)合膜包裝水蒸氣透過(guò)率較低，說(shuō)明包裝阻濕性較好，可滿(mǎn)足較長(zhǎng)的保質(zhì)期需求。W3/330水蒸氣透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng)是專(zhuān)業(yè)用于薄膜、片材、容器對(duì)外界水蒸氣阻隔性能的檢測(cè)設(shè)備，具有檢測(cè)精度高、測(cè)試結(jié)果重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)。