摘要：嬰幼兒紙尿褲外層PE膜的透濕性是直接影響嬰兒穿戴舒適性以及實(shí)用性能的重要指標(biāo)。本文利用濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司自主研發(fā)的W3/031水蒸氣透過率測試儀對某品牌紙尿褲外層PE膜透濕性測試過程為例，并對試驗(yàn)過程及設(shè)備的測試原理、設(shè)備參數(shù)等進(jìn)行分析，從而為企業(yè)提供水蒸氣透過率的檢測方法。

關(guān)鍵詞：紙尿褲、尿不濕、PE膜、透濕性、阻濕性、水蒸氣透過率、水蒸氣透過率測試儀

1、意義

紙尿褲是嬰兒常用的日用品，干爽的紙尿褲可以使嬰兒保持整夜的安睡，由于其吸水性強(qiáng)，被俗稱為”尿不濕”。紙尿褲一般分為三個主要組成部分，表面包覆層、吸收芯層和底布。根據(jù)三個組成部分作用不同，所采用的材料也不同：表面包覆層其作用為了促使尿液快速滲透并有效防止回滲，大多采用無紡布材質(zhì)；吸收芯層是紙尿褲的關(guān)鍵組成部分，主要由純木漿和高吸水樹脂構(gòu)成，其作用為了快速吸收尿液、分散尿液或通過毛細(xì)作用把尿液擴(kuò)散到整個芯層中，并zui終吸收、存儲尿液；底布是紙尿褲的zui外層，主要作用是為了透氣防滲漏，國內(nèi)以聚乙烯PE膜為主，國外則已經(jīng)使用無紡布。

本文通過介紹紙尿褲的透濕性測試來闡述透濕性優(yōu)劣對紙尿褲的重要意義，若紙尿褲外層PE膜的透濕性較差，則易造成紙尿褲漏液，無法保證嬰兒屁股干爽，進(jìn)而造成嬰兒出現(xiàn)紅屁股、濕疹等問題。因此，紙尿褲生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對紙尿褲外層PE膜透濕性的定期監(jiān)控。

圖1  各品牌紙尿褲

2、檢測標(biāo)準(zhǔn)

目前，國內(nèi)有關(guān)軟塑包裝水蒸氣透過率的測試方法有稱重法(杯式法)、電解法、濕度法與紅外法傳感器，可參考的方法標(biāo)準(zhǔn)分別為GB 1037-1988《塑料薄膜和片材透水蒸氣性試驗(yàn)方法 杯式法》、GB/T 21529-2008《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過率的測定——電解傳感器法》、GB/T 30412-2013《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過率的測定 濕度傳感器法》、GB/T 26253-2010《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過率的測定 紅外檢測器法》。本文參考的標(biāo)準(zhǔn)為GB 1037-1988《塑料薄膜和片材透水蒸氣性試驗(yàn)方法 杯式法》。

3、檢測樣品

某企業(yè)提供的紙尿褲。

4、檢測設(shè)備

本文采用的檢測設(shè)備為Labthink蘭光W3/031水蒸氣透過率測試儀。

圖2  W3/031水蒸氣透過率測試儀

4.1 試驗(yàn)原理

本設(shè)備采用稱重法測試原理研制。試驗(yàn)時(shí)將試樣裝夾在透濕杯中，試樣的兩側(cè)形成一定的濕度差，水蒸氣會在濕度差的作用下，由高濕側(cè)穿過試樣向低濕側(cè)滲透，通過對透濕杯重量隨時(shí)間的變化進(jìn)行測定，即可求而出試樣的水蒸氣透過率的等參數(shù)。

4.2 適用范圍

(1) 本設(shè)備適用于薄膜類、片材類、紙張、紙板、紡織品、非紡織布類等材料的水蒸氣透過率的測試。

• 薄膜類：各種塑料薄膜、紙塑復(fù)合膜、土工膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁塑復(fù)合膜、防水透氣膜等膜狀材料。
• 片材類：各種工程塑料、橡膠、建材、保溫材料等片狀材料，如PP片材、PVC片材、PVDC片材、尼龍片材等。

(2) 本設(shè)備還可擴(kuò)展應(yīng)用到試樣的倒杯法測試及液晶顯示屏膜、太陽能背板、無菌護(hù)創(chuàng)膜、美容面膜等試樣的水蒸氣透過率測試。

(3) 本設(shè)備滿足多項(xiàng)國家和標(biāo)準(zhǔn)，如GB 1037、GB/T 16928、ISO 2528、ASTM E96、ASTM D1653、TAPPI T464、DIN 53122-1、JIS Z0208、YBB00092003等。

4.3 設(shè)備參數(shù)

• 設(shè)備的測試范圍為0.1 ~ 10000 g/m²·24h，分辨率為0.01 g/m²·24h。
• 設(shè)備的控溫范圍為15℃ ~ 55℃，控溫精度為±0.1℃。
• 控濕范圍為10%RH ~ 98%RH，控濕精度為±1%RH。
• 設(shè)備配置了三個透濕杯，三個透濕杯均可獨(dú)立進(jìn)行試驗(yàn)。
• 系統(tǒng)采用符合標(biāo)準(zhǔn)要求的間歇式稱重方法，并通過標(biāo)準(zhǔn)的吹掃風(fēng)速保證了透濕杯內(nèi)外濕度差恒定。
• 設(shè)備提供標(biāo)準(zhǔn)膜和標(biāo)準(zhǔn)砝碼兩種快速校準(zhǔn)方式，保證檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和通用性。
• 設(shè)備支持試驗(yàn)結(jié)果比對，用戶在試驗(yàn)開始之前設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值和誤差范圍，試驗(yàn)完成后系統(tǒng)自動判斷各個試驗(yàn)結(jié)果是否在標(biāo)準(zhǔn)誤差的范圍之內(nèi)，并直觀的告知用戶。
• 支持Lystem^TM實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)與設(shè)備信息僅需簡單設(shè)置與操作即可上報(bào)，輕松實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室測試數(shù)據(jù)的集中化和系統(tǒng)化管理。

5、試驗(yàn)過程

(1) 從樣品表面裁取直徑為74 mm的試樣3片。

(2) 將試樣分別裝夾在3個透濕杯中，然后分別放在設(shè)備內(nèi)部的透濕杯托架上，關(guān)閉測試腔門。

(3) 在設(shè)備配置的軟件系統(tǒng)中設(shè)置試驗(yàn)溫度、濕度、試樣厚度等參數(shù)信息，點(diǎn)擊試驗(yàn)選項(xiàng)，試驗(yàn)開始。

(4) 設(shè)備自動根據(jù)監(jiān)測的結(jié)果計(jì)算試樣的水蒸氣透過率。

6、試驗(yàn)結(jié)果

本文所檢測的紙尿褲外層PE膜樣品的3個試樣水蒸氣透過率分別為：1218.26 g/m²·24h、1320.11 g/m²·24h、1286.73 g/m²·24h。

7、結(jié)論

W3/031水蒸氣透過率測試系統(tǒng)是一款專業(yè)用于測試薄膜水蒸氣透過率的儀器，設(shè)備操作簡單、測試精度高、重復(fù)性好，可準(zhǔn)確反映尿不濕外層PE膜的阻濕性。愈了解，愈信任！濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司愿借此與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進(jìn)技術(shù)交流與合作。