透濕儀,也叫透濕性測試儀、水蒸氣透過率測試儀等,是一種用于測定材料水蒸氣透過率的儀器。以下是關(guān)于透濕儀的詳細介紹:
通過水蒸氣透過率的測定,可以達到控制與調(diào)節(jié)包裝材料等產(chǎn)品的技術(shù)指標、滿足產(chǎn)品應用的不同需求。這對于延長產(chǎn)品的保質(zhì)期、保證產(chǎn)品質(zhì)量以及提升用戶體驗等方面都具有重要意義。
透濕儀主要適用于塑料薄膜、復合膜等膜、片狀材料、高阻隔材料、太陽能背板、金屬箔片、防水卷材及塑料、橡膠、紙質(zhì)、玻璃、金屬等材料的瓶、袋、罐、盒等包裝容器的水蒸氣透過率的測定。此外,還可用于紡織品的透濕性測試。
透濕儀的工作原理是通過創(chuàng)造濕度差,結(jié)合物理或化學檢測手段量化水蒸氣透過量。常見的測試原理有以下幾種:
1.稱重法:利用干燥劑或蒸餾水創(chuàng)造濕度差,通過稱重法測量水蒸氣透過材料的質(zhì)量變化。例如干燥劑法,測試杯內(nèi)放置干燥劑,杯口覆蓋待測材料,外部環(huán)境為高濕度,水蒸氣從高濕側(cè)透過材料進入干燥側(cè),被干燥劑吸收,定期稱重測試杯,根據(jù)質(zhì)量增加計算透濕率。
2.紅外法:利用紅外傳感器檢測透過材料的水蒸氣濃度變化。測試腔分為上下兩部分,上腔為高濕度環(huán)境,下腔為干燥氮氣吹掃的低濕度環(huán)境,材料置于中間,水蒸氣透過材料進入下腔,被氮氣攜帶至紅外檢測器,紅外光對水蒸氣的吸收特性可量化其濃度,進而計算透濕率。
3.電解法:通過電解水蒸氣生成的氫氣和氧氣來定量。測試腔結(jié)構(gòu)類似紅外法,下腔通入干燥氮氣,透過材料的水蒸氣被氮氣帶入電解池,水蒸氣在電解池中被電解為氫氣和氧氣,電解電流與水的質(zhì)量成正比,根據(jù)電流大小計算透濕率。
4.濕度傳感器法:利用電容式或電阻式濕度傳感器監(jiān)測透過材料的濕度變化。測試腔上下部分別為高濕和低濕環(huán)境,材料分隔兩側(cè),下腔內(nèi)置濕度傳感器,水蒸氣透過材料導致下腔濕度升高,傳感器將濕度變化轉(zhuǎn)換為電信號,通過校準曲線計算透濕率。
透濕儀應用場景
1.食品包裝領(lǐng)域:在食品包裝全鏈條的透濕性能管控中發(fā)揮重要作用。例如,在包裝材料研發(fā)與選型時,可對比不同材質(zhì)或結(jié)構(gòu)的透濕性能,篩選高阻隔性材料;在包裝工藝優(yōu)化中,通過透濕試驗驗證工藝參數(shù)的合理性;在成品包裝質(zhì)量檢測中,確保其透濕性能符合標準,防止食品受潮變質(zhì)。
2.紡織品領(lǐng)域:用于測試織物在不同溫濕度下的透濕率,模擬人體在不同活動狀態(tài)下出汗狀態(tài)后紡織面料轉(zhuǎn)移身體自然排出水汽到外部環(huán)境的能力。