摘要:镀铝BOPP胶带具有一定保温、隔热、阻湿等作用,为保证产品不受环境中水分侵蚀,应加强对镀铝BOPP胶带水蒸气阻隔性能的检测。本文利用济南兰光机电技术有限公司自主研发制造的W3/062水蒸气透过率测试系统对镀铝BOPP胶带样品进行水蒸气透过率测试,并详述了设备的参数、适用范围及试验过程,为镀铝BOPP胶带相关行业监控其阻湿性能提供参考。
关键词:胶带、镀铝BOPP胶带、水蒸气阻隔性能、阻湿性、水蒸气透过率、水蒸气透过率测试系统
1、意义
镀铝BOPP胶带是新一代保温、隔热、隔音建材的理想配套保护层,可以部分替代铝箔胶带,用于冷暖设备、管道等保温层的外层包扎材料,以及屋面的隔热、隔音贴面材料及设备的防潮、防霉、防腐等。对水蒸气阻隔性能的高低是影响镀铝BOPP胶带能否满足上述用途的重要因素,以设备的防潮、防霉为例,若镀铝BOPP胶带水蒸气透过率较大,即对环境中水蒸气的阻隔性较差,则会有较多的水蒸气渗透进胶带内部,导致设备因接触到的水分多而出现锈蚀、发霉等现象。因此镀铝BOPP胶带的水蒸气阻隔性能是相关企业应重点监控的性能之一,本文通过检测镀铝BOPP胶带的水蒸气透过率,来分析其对水蒸气的阻隔性能。
图1 镀铝BOPP胶带
2、现状
目前,材料水蒸气透过率的测试方法主要有杯式法、电解法、红外法与湿度法四种,其中,杯式法又分为增重法与减重法。本文依据GB/T 15331-1994《压敏胶粘带水蒸汽透过率试验方法》中规定的增重法为试验方法。
3、试验样品
某品牌镀铝BOPP胶带。
4. 试验设备
本次试验所采用的设备为W3/062水蒸气透过率测试系统,该设备由济南兰光机电技术有限公司自主研发生产。
图2 W3/062水蒸气透过率测试系统
4.1 试验原理
增重法即根据透湿杯重量的增加情况计算试样的水蒸气透过率。具体实现过程为透湿杯内放置干燥剂,将试样密封在透湿杯口,并控制设备试验腔内的湿度,使试样的两侧形成一定的湿度差,为水蒸气从试验腔通过试样渗透到透湿杯中提供动力。渗透到透湿杯内的水蒸气被干燥剂吸收,从而引起透湿杯重量发生变化,通过测试透湿杯重量随时间的增加情况,得到试样的水蒸气透过率。
4.2 适用范围
(1) 本设备适用于多种类型材料水蒸气透过率测试,如压敏胶粘带、塑料薄膜、纸塑复合膜、土工膜、镀铝膜、铝塑复合膜、防水透气膜等膜状材料,PP片材、PVC片材、PVDC片材等工程塑料、橡胶、建材等片状材料,烟包铝箔纸、利乐包等纸张、纸板材料,防水透气布料、尿不湿无纺布料、卫生用品用无纺布等纺织品、无纺布等材料。除此之外,还可扩展应用于人造皮肤、医疗用品及辅料、太阳能背板、液晶显示屏膜、漆膜、化妆品、生物降解膜等材料及产品的透湿性、阻水性、保湿性测试。
(2) 本设备满足多项国家与国际标准,如GB/T 15331、GB 1037、GB/T 16928、ASTM E96、ASTM D1653、TAPPI T464、ISO 2528、DIN 53122-1、JIS Z0208、YBB 00092003等。
4.3 设备参数
- 可实现增重法与减重法两种试验模式。
- 增重法测试范围为0.1 ~ 2500 g/(m2·24h),减重法测试范围为0.1 ~ 10000 g/(m2·24h),测试精度为0.01 g/(m2·24h),系统分辨率为0.001 g。
- 温湿度自动控制、范围宽、精度高,温度控制范围为15 ~ 55℃,控温精度为±0.1℃,减重法控湿范围为70 ~ 90%RH,增重法控湿范围为10 ~ 98%RH,控湿精度为±1%RH,可实现不同温湿度条件下水蒸气透过率的测试
- 吹扫风速范围为0.5 ~ 2.5 m/s
- 试样尺寸为Ф74 mm,测试面积为33 cm2。
- 系统自动间歇称重,每次称重前系统自动清零。
- 试验腔内可容纳6个透湿杯,每个透湿杯可独立试验,可同时测试6种相同或不同的试样。
- 支持LystemTM实验室数据共享系统。
5. 试验过程
(1) 从镀铝BOPP胶带样品表面裁取直径为74 mm的试样3片。
(2) 在透湿杯中装入一定量已干燥过的无水氯化钙作为干燥剂,将裁取的3片样品分别密封在3个已盛有干燥剂的透湿杯上。
(3) 将装夹好试样的透湿杯分别放置在设备测试腔中的透湿杯架上,关闭测试腔门。
(4) 在系统软件部分,设置试样厚度、试验温湿度(38℃、90%RH)、测试时间间隔等参数信息,点击试验选项,试验开始。设备自动按照设定的时间间隔测试透湿杯的重量,根据测试的试验数据,计算并显示试样的水蒸气透过率等试验结果。
6、试验结果
3片试样的水蒸气透过率测试值分别为:3.4478 g/(m2·24h)、3.4215 g/(m2·24h)、3.4589 g/(m2·24h)。
7、结论
整个试验过程操作简单,设备的智能化程度高,从上述检测结果来看镀铝BOPP胶带样品水蒸气透过率测试结果的均匀性较好,说明样品各部分的阻湿性能均匀。W3/062水蒸气透过率测试系统是专业用于测试薄膜、片材对外界水蒸气阻隔性能的检测设备,兼顾增重法与减重法两种试验方法,具有检测精度高、测试结果重复性好等优点。