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水蒸氣透過(guò)率測(cè)試儀:杯式法與紅外法,企業(yè)該如何精準(zhǔn)選擇?
發(fā)布時(shí)間:2025-09-27

摘要: 在包裝、食品、醫(yī)藥、電子及新材料等領(lǐng)域,材料的阻隔性能至關(guān)重要。水蒸氣透過(guò)率測(cè)試儀(也常被稱為透濕儀)是衡量材料防潮性能的關(guān)鍵設(shè)備。面對(duì)市場(chǎng)上主流的杯式法和紅外法,許多企業(yè)在選購(gòu)時(shí)感到困惑。本文將深入剖析兩種技術(shù)的原理、優(yōu)缺點(diǎn),助您做出最明智的投資決策。

關(guān)鍵詞: 水蒸氣透過(guò)率測(cè)試儀,透濕儀,杯式法透濕儀,紅外法透濕儀,WVTR測(cè)試,包裝阻隔性測(cè)試


一、 核心指標(biāo):什么是水蒸氣透過(guò)率(WVTR)?

水蒸氣透過(guò)率(WVTR)是指在一定溫度濕度條件下,水蒸氣在單位時(shí)間內(nèi)透過(guò)單位面積材料的質(zhì)量。它是評(píng)價(jià)薄膜、片材、包裝袋等材料防潮保鮮能力的核心指標(biāo)。WVTR值越低,代表材料的阻濕性越好。

選擇一臺(tái)精準(zhǔn)、高效、符合標(biāo)準(zhǔn)的水蒸氣透過(guò)率測(cè)試儀,是確保產(chǎn)品質(zhì)量控制與研發(fā)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的第一步。

二、 技術(shù)對(duì)決:杯式法 vs. 紅外法

目前,透濕儀的主流檢測(cè)技術(shù)分為重量法(杯式法) 和傳感器法(紅外法) 兩大陣營(yíng)。

1. 杯式法透濕儀:經(jīng)典可靠的“基準(zhǔn)方法”

 

杯式法水蒸氣透過(guò)率測(cè)試儀

 

  • 工作原理: 遵循經(jīng)典的增重或減重法原理。將試樣裝夾在透濕杯中,杯內(nèi)裝有一定量的干燥劑(增重法)或蒸餾水(減重法),然后將透濕杯置于恒溫恒濕的環(huán)境中。通過(guò)定期稱量整個(gè)透濕杯的質(zhì)量變化,計(jì)算出水蒸氣透過(guò)率。

  • 核心優(yōu)勢(shì):

    • 國(guó)際公認(rèn)的基準(zhǔn)方法: 美國(guó)ASTM E96、中國(guó)GB/T 1037等眾多國(guó)際和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)均將其作為基礎(chǔ)方法,檢測(cè)結(jié)果具有極高的權(quán)威性。

    • 適用范圍廣: 可用于測(cè)試各種類型的薄膜、片材,甚至一些多孔材料。

    • 成本相對(duì)較低: 設(shè)備購(gòu)置成本通常低于高端紅外法透濕儀。

  • 潛在局限:

    • 測(cè)試周期長(zhǎng): 單次測(cè)試通常需要數(shù)小時(shí)甚至數(shù)天,效率較低。

    • 自動(dòng)化程度低: 依賴人工稱重,工作量大,易引入人為誤差。

    • 精度受環(huán)境影響: 對(duì)恒溫恒濕環(huán)境的穩(wěn)定性要求極高。

2. 紅外法透濕儀:高效精準(zhǔn)的“現(xiàn)代技術(shù)”

紅外法水蒸氣透過(guò)率測(cè)試儀

  • 工作原理: 利用紅外傳感器專一性檢測(cè)水蒸氣濃度的特性。將試樣裝夾在測(cè)試腔中間,腔體一側(cè)為恒濕的氮?dú)?,另一?cè)為干燥的氮?dú)?。水蒸氣透過(guò)試樣后,被流動(dòng)的干燥氮?dú)鈹y帶至紅外傳感器進(jìn)行精確檢測(cè),直接計(jì)算出WVTR值。

  • 核心優(yōu)勢(shì):

    • 測(cè)試速度極快: 通常幾分鐘到一小時(shí)即可完成測(cè)試,大大提升了質(zhì)檢和研發(fā)效率。

    • 精度高、重復(fù)性好: 全自動(dòng)檢測(cè),避免了人為誤差,結(jié)果精準(zhǔn)可靠。

    • 數(shù)據(jù)豐富: 可實(shí)時(shí)顯示透過(guò)曲線,并提供滲透率、溶解度系數(shù)、擴(kuò)散系數(shù)等更多參數(shù)。

    • 符合高端標(biāo)準(zhǔn): 滿足ASTM F1249, ISO 15106-2等針對(duì)高阻隔材料的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。

  • 潛在局限:

    • 設(shè)備投資較高: 核心的紅外傳感器技術(shù)導(dǎo)致設(shè)備成本相對(duì)較高。

    • 測(cè)試范圍限制: 對(duì)于超高透濕率的材料,可能需要稀釋氣體,操作稍復(fù)雜。

三、 決策指南:如何根據(jù)企業(yè)需求選擇透濕儀?

選擇哪種技術(shù)的水蒸氣透過(guò)率測(cè)試儀,應(yīng)基于您的具體應(yīng)用場(chǎng)景、預(yù)算和對(duì)效率的要求。

優(yōu)先選擇杯式法透濕儀,如果:

  • 預(yù)算有限,且追求標(biāo)準(zhǔn)符合性: 您的實(shí)驗(yàn)室需要嚴(yán)格遵循GB/T 1037等標(biāo)準(zhǔn)方法,且初期投資預(yù)算有限。

  • 測(cè)試材料多樣,但頻率不高: 測(cè)試的材料種類繁雜,但對(duì)單次測(cè)試的時(shí)效性要求不苛刻。

  • 作為基礎(chǔ)教學(xué)或基礎(chǔ)研究: 在高?;蚩蒲袉挝?,需要向?qū)W生展示最基礎(chǔ)的測(cè)試原理。

優(yōu)先選擇紅外法透濕儀,如果:

  • 追求高效與自動(dòng)化: 您的生產(chǎn)線質(zhì)量控制(QC)或產(chǎn)品研發(fā)(R&D)需要快速、大批量地獲取數(shù)據(jù)。

  • 測(cè)試高阻隔材料: 主要測(cè)試鋁箔復(fù)合膜、EVOH高阻隔薄膜、太陽(yáng)能背板、鋰電池隔膜等阻隔性極高的材料。

  • 需要高精度和豐富數(shù)據(jù): 對(duì)測(cè)試結(jié)果的重復(fù)性、再現(xiàn)性要求極高,并希望獲得更深層次的材料滲透參數(shù)以指導(dǎo)研發(fā)。

  • 面向未來(lái)與高端認(rèn)證: 希望實(shí)驗(yàn)室裝備與國(guó)際接軌,滿足更嚴(yán)格的行業(yè)認(rèn)證要求。

四、 總結(jié)

杯式法與紅外法水蒸氣透過(guò)率測(cè)試儀并非簡(jiǎn)單的“誰(shuí)替代誰(shuí)”的關(guān)系,而是面向不同應(yīng)用層次的解決方案。

  • 杯式法是基石,經(jīng)典而普適。

  • 紅外法是利器,高效而精準(zhǔn)。

作為企業(yè)決策者,您的選擇應(yīng)回歸到業(yè)務(wù)本質(zhì):測(cè)試需求、效率要求與投資預(yù)算。 清晰了解兩種透濕儀的技術(shù)特點(diǎn),將幫助您選購(gòu)到最適合自身發(fā)展的設(shè)備,為產(chǎn)品質(zhì)量保駕護(hù)航,在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中贏得先機(jī)。

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