TOY-C1包裝（zhuāng）物透氧性測試

      之前結合 ASTM F 1307 標（biāo）準，已經向大家簡單介紹了包裝（zhuāng）容器的透氧性測試。現針對 Labthink 17C.COM自行研製的包裝物透氧性（xìng）測試（shì）設備 TOY-C1透氧儀 介紹一下包裝（zhuāng）物透氧性測試的詳細步驟。

1、測試準備

    首先需要準備好 40L 高（gāo）純氮氣一瓶； 40L 純氧氣（qì）一瓶（如果打算（suàn）在實驗室環（huán）境下進（jìn）行透氧（yǎng）試驗，可（kě）以（yǐ）省略氧氣氣源），並完成設備供氣管（guǎn）與出氣管的妥善連接。然後進行製樣、附件（jiàn）、試樣、以及氧氣（qì）罩的安（ān）裝。

1.1 製樣

    TOY-C1 目前提供的包裝物透（tòu）氧性（xìng）測試組件（jiàn）可以滿足如下要求：瓶口內徑大於φ 13mm，瓶口外徑小於φ 50mm ；進行 100% 氧氣濃度測試時瓶體直徑小於φ 120mm、高度小於 360mm，在實驗（yàn）室環境中測試時瓶體尺（chǐ）寸不限。製樣是關係到試驗成敗的關鍵一步，必須認真操作。

1.1.1 準（zhǔn）備工作

    準（zhǔn）備好待測包裝物三件（要求包裝（zhuāng）物無破損、劃傷，並確認其內部幹燥無水滴）、酒（jiǔ）精棉球、真空脂、三件瓶（píng）托、灌封膠（jiāo）、盛膠容器、天平等等。

1.1.2 操（cāo）作過程

    首先，把瓶托（tuō）凹槽（cáo）部位用（yòng）酒精棉球擦拭幹淨，晾幹，這是製樣之前不能忽視的一步，否則可能引起灌（guàn）封膠由於凹槽部位存在油汙而整體脫離的情（qíng）況。然後按照 Labthink 17C.COM提供的方法配置灌封膠（需要（yào）利用盛膠容器、天平等輔助工具完成）。要特別注意灌封膠及相（xiàng）應配料在配置過程中的充分攪拌，否則可能（néng）會出現灌封膠長期不凝固的（de）情況。之後，把待測試樣（內部幹燥）開口朝下放置在瓶托中（zhōng）間，將配（pèi）好（hǎo）的（de）灌（guàn）封膠注入槽內（可借助輔助工具）。灌封膠在配置（zhì）好後應在一小時內（nèi）完成（chéng）試樣的灌封。   灌封好的試樣在室（shì）溫下放置約 24 小時（shí）後（hòu），膠液（yè）將會完全凝固，但是（shì）如果室（shì）溫過低、或在（zài）灌封膠配置過程中存在攪拌不（bú）充分的情況會（huì）延長凝固時（shí）間。至此（cǐ）包裝物透氧測試試樣（yàng）製作完畢。圖 1 中就是一些製作完成的包裝物試樣。

圖 1. 製作完成的試樣

1.2 包裝物測試組件的安裝

    先取下三個測試上腔，然後用 酒精棉球把三個下腔的工作麵、附加下腔以及瓶托的下平麵（miàn）全部（bù）擦拭（shì）幹淨，並觀察每（měi）組組件的所（suǒ）有 O 形密（mì）封圈是否完好，之後就可以按照 Labthink 17C.COM提（tí）供的方法安裝附加下腔。緊（jǐn）固附（fù）加下腔，注（zhù）意不（bú）要阻塞氣路。

    將（jiāng）試樣安裝到附加下腔上。千萬小心不要劃（huá）傷瓶托的下表麵，並利用輔助工具緊固瓶托，使其可（kě）靠地固定在附加下（xià）腔上。

    在安裝氧氣罩時（shí），首先要把氧氣罩的下表麵用（yòng）酒精棉球擦拭幹淨，再把氧氣罩輕輕地套在試樣上，這裏也（yě）要注意不能阻塞氣路。檢查好後緊固各螺釘。進行 100％氧氣濃度（dù） 測試以及特（tè）殊濃度的測試（所需氧濃度不等於實驗室（shì）環境的氧濃度）時（shí）都需要（yào）安（ān）裝氧氣罩。如果在（zài）實驗室環境中測試，就不需要安裝氧氣罩了。

整套包（bāo）裝物組件安裝完成後應如（rú）圖（tú） 2 所示。

圖 2. TOY-C1 包（bāo）裝容器固定方式

2、測試過程

2.1 吹掃零點
    用 80ml/min 左右的氮氣流吹掃係統上腔（如果（guǒ）在實驗（yàn）室環境測試就不需要進行（háng）上腔的吹掃，也不需要進行之後一係列的針對上腔的操作），同時使用 30 — 40ml/min 的氮氣流吹掃係（xì）統下腔。儀器的吹掃時間取決於容器體積， Labthink 蘭（lán）光提供了一些經驗值（zhí）以（yǐ）方便（biàn）操作（zuò）者（zhě）判（pàn）斷吹掃時間。達到吹掃時間後 把上下腔的氮氣流量（liàng）都調節到（dào） 10 ± 0.3ml/min，並將下腔氮氣流引入傳感器。觀察傳感器（qì）的輸出值——“係統（tǒng）零點”值。繼續小流速的係統吹掃（sǎo），直到零點（diǎn）值在兩個小時內的變化量穩定在 1ppm 以內，這樣就可以確認係統零（líng）點了。

2.2 試驗測（cè）試
    停止向測（cè）試上腔通氮氣，然後向上腔引入流速在 80ml/min 左右的 氧氣流（liú）並 保持（chí）5小時（shí）左右，再將氧氣流量調節到（dào）10ml/min。傳感器輸出（chū）值緩慢上升，表示有氧氣滲透進入試樣內部。當透氧量穩定在某一數（shù）值，並且在10小時內數值的波動不超過±5％時，可以判斷滲透已經達到平衡，此時的透氧量即為試驗結果。   測試時（shí），下腔的氮氣（qì）流量（liàng）是否（fǒu）合適將直接影響試驗結果，因此設（shè）備對監控氮氣流速的調節裝置和流量計的要求都特別高。正式測試時， TOY-C1要求下（xià）腔氮氣（qì）流量為10±0.3ml/min，複合（hé）ASTM F1307 的要求，而（ér）且在監控氮氣流速上采用的全部都是精度高的產品，完全可以保證流速的控製精（jīng）度。不過應該注意在調節下腔氮氣（qì）流速時調節的幅度不能過大。

3、試驗結束

    試（shì）驗結束後，首先關閉氧氣氣源，停止向測試上腔供氧氣，並將係統（tǒng）調（diào）整到吹掃狀態（下腔氮氣流（liú）繞過傳感（gǎn）器（qì））。若儀器近期還需要進行試驗，為（wéi）防止空氣反向滲透進入係統，可把氮氣流調（diào）至 5ml/min 左（zuǒ）右長期對係統供氣 ;( 計算可知一瓶（píng） 13MPa,40L 的高（gāo）純氮氣以（yǐ） 5ml/min 的流速吹掃係統，至少能夠穩定供氣一年 )
    當然也可以關閉密封閥，然後小心拆下包裝物測（cè）試組件，注意不要劃（huá）傷（shāng）組件的密封表麵，並且要妥善保管各組件。

4、設備特點

    采用消（xiāo）耗型（xíng）氧傳感器的設備，由於傳感器的損耗往往使得測試成本比壓差法設備要貴一些。但 TOY-C1 所使用的氧傳（chuán）感器在正（zhèng）常使用的情況下預期能夠使用 12 － 30 個月，比國外（wài）同類產品傳感器（qì）使（shǐ）用壽命（mìng）長 2~3 倍，這就大（dà）大降（jiàng）低（dī）了設備使用機構的檢（jiǎn）測成本。

    試樣的數（shù）目可（kě）以（yǐ）少於三件。如果僅有一件試樣，隻要在沒有裝夾試樣的測試腔中（zhōng）嚴格按照薄膜測試的方法裝夾上設備自帶的“空白試 樣”，並且（qiě）修（xiū）改係統設置中（zhōng）的試樣件數後就可以正常（cháng）測試了。這（zhè）樣不（bú）但減少了製樣上的難（nán）度，延長了傳感器的使用（yòng）壽命，而且還擴大了（le）設備的量（liàng）程，使設備（bèi）的量程上（shàng）限達到了 10ml/pkg·d。

    由於 TOY-C1 本（běn）身是全機械氣動化（huà）設計，這給設備的使用帶來了極大的方便。例如試驗過（guò）程完全（quán）不受供電情況的影（yǐng）響，停電時僅是無法利用軟件監控測試係（xì）統。因此它完全（quán）可以應用（yòng）在一些定時供（gòng）電以及用電受限的（de）地區（qū），不會（huì）因為供電（diàn）條件而影響（xiǎng）試驗進度。同理如果不使用軟件檢（jiǎn）測試驗過程而且不需要進行數據傳輸（shū）時，將下腔流量調節（jiē）妥當後就可以關閉設備電源了。