圖1. 塑料瓶、桶的典型固定方式
Labthink TOY-C1提供了一種方法來實現(xiàn)100%氧氣濃度的測試環(huán)境(圖2),操作簡單,重復使用性好。這種裝夾結(jié)構(gòu)的最大優(yōu)點是利用特殊設計輕松實現(xiàn)了包裝物兩側(cè)的氣流循環(huán),而且無需管路支持循環(huán),管路的接頭少了,也就減少了設備出現(xiàn)泄漏的可能性。相對于標準中給出的膠封結(jié)構(gòu)(參見圖1),它不需要對進氣管和出氣管進行膠封,因此簡化了整套包裝物裝夾附件的安裝和拆卸。
圖2. TOY-C1包裝容器固定方式示意圖
5.2 測試過程
準備設備…然后整夜用干燥載氣流緩慢干燥系統(tǒng)(繞開傳感器)?!瓿砂b物附加裝置的裝夾?!迪凑麄€系統(tǒng)。開啟50~60mL/min的氮氣流凈化包裝物內(nèi)的空氣,凈化時間取決于包裝物的體積?!档偷獨饬魉僦?~15mL/min并保持30min(繞開傳感器)?!瓕⒌獨饬饕雮鞲衅??!攤鞲衅鞯倪B續(xù)輸出值開始穩(wěn)定不變時,操作者就可以記下這個值了,這個值就是Ee(包裝物)?!俅卫@開傳感器。移走包裝物,并在載氣裝置間插入一個不銹鋼材質(zhì)的“高阻隔包裝物”回路。10~15min后,再將載氣流引入傳感器。保持這種配置30min,或是當傳感器的輸出電流減小并穩(wěn)定在一個較低的值上后,就可以把這個值作為Eo(包裝物)記錄下來?!瓕⒃O備置于備用狀態(tài)。)在整個試驗過程中,載氣流的流速是否合適是至關重要的,必須按照標準精確調(diào)節(jié)。
5.3 其它注意事項
首先,采用的氧氣傳感器是消耗型傳感器,當傳感器的輸出信號出現(xiàn)了明顯的衰減且無法通過標定系統(tǒng)來彌補時就需要更換傳感器。Back diffusion of air into the unit is undesirable.(最好不要出現(xiàn)空氣反向滲透進入系統(tǒng)的情況。)這是因為空氣中約21%的氧氣濃度會使傳感器損耗較大,因此在不使用傳感器時最好在其內(nèi)部始終保持有一低流速的氮氣流。
其次,進行低阻隔性包裝物的檢測時可適當降低混合測試氣體中的氧氣含量。當測試阻隔性差的包裝物時,載氣流中的氧氣含量就會很高,這容易引起傳感器的飽和。解決這個問題的一條有效途徑是將包裝物放置在一種混合測試氣體中,其中的氧氣濃度比空氣中的氧氣濃度都要低??梢岳脺y試氣體中的氧氣分壓值進行之后的測試結(jié)果換算。)這需要在包裝物外面加套塑料袋來保證袋內(nèi)的氧含量,而且塑料袋的阻隔性要很好,否則由于塑料袋兩側(cè)(一側(cè)為空氣,另一側(cè)為混合氣體)存在氧氣濃度差,也會增加袋內(nèi)的氧氣含量,這對于控制測試氣體中的氧氣含量是不利的,更不利于得出客觀準確的試驗結(jié)果。
再次,需要控制環(huán)境溫度。多數(shù)塑料的氧氣透過率每攝氏度能變化3~9%。由于包裝物測試附加裝置并沒有提供控溫功能,因此從試驗數(shù)據(jù)上來看把設備放在沒有溫漂的恒溫環(huán)境中更有利于數(shù)據(jù)的再現(xiàn)性。
6 總結(jié)
ASTM F 1307是目前用于檢測包裝物透氧性的標準方法。它采用傳感器法測試原理;測試結(jié)果以包裝物為單位,方便對包裝物進行整體評價;Reference Package(參考包裝物)標定系統(tǒng)得校正因子Q,是測試的重要步驟之一;試樣裝夾過程繁雜,但是裝夾的效果卻直接影響到試驗結(jié)果, Labthink TOY-C1提供的試樣裝夾方式是解決這個問題的有效方法之一。
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