涂層紙滲透率測(cè)試的挑戰(zhàn)和解決方案

作為阻隔材料，涂層紙產(chǎn)品必須通過(guò)滲透研究，例如氧氣透過(guò)率（OTR）或水蒸氣透過(guò)率（WVTR）試驗(yàn)。然而在滲透測(cè)試過(guò)程中，不準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的決定。涂層紙的測(cè)試可能會(huì)出現(xiàn)如下一些挑戰(zhàn)：

1.分析儀頻繁超量程

2.樣品的密封

3.邊緣泄漏

出現(xiàn)的問(wèn)題：

由于其多孔性，紙和紙板不被認(rèn)為是良好的阻隔材料用于包裝。然而，通過(guò)應(yīng)用一層薄的聚合物涂層，他們可以成為一種合適的環(huán)保阻隔材料。專用涂料的開(kāi)發(fā)和處理可能是團(tuán)隊(duì)的主要關(guān)注點(diǎn)，但經(jīng)驗(yàn)告訴我們滲透測(cè)量技術(shù)也是成功推出紙基包裝的重要關(guān)鍵點(diǎn)。盡管早期的研發(fā)過(guò)程中測(cè)試失敗是常見(jiàn)的，但可以通過(guò)了解潛在的失敗原因并采取相應(yīng)措施減少誤導(dǎo)性結(jié)果。

以下是導(dǎo)致高透過(guò)率結(jié)果的幾個(gè)原因：

1. 紙／紙板本身有一個(gè)凹凸不平的表面，這會(huì)導(dǎo)致密封困難。滲透試驗(yàn)要求平滑的表面以在樣品和測(cè)試艙之間形成良好的密封。

2.如果聚合物涂層不夠厚也會(huì)導(dǎo)致測(cè)試失敗：

A.薄薄的涂層通常不會(huì)形成連續(xù)的薄膜覆蓋整個(gè)紙張表面，這會(huì)留下光點(diǎn)或孔隙等缺陷。

B.太薄的涂層不能遮蓋樣品表面凹凸不平，因此導(dǎo)致樣品和測(cè)試艙之間密封不好。室內(nèi)空氣或濕氣可能會(huì)從密封界面泄漏進(jìn)來(lái)。

3. 涂層也可能被紙吸收太多而不能在紙表面上層形成一層連續(xù)均勻的薄膜。

4. 涂料中的溶劑會(huì)改變基底材料的結(jié)構(gòu)。

5. 涂層本身可能無(wú)法提供足夠的阻隔性。

6. 環(huán)境空氣和濕氣通過(guò)樣品邊緣的多孔結(jié)構(gòu)橫截面進(jìn)入系統(tǒng)。

7. 高濕度可能會(huì)導(dǎo)致紙基材料溶脹從而降低涂層的有效性。

解決方案：

涂層紙可以制成有效的阻隔材料。

1.選擇具有足夠阻隔性能的涂層。請(qǐng)注意，良好的氧氣阻隔并不意味著良好的水氣阻隔。

2.使用顯微鏡檢查涂層的厚度和成品表面以確保其連續(xù)層完全覆蓋紙張基材凹凸不平的表面。

3.測(cè)試聚合物涂層溶劑和基材之間的相容性以確保它不會(huì)改變基材。

4.在細(xì)化涂層工藝時(shí)，先使用OpTech-O2 儀器進(jìn)行高量程的OTR測(cè)試。一旦您的涂層工藝得到優(yōu)化，使用傳統(tǒng)的MOCON滲透分析儀可以得出更準(zhǔn)確和可重復(fù)的測(cè)試結(jié)果。

5.為消除邊緣泄漏效應(yīng)，MOCON提供專門(mén)的邊緣效應(yīng)測(cè)試艙無(wú)需環(huán)氧樹(shù)脂密封。