W3/330透湿仪检测面膜铝塑复合膜的水蒸气透过率

摘要：面膜作为保湿美白护肤品，根据自身特性所使用的包装不尽相同，主要为了防止内部精华液及水分的散失。因此，应加强对包装的水蒸气阻隔性能的检测。本文利用济南兰光机电技术有限公司自主研发制造的W3/330水蒸气透过率测试系统对面膜铝塑复合膜进行水蒸气透过率测试，并详述了设备的参数、适用范围及试验过程，从而为面膜制造行业如何验证包装材料阻隔内部水分提供参考。

关键词：面膜、铝塑复合膜、精华液散失、阻湿性、水蒸气透过率、水分阻隔性、水蒸气透过率测试系统

1、意义

面膜所含有的精华成分可实现其特殊的保养功能，例如补水保湿、美白、抗衰老、平衡油脂等。常见的面膜包装有铝塑复合膜包装、玻璃罐装、塑料罐装或塑料管等形式。本文通过介绍面膜铝塑复合膜包装对内部水分阻隔性能的监测方案，分析面膜铝塑包装的阻隔性能优劣。若包装水蒸气透过率较大，即对内部精华液中水分阻隔性较差，则精华液中水分很容易散失，从而失去了补水保湿等美容功效，因此面膜生产企业应加强对面膜外包装的水蒸气阻隔性能的检测。

2、现状

目前，国内有关软塑材料水蒸气透过率的测试方法有称重法(杯式法)、电解法、湿度法与红外法，可参考的方法标准有GB 1037-1988 《塑料薄膜和片材透水蒸气性试验方法 杯式法》、GB/T 16928-1997 《包装材料试验方法 透湿率》、GB/T 21529-2008 《塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定——电解传感器法》、GB/T 30412-2013 《塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定 湿度传感器法》等。

本文所依据的标准为GB/T 21529-2008 《塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定——电解传感器法》。

3、试验样品

某品牌面膜所使用的铝塑复合膜。

4、试验设备

本文采用的试验设备为Labthink兰光W3/330水蒸气透过率测试系统。

图2  W3/330水蒸气透过率测试系统

4.1 试验原理

W3/330采用电解传感器法测试原理，具有稳定相对湿度的氮气在薄膜的一侧流动，干燥氮气在薄膜的另一侧流动；由于湿度梯度的存在，水蒸气会从高湿侧穿过薄膜扩散到低湿侧；在低湿侧，透过的水蒸气被流动的干燥氮气携带至传感器，进入传感器时会产生同比例的电信号，通过对传感器电信号的分析计算，从而得出试样的水蒸气透过率等参数。对于包装容器而言，干燥氮气则在容器内流动，容器外侧处于高湿状态。

4.2 设备参数

• 薄膜类试样的常规测试范围0.001 ~ 40 g/(m²·24h)，可扩展至0.01 ~ 1000 g/(m²·24h)，分辨率为0.001 g/(m²·24h)；容器类试样的测试范围为0.0001 ~ 0.2 g/(pkg·24h)，分辨率为0.00001 g/(pkg·24h)。
• 试验的温度范围为15℃ ~ 55℃，控温精度为±0.1℃；湿度范围为0%RH、35%RH ~ 90%RH、100%RH，控湿精度为±1%RH。
• 设备配置了三个测试腔，三个测试腔均可独立设计，试验过程互不干扰，试验结果独立显示。
• 系统最多可支持10台仪器并行连接，建立30个试样同时试验的高效系统。
• 提供标准膜用于系统校准，保证检测数据的准确性和通用性。
• 可与氧气透过率测试系统搭配，组成混合测试系统，由一台计算机统一控制，实现水蒸气、氧气透过率同时测试的高效、便捷的试验方法。

4.3 适用范围

(1) 本设备适用于薄膜类、片材类、纸张、纸板及其复合材料类、容器类等包装件的水蒸气透过率的测试。

• 薄膜类包括各种塑料薄膜、纸塑复合膜、共挤膜、镀铝膜、铝箔、铝箔复合膜、玻纤铝箔纸复合膜等；
• 片材类包括各种工程塑料、橡胶、建材等片状材料，如PP片材、PVC片材、PVDC片材等；
• 纸张、纸板及其复合材料类包括纸张、纸板等，如烟包镀铝纸、纸铝塑复合片材等；
• 该设备还可扩展用于太阳能背板、液晶显示屏膜、医药泡罩、药品塑料瓶、无菌护创膜、汽车油箱、电池塑料外壳等特殊包装件水蒸气透过率的测试。
• 容器类包括塑料、橡胶、纸、纸塑复合、玻璃、金属等材料做成的瓶、袋、罐、盒、桶的水蒸气透过率测试，如可乐瓶、花生油桶、利乐包装、真空包装袋、金属包装袋、金属三片罐、塑料化妆品软管包装、牙膏软管包装、果冻杯等。

(2) 本设备符合GB/T 21529、ISO 15106-3、DIN 53122-2、YBB 00092003等多项国家和国际标准。

5、试验过程

(1) 用裁样器从样品表面裁取108 mm × 108 mm的试样3片。

(2) 分别将3片试样的铝箔面朝向高湿测，装夹在仪器的3个测试腔上，拧紧测试腔。

(3) 设置样品厚度、试验温度、试验湿度等参数信息。

(4) 调节氮气的压力，使测试腔内的湿度达到设定值，并通过氮气流量调节旋钮，使上、下腔内的氮气流量达到标准规定值。

(5) 点击开始试验选项，试验开始。仪器自动记录试验过程中低湿侧的水分含量变化，并计算出最终的试验结果。

6、试验结果

3片试样的水蒸气透过率测试值分别为：0.6365 g/(m²·24h)、0.6789 g/(m²·24h)、0.7464 g/(m²·24h)。

7、结论

从上述检测结果来看面膜铝塑复合膜包装水蒸气透过率较低，说明包装阻湿性较好，可满足较长的保质期需求。W3/330水蒸气透过率测试系统是专业用于薄膜、片材、容器对外界水蒸气阻隔性能的检测设备，具有检测精度高、测试结果重复性好等优点。Labthink兰光，致力于通过包装检测技术提升和实验室检测仪器研发帮助客户应对包装难题，助力包装相关产业的品质安全。了解关于更多相关信息，您可以登陆济南兰光机电技术有限公司网站查看具体信息或致电咨询。Labthink兰光期待与行业中的企事业单位增进技术交流与合作。