包装材料渗透性及必威体育精装版检测技术PPT课件.ppt

Relative Humidity Effects OTR 渗透物推动力 与渗透物的浓度直接有关 浓度与分压成正比 材料两侧的渗透物分压梯度 CA CA1 PA1 PA2 CA2 Eq. Time 4 days 4 days OTR 0.0012 cc/day 0.0052 cc/day 渗透物推动力 20.9% (Room Air) versus 100% O2 渗透物浓度对Non-Fickian材料的影响 F(x) = -D(dc/dx) For Fickian materials (or those that obey Fick’s Law), permeation is linear with concentration for all concentration ranges. 渗透率与渗透物浓度成正比 (Ficken材料) O2 through PET; H2O through OPP 渗透率与渗透物浓度关系非线性 (Non-fickian材料) H2O through EVOH, Nylon…. MOCON OTR Methods for Barrier Materials MOCON? Permeation Methodology(Oxygen transmission rate test) MOCON? 透氧仪设计原理 (MOCON Coulox? 氧气检测器), Coulox? 产生的线性信号遵守Faraday定律, 是种绝对值检测器, 无需做定量标定 MOCON WVTR Methods for Barrier Materials 案例分析 : 袋装美式火腿 某肉食品加工厂生产袋装美式火腿 选择高阻隔材料塑料袋 投放市场后在保质期内产品变质严重 期间包装袋本身也出现层间薄离现象 因损失严重, 厂家投诉塑料袋供应商… 案例分析 : 袋装美式火腿 被包装产品: 美式火腿 为使肉质鲜嫩, 加工时添加水溶液,故产品含水量高. 包装后, 袋中RH =75% 包装袋材料: Nylon/PE 复合层 透氧率: 0.05 cc /(bag*24hr), (在4C及0%RH 测试) 0.4 /(bag*24hr), (在4C及75%RH 测试) 袋子OTR 测试, 23C,21% O2 MOCON OX-Tran 2/21 案例分析 : 袋装美式火腿 失败原因分析: 对材料性能缺乏了解 Nylon本身在0%RH 是很好的氧阻隔材料,但在高湿度下阻隔性变差 没有考虑材料与产品的相容性 与产品直接接触的Nylon层受高湿度影响而溶胀, 进而阻隔性下降并出现层间剥离的自然现象. 对产品本身属性的忽视 选材时没有考虑实际应用中产品的湿度问题 只对0%RH 的OTR 测试, 作出错误决定. 案例分析 : 袋装美式火腿 解决方案: 选择类似PE/Nylon/PE 复合膜,降低水汽对Nylon的直接影响 在实际使用条件(例如75%RH)下对薄膜及成型袋子透氧率评估 案例分析2: 水汽如何侵入太阳能电池Different ways of moisture ingress for Solar Panel 水汽由高分子背材通过渗透进入封装体系 水汽的从接缝处进入电池封装体系 水汽会削弱界面间的粘接力从而使多层结构背材产生层间剥离现象 如何提高材料水汽阻隔性? 特殊涂层: Al2O3 , SiOx 或其它专利涂层 应用测试实例2: 太阳能电池封装粘接剂WVTR测试 某粘接剂公司生产用于太阳能电池封装粘接剂(Photovoltaic Sealent (PVS) ) 需要测定水汽透过率: 38C, 85C, 100%RH 在高温时粘接剂变软,无法维持片材形状 应用测试实例2: 太阳能电池封装粘接剂WVTR测试 剪下30 cm2 大小的PVS样品, 同时准备两片30 cm2的多孔性薄膜,置于样品的上下两面以维持被测粘接剂的形状 用两片20 cm2的铝箔面罩来固定上述样品 30 cm2 样品多孔性薄膜 20 cm2的铝箔面罩 应用测试实例2:太阳能电池封装粘接剂WVTR测试 仪器: MOCON Permatran W 3/33, MOCON 外接型样品池 高温烘箱 应用测试实例2:太阳能电池封装粘接剂WVTR测试 Permeation Related ASTMs and Other Equivalent Standards Compatibility包装材料与产品相容性 食品是否与包材有化学或物理反应? 要求对包装材料的性能以及食品特性有透彻的了解 来自包装材料本身的 影