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国家标准计划《塑料制品 薄膜和薄片气体透过性试验方法 压差法》由 TC48(全国塑料制品标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国轻工业联合会

主要起草单位 北京工商大学国家塑料制品质量监督检验中心(北京)济南兰光机电技术有限公司

目录

基础信息

计划号
20193296-T-607
制修订
修订
项目周期
18个月
下达日期
2019-10-24
申报日期
2018-04-09
公示开始日期
2019-04-04
公示截止日期
2019-04-22
标准类别
方法
国际标准分类号
83.140.10
83 橡胶和塑料工业
83.140 橡胶和塑料制品
83.140.10 薄膜和薄板
归口单位
全国塑料制品标准化技术委员会
执行单位
全国塑料制品标准化技术委员会
主管部门
中国轻工业联合会

起草单位

采标情况

本标准修改采用ISO国际标准:ISO 150105-1-2007。

采标中文名称:塑料 薄膜和薄片气体透过性试验方法 压差法。

目的意义

塑料薄膜与薄片气体透过性最基本的测试方法为压差法,现有的GB/T 1038-2000以ISO2556-1974为参考进行制订,可满足当时的检测技术及仪器水平,相关仪器要求及测试方法条件要求较为宽松。

然而,随着现今塑料制品阻隔性能明显提高、检测仪器技术的显著提升、高效自动化的普及以及校准检定手段的发展,现有标准内的测试装置参数与设计、相关影响因素的指标要求以及试验结果的有效表达已无法满足目前塑料制品与阻隔性检测技术不断发展的需要,应及时加以修订,与时俱进,力求完善无误,以达到规范行业内检测技术及仪器并引导塑料制品行业向更高水平发展。

1. 应对仪器中关键装置部件做适当的参数与设计要求。

如不做规范要求,可能影响测试效果。

例如: (1) 对透气室的关键设计及尺寸描述较为简要,按照实际测试效果及该标准所参考的ISO2556中的要求,应对低压室试验面的直径范围做一定要求。

同时,应明确低压室中心空穴直径和深度,因为如果过大或过小都会影响透气试验过程及结果。

另外,因低压室体积需代入公式计算透过量结果,而GB/T1038中低压室体积的计量确定非常不明确,应明确规定低压室体积区域范围。

再次,应明确高低压室均采取完全密封的夹持结构与材料实现有效夹紧。

最后,建议增加低压室设计图,以区分试验台、试验面、空穴、穿孔圆盘的位置与结构。

(2) 缺少温控装置的仪器要求,作为测试中所必需的装置部件及影响测试结果的主要因素,应明确相关装置技术与参数要求,例如现GB/T1038所参考的ISO2556中即要求了控温装置的分辨率为0.5℃。

2. 现GB/T1038对于影响测试结果的部分因素未做要求,对于严格的测试方法标准而言,应对相关因素做规范要求。

例如: (1) 标准中未要求试验温度的允许偏差及温控装置的分辨力,而试验温度的变化直接影响试验结果。

现GB所参考的ISO2556以及相近压差法原理测试方法相关的ISO15105-1中均给出了推荐性的试验温度及其偏差(±2℃)。

所以,应明确规定温度偏差范围,保证试验结果的准确性。

(2) 纯度低或湿度偏高的气体会影响透过量结果,应增加气体纯度(优先选用纯度高于99.5%的气体)或干燥性要求(气体在进入设备之前先通过干燥装置)。

(3) 试样厚度不均匀会引起测试结果不准确及不稳定,应增加“试样厚度应均匀”的要求。

3. 现今包材阻隔性愈来愈高,而且测压装置(压力传感器)及检测设备技术性能已明显优于18年前,低压室测压装置的性能及技术要求应做相应修正。

(1) 目前的包材阻隔性可达到超高阻隔范畴[< 0.5cm3/(m2?d?0.1MPa)],低压室测压装置6Pa的准确度要求已无法满足需求。

比如,ISO 15105-1-2007中要求为5Pa,目前低压传感器可实现的精度可低至0.5 Pa。

(2) 因目前市场上的测压装置精度或误差的标注不规范且存在过度夸大现象,导致计量部门无法进行有效计量校准。

因此,建议参考ISO2556中的校准要求,对测压装置的类型及校准做合理规范。

4. 根据多年实际试验,现有标准中所述的步骤需要完善,部分试验条件需要进行修正,以求试验过程更加严谨并贴合实际。

(1) 现GB1038的步骤7.2中应对滤纸的大小以及贴合状态有一定要求,因为滤纸的直径必须接近但不能大于垫圈的内径,而且因柔软不易发生翘曲,否则影响试样的贴合度。

(2) 现行GB1038中要求“抽至27Pa以下,继续脱气3h以上”,而实际试验过程中,不同试样、不同测试设备所要求的脱气时间有所不同,越高阻隔性的样品所需继续脱气时间更长,应在标准中进行说明。

(3) 按照测试结果的监测与计算发现无预透气过程并不影响实际结果。

但增加预透气过程,则属于进行两次试验,特别对于透过量较大的阻隔材料,10min之内试验已结束。

所以,可不再规定预透气过程。

(4) 为了保证试验严谨性,应增加测试结束后的试验步骤以及更换试验气体时需要反复置换气体的要求。

(5) 试验记录里应增加记录“朝向渗透气体的试样侧”。

5. 气体透过量可进行取值的依据以及相应结果的计算过程、单位、有效位数应做进一步的修正与完善,以保证结果规范性与可比较性。

(1) 现GB1038仅要求在相同的时间间隔内压差变化保持恒定后,达到稳定透过。

恒定的依据并未进行规定,应在标准中进行完善。

目前大多以10%变化比例作为依据。

(2) 现标准中所取的连续时间间隔个数为至少3个,以稳定性验证要求及参考ISO2556或ISO15105-1,应扩展至至少6个。

(3) 应规定代入最终结果计算的试验温度是以设置温度为准还是以仪器实际监测的低压室温度为准。

因为,设置温度与实际监测温度是有差异的,一般设置的温度越高,差异越大。

(4) 现GB中的结果单位为cm3/m2?d?Pa,按照国际单位表达要求,应在“m2。

范围和主要技术内容

本标准适用于塑料薄膜与薄片等包装材料的气体透过性能的测定。 主要技术内容:本标准规定了采用压差法测试塑料薄膜与薄片的空气或其他试验气体的气体透过量和气体透过系数的试验方法。包括术语和定义、原理、仪器和试剂、试样、试验步骤、试验结果、试验报告等内容。

涉及的产品清单

塑料薄膜、薄片