摘要:廢瓶回收再利用已成為提高塑料制品環(huán)保性的重要舉措。本文通過對添加不同回收料的PET塑料瓶樣品氧氣透過量的測試,研究了回收料含量對樣品阻氧性能的影響,并介紹了試驗原理、設備C230H 氧氣透過率測試系統(tǒng)參數(shù)及適用范圍、試驗過程等內(nèi)容,為含有回收料塑料瓶性能的測試提供參考。
關(guān)鍵詞:氧氣透過量,阻氧性能,氧氣透過率測試系統(tǒng),回收料,PET瓶,等壓法,庫侖計法
1、意義
塑料瓶是一種極為常見的包裝容器,具有質(zhì)輕、易于運輸、攜帶等特點,已廣泛應用于食品、藥品、保健品、日化用品等行業(yè),為降低難以降解的廢棄塑料瓶對環(huán)境的影響,有關(guān)廢瓶回收利用的研究及應用已逐漸成為熱點。
PET瓶是被廣泛采用的塑料瓶,經(jīng)過回收的PET瓶大多通過一定的工藝再造粒形成再生粒料,用于生產(chǎn)新的PET瓶或者其他塑料制品。良好的阻隔性是PET瓶能夠用于包裝果汁飲料、乳制品等氧敏感產(chǎn)品包裝的重要指標,因此,回收粒料對瓶體阻隔性的影響是制約含有回收料PET瓶應用范圍的重要研究因素。
圖1 各種形狀的PET瓶
2、試驗樣品
本次試驗分別以回收料含量為25%、50%的PET瓶為試驗樣品,測試其氧氣透過率。
3、試驗依據(jù)
包裝材料氧氣透過率的測試原理包括壓差法與庫侖計法(等壓法)兩種,本次試驗采用庫侖計法原理對塑料瓶樣品進行測試,測試過程依據(jù)方法標準GB/T 31354-2014《包裝件和容器氧氣透過性測試方法 庫侖計檢測法》。
4、試驗設備
本次試驗以C230H 氧氣透過率測試系統(tǒng)為試驗設備,該設備由濟南蘭光機電技術(shù)有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)。
圖2 C230H 氧氣透過率測試系統(tǒng)
4.1 試驗原理
庫侖計法原理以庫侖傳感器為檢測器,是根據(jù)單位時間內(nèi)通過傳感器的氧氣量與電流強度的定量關(guān)系計算材料的氧氣透過率。在測試容器類試樣時,容器內(nèi)部流動的是高純氮氣,容器外側(cè)為高純氧氣,在氧氣濃度差作用下,氧氣從容器外側(cè)通過容器表面滲透進容器內(nèi)部,被內(nèi)部流動的氮氣攜帶至傳感器出進行分析,從而得到試樣的氧氣滲透性能等參數(shù)。
4.2 設備參數(shù)
薄膜/片材類試樣的測試范圍為0.01 ~ 200 cm3/(m2·day),容器類試樣的測試范圍為0.00005 ~ 1 cm3/(pkg·day),分辨率為0.001 cm3/(m2·day),重復性為0.01 cm3/(m2·day)或2%取大者;設備內(nèi)部溫度、濕度自動調(diào)節(jié),且測試腔各自安裝溫濕度傳感器監(jiān)測溫濕度情況,測試溫度范圍為(10±0.2)℃~(55±0.2)℃;測試濕度范圍為0%RH、(5±1)%RH ~ (90±1)%RH、100%RH;可同時測試3個相同或不同的試樣;試樣尺寸為108 mm × 108 mm,測試面積為50 cm2;*DataShieldTM數(shù)據(jù)盾系統(tǒng),對接用戶數(shù)據(jù)集中管理要求,支持多種數(shù)據(jù)格式導出;采用可靠安全算法,防止數(shù)據(jù)泄露;支持通用有線和無線局域網(wǎng),選配無線網(wǎng),支持接入第三方軟件。
4.3 適用范圍
(1) 適用于各種塑料薄膜、紙塑復合膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁塑復合膜等膜狀材料,PP片材、PVC片材、PVDC片材、金屬薄片、橡膠片、硅片等片狀材料,酒瓶、可樂瓶、花生油桶、利樂包裝、真空包裝袋、金屬三罐片、塑料化妝品包裝、牙膏軟管、果凍杯、酸奶杯等瓶、袋、罐、盒、桶類容器材料氧氣透過率的測試。
(2) 可擴展用于包裝件封蓋、太陽能背板、管材、醫(yī)藥泡罩、汽車油箱、電池外殼等產(chǎn)品對氧氣阻隔性能的測試。
(3) 可滿足ASTM D3985、ASTM F1307、ASTM F1927、GB/T 19789、GB/T 31354、DIN 53380-3、JIS K7126-2-B、YBB 00082003-2015等多項國家和標準。
5、試驗過程
鑒于PET瓶包裝的內(nèi)容物大多部分為液體,濕度較高,本次試驗的測試條件設定為23℃、100%RH。
(1) 將兩種試樣分別用快固膠密封在設備的容器支架上,確保試樣與支架間密封良好,不漏氣。
(2) 將密封有試樣的容器支架與設備相連,并分別用密封袋將容器及支架密封,外部采用控溫罩控溫。
(3) 在設備的控制軟件上設置試樣名稱、試驗溫度、濕度、試驗模式等參數(shù)信息,點擊試驗選項,試驗開始。設備按照設定的參數(shù)進行試驗,并在試驗結(jié)束后顯示試驗結(jié)果。
6、試驗結(jié)果
本次試驗測得回收料含量為25%的PET瓶樣品氧氣透過率為0.01792 cm3/(pkg·day),回收料含量為50%的PET瓶樣品氧氣透過量為0.01907 cm3/(pkg·day)。
7、結(jié)論
從試驗結(jié)果來看,兩種樣品的氧氣透過率相差無幾,其中回收料含量為25%的PET瓶樣品對氧氣的阻隔性稍高于回收料含量為50%的PET瓶樣品。從試驗過程來看,整個試驗過程簡單,設備易于操作,智能化程度高,對試驗過程參數(shù)的控制精準且穩(wěn)定,試驗結(jié)果準確可靠。濟南蘭光機電技術(shù)有限公司是一家專業(yè)從事包裝檢測設備研發(fā)生產(chǎn)與包裝檢測服務的高新(分隔符)技術(shù)企業(yè),始終致力于為客戶提供優(yōu)質(zhì)、精準、可靠的設備及檢測服務,新推出的C系列阻隔性檢測設備,采用自主傳感器技術(shù),在測試精度、效率與自動化方面進行了革命性升級,實現(xiàn)了包裝阻隔性設備的震撼蛻變。了解相關(guān)設備信息,可登陸濟南蘭光機電技術(shù)有限公司網(wǎng)站查看具體信息或致電咨詢。愈了解,愈信任!Labthink蘭光期待與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進技術(shù)溝通與合作。
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