透湿仪,也叫透湿性测试仪、水蒸气透过率测试仪等,是一种用于测定材料水蒸气透过率的仪器。以下是对于透湿仪的详细介绍:
通过水蒸气透过率的测定,可以达到控制与调节包装材料等产物的技术指标、满足产物应用的不同需求。这对于延长产物的保质期、保证产物质量以及提升用户体验等方面都具有重要意义。
透湿仪主要适用于塑料薄膜、复合膜等膜、片状材料、高阻隔材料、太阳能背板、金属箔片、防水卷材及塑料、橡胶、纸质、玻璃、金属等材料的瓶、袋、罐、盒等包装容器的水蒸气透过率的测定。此外,还可用于纺织品的透湿性测试。
透湿仪的工作原理是通过创造湿度差,结合物理或化学检测手段量化水蒸气透过量。常见的测试原理有以下几种:
1.称重法:利用干燥剂或蒸馏水创造湿度差,通过称重法测量水蒸气透过材料的质量变化。例如干燥剂法,测试杯内放置干燥剂,杯口覆盖待测材料,外部环境为高湿度,水蒸气从高湿侧透过材料进入干燥侧,被干燥剂吸收,定期称重测试杯,根据质量增加计算透湿率。
2.红外法:利用红外传感器检测透过材料的水蒸气浓度变化。测试腔分为上下两部分,上腔为高湿度环境,下腔为干燥氮气吹扫的低湿度环境,材料置于中间,水蒸气透过材料进入下腔,被氮气携带至红外检测器,红外光对水蒸气的吸收特性可量化其浓度,进而计算透湿率。
3.电解法:通过电解水蒸气生成的氢气和氧气来定量。测试腔结构类似红外法,下腔通入干燥氮气,透过材料的水蒸气被氮气带入电解池,水蒸气在电解池中被电解为氢气和氧气,电解电流与水的质量成正比,根据电流大小计算透湿率。
4.湿度传感器法:利用电容式或电阻式湿度传感器监测透过材料的湿度变化。测试腔上下部分别为高湿和低湿环境,材料分隔两侧,下腔内置湿度传感器,水蒸气透过材料导致下腔湿度升高,传感器将湿度变化转换为电信号,通过校准曲线计算透湿率。
透湿仪应用场景
1.食品包装领域:在食品包装全链条的透湿性能管控中发挥重要作用。例如,在包装材料研发与选型时,可对比不同材质或结构的透湿性能,筛选高阻隔性材料;在包装工艺优化中,通过透湿试验验证工艺参数的合理性;在成品包装质量检测中,确保其透湿性能符合标准,防止食品受潮变质。
2.纺织品领域:用于测试织物在不同温湿度下的透湿率,模拟人体在不同活动状态下出汗状态后纺织面料转移身体自然排出水汽到外部环境的能力。