常用材料阻隔性能
常用材料阻隔性能
常用材料阻隔性能常用材料的阻隔性能是指材料对外界物质的渗透能力。
不同材料的阻隔性能会受到材料的组成、结构以及处理方式的影响。
以下是一些常用材料的阻隔性能介绍：1.塑料：塑料是一种常见的阻隔材料，具有良好的阻隔性能。
常见的塑料材料包括聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）等。
塑料可以通过控制材料的厚度和结构来控制其阻隔性能。
一般来说，聚乙烯的阻隔性能较低，而聚氯乙烯的阻隔性能较好，能够有效阻挡水分、气体和光线的渗透。
2.金属：金属是一种优良的阻隔材料，尤其是铝。
铝薄膜广泛应用于食品包装、药品包装等领域，具有良好的氧、水和光线屏障性能。
铝薄膜不仅具有良好的物理阻隔性能，还能有效阻止气体、水分和光线的渗透，从而延长产品的保鲜期和稳定性。
3.纸张：纸张是一种常见的包装材料，其阻隔性能相对较差。
纸张本身具有一定的透气性，容易受潮和溶解。
然而，通过将纸张与其他材料进行复合，如铝薄膜、塑料膜等，可以显著提高其阻隔性能，使其适合食品包装等高要求的应用。
4.玻璃：玻璃是一种无机非金属材料，具有良好的物理和化学稳定性，透明度好。
玻璃具有良好的阻隔性能，可以有效阻止气体和水分的渗透。
因此，玻璃广泛应用于食品瓶、药品瓶等包装领域，具有很好的保鲜和保存效果。
5.薄膜包装材料：薄膜包装材料包括一系列的塑料膜，如聚乙烯薄膜、聚酯薄膜、聚丙烯薄膜等。
这些薄膜具有良好的阻隔性能，可以阻止氧气、水分、光线等外界物质的渗透。
不同的薄膜材料具有不同的阻隔性能，适用于不同的包装需求。
总的来说，不同材料的阻隔性能有别，可以根据产品的要求选择合适的材料。
一般而言，金属、玻璃等材料的阻隔性能较好，适用于高要求的包装，而塑料、纸张等材料的阻隔性能相对较差，适用于一般要求的包装。
同时，通过复合不同材料可以提高包装材料的阻隔性能，满足更高的包装要求。
塑料薄膜阻隔性能是什么塑料薄膜阻隔性能检测项目有哪些
塑料薄膜阻隔性能是什么塑料薄膜阻隔性能检测项目有哪些塑料薄膜是一种被广泛应用的包装材料，起到保护商品、阻隔外界对商品影响的作用。
因此，塑料薄膜的各方面性能都非常重要，其中的阻隔性能主要是对商品防潮、防氧化、防油、防气味等。
接下来，让我们一起看看关于塑料薄膜阻隔性能检测标准的分析。
检测橡塑材料检测实验室可各类塑料薄膜阻隔性能检测服务。
作为第三方检测中心，机构拥有CMA、CNAS检测资质，检测设备齐全、数据科学可靠。
塑料阻隔性能是什么？材料的阻隔性，即材料针对特定渗透对象由其一侧渗透通过到达另一侧的阻隔性能。
常见渗透对象包括常见气体、水蒸气、液体、有机物等。
不同渗透对象对于同种材料的渗透过程是不一样的，通常按照渗透对象性质的不同将材料的阻隔性能分为材料对无机气体（例如透氧性、透氮性、透二氧化碳性）的阻隔性能、对水蒸气的阻隔性能（透湿性）、以及对有机物的阻隔性能，这三大类。
塑料阻隔水蒸气性能防潮性能的测试方法有很多。
常用的测试方法有GB/T1037－1988《塑料薄膜和片材透水蒸汽性能试验方法杯式法》该方法适用于塑料薄膜、复合塑料薄膜、片材和人造革等材料。
被测试样在规定的温度、相对温度条件下，将试样用混合的石蜡和蜂蜡封在透湿杯上，杯内装一定量的干燥剂，试样的两端保持一定的水蒸气压差。
称量封好试样在试验前和加湿后重量的变化，其增量即水蒸气透过量。
GB/T16928－1997《包装材料试验方法透湿率》该标准等效采用联邦标准FED－STD－101中第3030，该方法适用于纸塑复合材料等。
试验是将干燥剂封装在试样中，将被测面暴露在测试环境中，经一定时间，称量其试验前后重量变化的增量。
GB/T6981－2023《软包装容器透湿度试验方法》适用于密封的软包装容器，将干燥剂装入被测容器中，将其密闭，然后置于规定的温湿度条件下，经一定的时间试样增重的量，即水蒸气透过量。
以上方法的缺点是试验时间长，受环境影响较大。
特别是近年来，高阻隔的塑料包装材料越多，有些方法的精度显然不够了。
PE、BOPP、PET三种薄膜对氧气与氮气阻隔性能的比较
摘要：PE、BOPP、PET是三种常普遍应用的包装材料，其阻隔性能有所不同。
本文利用压差法原理分别测试了上述三种材质相同厚度下的薄膜样品的氧气透过量、氮气透过量，比较了三种样品对氧气、氮气的阻隔性能，并介绍了试验原理、测试设备参数及适用范围、试验过程等内容，为不同材料的气体阻隔性能的研究提供参考。
关键词：PE、BOPP、PET、氮气透过量、氧气透过量、压差法、压差法气体渗透仪、阻隔性能1、意义对气体的阻隔性能是薄膜材料的重要研究领域，根据具体应用的不同，材料的气体阻隔性能可分为对氧气、氮气、二氧化碳、氦气、水蒸气、六氟化硫等气体的阻隔或保存能力，由于气体的分子直径、临界温度以及气体分子与材料中的高分子相互作用不同，使得同种气体分子在不同材料中或不同气体在同种材料中的渗透能力存在差异。
因此，不同气体在不同材料中的气体透过量并不相同，即需要根据实际应用对气体阻隔性能的需求选择合适的薄膜材料。
对包装材料而言，防止产品氧化是包装材料的首要任务，其中充氮包装是实现这一功能的重要措施，所以，对氧气、氮气的阻隔性能是包装材料阻隔性的重要组成。
2、试验样品本次试验以三种普遍应用的薄膜材料——聚乙烯(PE)、双向拉伸聚丙烯(BOPP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为试验样品，分别测试这三种材料的氧气透过量、氮气透过量。
3、试验依据通常采用压差法原理测试不同气体的透过量，试验过程依据GB/T 1038-2000《塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法压差法》。
4、试验设备因测试三种样品的气体透过量，为提高试验效率，选用三腔独立的设备VAC-V2压差法气体渗透仪进行试验，该设备由济南兰光机电技术有限公司自主研发生产。
4.1 试验原理压差法原理是以当体积、温度不变时，气体压力与气体量成正比为测试依据。
利用装夹的试样将设备的测试腔分成上、下两部分，上腔中充入一定压力的试验气体，下腔的体积固定且已知，并通过抽真空形成低压环境。
常用材料阻隔性能
常用材料阻隔性能
阻隔性定义：一定厚度（1㎜）的塑料制品，在一定的压力（1mPa）、一定的温度（23℃）、一定的湿度，单位时间（24h）、单位面积（1㎡）透过小分子物质的体积或重量。
阻隔性聚合物：国际上将O2透过率小于3.8cm3·mm/24h·m2·mPa的聚合物称为阻隔性聚合物。
一、常用复合膜的阻隔性能
二、常用材料的阻隔性能
表1：各种常见薄膜及相应PVDC涂布膜阻隔性能比较
表2：不同涂层厚度的KOP阻隔性能对比
表3：塑料薄膜涂布PVDC前后性能比较
表4：三种材料的阻隔数据
表5：镀铝膜的阻隔性能（市售镀铝膜镀层厚度大约0.3um）
表6：PVDC与其他薄膜阻隔性能对比
表7：常用中高阻透性塑料的透过系数
表8：常用薄膜的阻隔性能
表9：液奶包装膜阻隔性能对比
表10：常用材料阻隔性能比较
表11：各种薄膜的保香性（单位：天）
表12：各种薄膜的透明度和光泽度比较
表13：各种膜的耐油性。
材料阻隔性指标详解
材料阻隔性指标详解1、材料的阻隔性任何物体都有一定的渗透性，差别仅是一些物体的渗透性比较高，另一些的渗透性比较低。
高分子聚合物的可透性较低，用它对物品进行包装可有效阻隔环境中氧气、水蒸气等的渗入，并保持包装内的特定气体成分，显著提高物品的保质期。
通常，在使用高分子聚合物或由它制得的相关材料包装物品时最关注材料对氧气、二氧化碳、氮气等常见气体的阻隔性以及对水蒸气的阻隔性，可用渗透性（Permeability）和透过量（Permeance）两项指标加以描述。
其中渗透性表征的是一种材料的特性，不随材料厚度、面积等的变化而变化，而渗透物质的透过量只是一个制成品的性质，随材料厚度、结构等的变化而变化。
2、气体透过系数与气体透过量一般我们用气体对材料的渗透性（即气体透过系数）和气体透过量评价材料的阻隔性，但是由于常见无机气体对材料的渗透性能直接取决于材料对气体的溶解度（S）以及气体在材料中的扩散系数（D），所以在评价材料的阻隔性时应根据需要对材料的气体透过系数、气体透过量、溶解度、以及扩散系数进行综合评定。
气体透过系数（P）是在恒定温度和单位压力差下，在稳定透过时，单位时间内透过试样单位厚度、单位面积的气体的体积，单位为：cm3·cm/cm2·s·Pa。
气体透过量（Q）是在恒定温度和单位压力差下，在稳定透过时，单位时间内透过试样单位面积的气体的体积，单位为：cm3/m2·d·Pa。
它们之间满足以下关系：其中d是材料的厚度。
由于两者的单位不同，所以在计算时必须统一计算单位。
例如，当材料气体透过系数的单位是cm3·cm/cm2·s·Pa而气体透过量的单位是cm3/m2·d·Pa时，仅是在计算过程中引入的测试时间单位就相差86400倍，面积单位又相差10000倍，所以在国标GB 1038中给出了1.1574×10-9这个系数用于单位的统一。
聚合物材料阻隔性能优化方法总结
聚合物材料阻隔性能优化方法总结聚合物材料在许多领域中广泛应用，如包装材料、建筑材料和电子器件。
然而，由于其相对较低的阻隔性能，这些材料在一些应用中可能会受到限制。
为了提高聚合物材料的阻隔性能，研究人员和工程师们进行了大量的研究和实验。
本文将总结一些常见的聚合物材料阻隔性能优化方法。
1. 薄膜屏障技术：这是一种常见的方法，通过在聚合物材料表面或内部涂覆一层或多层薄膜来实现阻隔效果。
常见的薄膜材料包括金属氧化物（如氧化铝和氧化硅）和有机气体屏障材料（如聚硅氧烷）。
这些薄膜能够有效地阻隔氧气、水蒸气等传输，从而提高聚合物材料的阻隔性能。
2. 纳米复合材料：纳米复合材料是一种将纳米材料（如纳米氧化硅、纳米氧化锌等）与聚合物材料进行混合制备的方法。
这些纳米材料具有大比表面积和优异的阻隔性能，可以显著提高聚合物材料的阻隔性能。
此外，通过调控纳米材料的浓度和形状，可以进一步优化聚合物材料的阻隔性能。
3. 密封性能改善：在聚合物材料制备过程中，加强材料的密封性能也是一种常见的方法。
通过增加材料的密封性能，可以减少气体和湿气的渗透，从而增强聚合物材料的阻隔性能。
一些常见的方法包括改善材料的结晶度、增加材料的密封性和改善材料的疏水性等。
4. 表面涂层技术：通过在聚合物材料表面涂覆一层特殊的阻隔涂层，可以有效地提高材料的阻隔性能。
这些阻隔涂层通常由有机或无机材料制备而成，具有优异的阻隔性能。
涂层的选择和制备方法可以针对不同的应用进行优化，以实现所需的阻隔效果。
5. 复合材料结构设计：通过设计聚合物材料的复合结构，可以进一步提高其阻隔性能。
例如，将不同的聚合物材料层叠在一起，形成多层结构，可以有效地阻止气体和湿气的渗透。
此外，通过在材料中添加纤维素纤维等填料，可以增强聚合物材料的屏障性能。
这些方法可以单独或组合使用，以提高聚合物材料的阻隔性能。
然而，需要注意的是，在实际应用中，具体的优化方法应根据具体的应用要求和材料特性进行选择和设计。
常用材料阻隔性能
常用材料阻隔性能
阻隔性定义：一定厚度（1㎜）的塑料制品，在一定的压力（1mPa）、一定的温度（23℃）、一定的湿度，单位时间（24h）、单位面积（1㎡）内透过小分子物质的体积或重量。
阻隔性聚合物：国际上将O2透过率小于3.8cm3·mm/24h·m2·mPa的聚合物称为阻隔性聚合物。
一、常用复合膜的阻隔性能
二、常用材料的阻隔性能
表1：各种常见薄膜及相应PVDC涂布膜阻隔性能比较
表2：不同涂层厚度的KOP阻隔性能对比
表3：塑料薄膜涂布PVDC前后性能比较
表4：三种材料的阻隔数据
表5：镀铝膜的阻隔性能（市售镀铝膜镀层厚度大约0.3um）
表6：PVDC与其他薄膜阻隔性能对比
表7：常用中高阻透性塑料的透过系数
表8：常用薄膜的阻隔性能
表9：液奶包装膜阻隔性能对比
表10：常用材料阻隔性能比较
表11：各种薄膜的保香性（单位：天）
表12：各种薄膜的透明度和光泽度比较
表13：各种膜的耐油性
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药品包装材料的阻隔性能
品的包装需求。
阻隔性能与其他性能的平衡研究
1 2
寻求多性能平衡
在提高药品包装材料阻隔性能的同时，研究如何 平衡其他重要性能，如机械强度、加工性能、环 保性等。
优化结构设计
通过合理的结构设计，实现阻隔性能与其他性能 的协同提升，以满足药品包装的多方面要求。
3
降低成本与提高效率
在保证性能的前提下，研究如何降低生产成本、 提高生产效率，推动阻隔性能材料的广泛应用。
阻隔性能是药品包装材料的重要性能 之一，直接影响药品的保存期限和药 效。
阻隔性能的重要性
保证药品质量
良好的阻隔性能可以防止外部环境因 素及微生物对药品的侵害，保证药品 质量及药效。
提高药品市场竞争力
优质的药品包装材料能够提高药品的 阻隔性能，延长药品的保存期限，增 强药品的市场竞争力。
确保用药安全
感谢观看
THANKS
生产工艺
加工工艺
加工工艺对药品包装材料的阻隔 性能也有影响，如热压、涂布、 复合等工艺处理不当可能导致材 料结构受损，从而降低其阻隔性
能。
生产环境
生产环境的清洁度和湿度等条件 也会影响药品包装材料的阻隔性
能。
生产设备
生产设备的精度和稳定性也会对 药品包装材料的阻隔性能产生影
响。
04
药品包装材料的阻隔性能优 化方法
离子束处理
利用离子束对包装材料表面进行轰击处理，改善材料表面的粗糙度、极性和结晶度，提高阻隔性能。
生产工艺优化
优化吹塑工艺
通过优化吹塑工艺参数，如吹塑温度、吹塑压力和吹塑时间等，提高包装材料的致密性和均匀性，从而提高阻隔 性能。
热压合工艺优化
优化热压合工艺参数，如热压温度、热压时间和压力等，确保包装材料之间的紧密贴合，减少气体透过。
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常用材料阻隔性能
KPET/ CPP 2.22 6.9 最
好
BOPP/
CPP
2.77 480 无保香功能
PET/ CPP 3.59 97 明显
泄露
PET/ AL/ PA/ PE 0.18-0.22
0.4-0.45 12PET/38PP 18.11 113.52 12 PET/33PP 22.08 109.92 25OPP/25
CPP
7.76 783.07
20OPP/20
CPP
10.41 774.96
OPP/
VMCPP
1.04
OPP/ 珠
光膜715.89 PET/ 珠
光膜
96.95 PA/EVOH-F/PP/PE 0.845 PP/ EVOH-F/ 1.671
PP
PE/ EVOH-F/
0.873 PE
一、常用材料的阻隔性能
表1：各种常见薄膜及相应PVDC涂布膜阻隔性能比较
薄膜类
型BOPP20
um
BOPET12
um
LDPE
70um
BOPA15
um
PT 24um
未涂
布
5g/
㎡
未
涂
布
5g/
㎡
未
涂
布
5g
/
㎡
未
涂
布
5g/
㎡
未
涂
布
5g
/
㎡
阻水性 9 3.
6
35 4.5 7 1.5 210 11 非
常
大
9
阻氧性1200 8.
5
60 ＜5 200
＜5 20 ＜5 10-10
00
2.5
阻氮性600 5 20 ＜5 100
＜5 15 ＜5 -- --
阻CO
2 性3200 10
500 50 120
300 200 50 -- -- 表2：不同涂层厚度的KOP阻隔性能对比
涂层厚度（um）
阻湿汽性能
g/㎡·24h·38℃
90%RH
阻氧气性能
C㎡/
㎡·24h·1atm22℃
1.5 5.0 2
2.1
3.0 3.6 8.5
4.5 2.4 4.5
表3：塑料薄膜涂布PVDC前后性能比较
项目OPP PET PA
前后前后前后
水分透过率
g/
㎡·24h·3 8℃90% 4.7-7
.0
4.7-6.
2
35 4.
5
372-4
03
1
1
氧气透过率c㎡/㎡·25℃40%常压2000 12.4-7
.8
11
5 40.3 5
表4：三种材料的阻隔数据
聚合物湿度氧气透过率 23℃
C㎡·um/
㎡·24h·kPa 透氧率
变化
阻水
（
湿
、
潮
）
性
能
PVA 0% 0.039 ---
- 非常差
PVA 95
% 97 增大
2487倍
非常
差
EVOH(70%VOH ) 0% 0.066 ---
-
非常
差
EVOH(70%VOH ) 95
%
12 增大
182
倍
非常
差
PA-6 0% 5.8 ---
-
差
PA-6 95
% 19 3.3
倍
差
PVDC(90%VDC ) 0% 0.97 ---
-
非常
好
PVDC(90%VDC ) 95
%
0.97 无变
化
非常
好
表5：镀铝膜的阻隔性能（市售镀铝膜镀层厚度大约0.3um）
镀层厚度
水蒸汽透过率
g/
㎡·24h·40℃·100%RH
氧气透过率
C㎡/
㎡·24h·atm
12umP
ET
25umC
PP
25umL
DPE
12umP
ET
25umC
PP
25umL
DPE
0.
2
2.1 1.3 2.2 45 61 200
0.
4
0.6 0.6 0.7 17 35 34
0.
6
0.3 0.3 0.6 6 18 12
1.
0.3 0.3 0.3 3 12 10
表6：PVDC与其他薄膜阻隔性能对比
项目水分透过率g/
㎡·24h·38℃90%氧气透过率c㎡/㎡·24h·25℃40%常压
PVDC25u 1.55-4.65 7.7-26.5
PVA25u≥50 ＜0.2（湿度大时透过量增大）KOP 0.8-4.7 1.2-6.4
BOPP 4.7-6.2 1705
CPP 7.8-10 1300-6433 BOPET 20.2 78
BOPA 372-403 40.3
LDPE 18.6 3375-13200 HDPE 4.7-10 512-3275
表7：常用中高阻透性塑料的透过系数
项目
氧气透
过率
C㎡·mm/24h·㎡·mPa
CO
2
透过
率
C㎡·mm/24h·㎡·mPa
水分透过
率
g·mm/24h·㎡·mPa
EVOH（乙烯
29%）
0.1 1.5 20-25
EVOH（乙烯
38%）
0.4 6 40-70 PVDC共聚物0.5-4 1.2 0.2-6 PAN共聚物8 16 50
PEN 12-22 50 5-9 MXD6 2-5 28 15-30 PET 49-90 180 18-30 表8：常用薄膜的阻隔性能
项22uKO15uKPE20uBOP12uPE30uCP
目P T P T P 透水
性g/
㎡·d
3.5 5 9.0 35
4.0
透氧
性C
㎡/
㎡·d
12 7 1200 110 800
保香性(48h ) 无香
味泄
露
最好无保香
功能
明显
泄露
无保
香功
能
表9：液奶包装膜阻隔性能对比
项目三层共
挤
五层共
挤
三层共挤/涂
PVDC
透氧量c㎡/㎡·24h·0.1mPa
～
2000
2～3 2～5
透CO
2
量c㎡/㎡·24h·0.1mPa ～
12000
～200 ～200
表10：常用材料阻隔性能比较
性能从优到劣比照
阻氧气性AL、MA-PVDC→EVOH→PVDC→PA→PET→PP→PE
阻水汽性MA-PVDC→AL→PP→PE→PET→EVOH→PA
气味阻隔性MA-PVDC→AL→PET→PA→EVOH→PP→PE
耐化学性MA-PVDC→PVDC→EVOH→PET→PA→PP →HDPE→LLDPE→LDPE→EVA
保护性MA-PVDC→AL→EVOH→PVDC→PA→PET →PP→PE
表11：各种薄膜的保香性（单位：天）
项目厚度（um）香草
精天芥
菜
薄
荷
樟
脑
PE 20 0 0 0 0 PVDC 20 1 1 1 3
K-玻璃纸26 9 8 108 92 防潮玻璃24 31 52 163 164
纸
普通玻璃
纸
21 65 71 153 78 PVA膜20 100 107 160 165
表12：各种薄膜的透明度和光泽度比较
项目PVA 玻璃纸 PVC PET
透过率（%） 60-66 58-66 48-58 54-58
发射率（%） 81.5 60.5 79.5 22 表13：各种膜的耐油性
项目PV
A
P
T
PVC PE PP EVO
H
PVD
C
PE
T
P
A
油透过时间（h）∞∞50-10
15-40
（良）
3.
5
∞良良∞。