恒溫恒濕機在傳感器法透濕性測試儀的檢測優(yōu)勢

　　摘要：測試環(huán)境的溫度和濕度是影響透濕性測試數(shù)據(jù)的兩大主要因素，因此對這兩項進行有效控制，需在恒溫恒濕的環(huán)境下可使測試數(shù)據(jù)準確性和重復性明顯提高。本文對兩類透濕性檢測方法進行了對比，并以LabthinkTSY-W3電解法透濕儀為例介紹了傳感器法的檢測優(yōu)勢。

　　由于包裝內的水蒸氣含量能使一些產(chǎn)品的質量發(fā)生變化，因此在選擇包裝材料時應該特別注意材料的透濕性能。包裝材料的透濕性能因材料的不同而存在顯著差異，因此透濕性能的檢測非常重要。影響透濕性測試結果的因素很多，其中以試驗溫度和試樣兩側濕度差的穩(wěn)定性對試驗結果所產(chǎn)生的影響最顯著。

　　1.透濕性測試中溫度控制的重要性

　　絕大多數(shù)結晶高聚物都是半晶聚合物，理論上認為聚合物的結晶部分是滲透物分子在聚合物內部擴散過程所經(jīng)途徑中的不可穿過區(qū)域，擴散主要發(fā)生在無定形部分。聚合物分子鏈越長，其構象越多。當溫度升高時，由于熱運動，分子鏈構象變化得越快，聚合物內聚度下降，滲透質分子在聚合物內的擴散速度加快，即當溫度升高時材料的阻隔性會降低。

　　水蒸氣對聚合物的滲透過程受溫度波動影響明顯（這點與無機氣體滲透類似），與溫度的關系均服從Arrhenius方程：

　　隨溫度升高，透濕系數(shù)增大，但不同聚合物膜增加的情況有差別。有文獻指出，無定形的材料隨溫度的升高透濕系數(shù)增加較快，而具有一定結晶度的材料增加的就會慢一些。

　　2.濕度差對試驗數(shù)據(jù)的影響

　　由于水蒸氣是極性分子，在水蒸氣對極性聚合物的滲透過程中，一些聚合物會首先吸收水蒸氣出現(xiàn)溶脹現(xiàn)象，使其中的自由體積增大。材料的透濕系數(shù)具有明顯的水蒸氣濃度依賴性，相應地，材料的透濕量也受濕度變化的影響，表現(xiàn)為部分聚合物的透濕量與其兩側的相對濕度差成非線性的變化，如親水性聚合物賽璐酚的透濕量與相對濕度差的關系就不成線性。這種滲透量與分壓差（對于透濕性測試來講即是相對濕度差）不成線性關系的現(xiàn)象就是水蒸氣與常見無機氣體在聚合物滲透過程中最顯著的區(qū)別。

　　3.稱重法和傳感器法差異

　　目前所采用的透濕性檢測主要是兩類：稱重法和傳感器法，它們的檢測原理不同，設備結構具有明顯差異。

　　簡單說，稱重法就是將試樣密封在透濕杯中，然后將透濕杯放置在恒溫恒濕的環(huán)境中，利用恒溫恒濕的環(huán)境和透濕杯內放置的干燥劑或是飽和鹽溶液來控制試樣兩側的相對濕度，通過測量試驗過程中透濕杯重量的增減來計算試樣的透濕量。這種測試方法的試驗溫度是由恒溫恒濕環(huán)境提供的，濕度則取透濕杯內濕度與環(huán)境濕度的差值。由于在試驗前及試驗過程中需要在恒溫恒濕環(huán)境中對透濕杯進行放置、移位等操作，因此所需的恒溫恒濕環(huán)境往往體積較大。