本發(fā)明涉及一種可重復(fù)使用的氣體透過率參考膜的制備方法，屬于測試計(jì)量技術(shù)及儀器領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

氣體透過率是指在恒定溫度和單位壓力差下，在穩(wěn)定透過時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)透過試樣單位面積的氣體的體積，是用來評(píng)價(jià)塑料薄膜或薄片等包裝材料對(duì)氣體等滲透物的阻隔性能的重要參數(shù)。最常見的氣體透過率是氧氣透過率和水蒸氣透過率。通過對(duì)塑料薄膜或薄片等材料對(duì)氧氣和水蒸氣透過性能的測試，從而分析解決由于對(duì)氧氣或水蒸氣敏感而產(chǎn)生的氧化變質(zhì)和受潮霉變等問題，是評(píng)價(jià)產(chǎn)品貨架期質(zhì)量的重要因素，也是分析確定貨架期的重要依據(jù)。為實(shí)現(xiàn)包裝材料對(duì)氧氣和水蒸氣等氣體的透過率測試，就需要使用氧氣和水蒸氣等氣體透過率測試儀。氣體透過率測試儀廣泛應(yīng)用于食品藥品生產(chǎn)企業(yè)、食品藥品包裝材料加工制造企業(yè)，以及各大藥檢所、藥包所和醫(yī)療器械檢驗(yàn)所。

要保證氣體透過率測試儀給出的測量結(jié)果準(zhǔn)確可靠，就需要使用參考膜對(duì)儀器進(jìn)行定期質(zhì)控。目前行業(yè)內(nèi)對(duì)氧氣透過率和水蒸氣透過率等氣體透過率測試儀的質(zhì)量控制都是通過廠家自己提供的參考膜來進(jìn)行的，而且大多數(shù)參考膜均為裸膜，有的是單張裸膜，有的則是裸膜卷材。由于參考膜采用裸膜的結(jié)構(gòu)形式，膜與膜之間會(huì)受到材料均勻性的影響，缺乏一致性。同時(shí)裸膜形式的參考膜，由于測量過程中要保證測試腔的密封性，裸膜四周要接觸密封油脂，只能一次性使用，無法重復(fù)使用，導(dǎo)致質(zhì)控結(jié)果無法復(fù)現(xiàn)，給氣體透過率測試儀的質(zhì)控帶來很多不確定因素。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決參考膜無法重復(fù)使用，測量結(jié)果無法復(fù)現(xiàn)的問題，提供一種可重復(fù)使用的氣體透過率參考膜的制備方法。

一種可重復(fù)使用的氣體透過率參考膜的制備方法，在兩個(gè)鋁箔的相同位置處開設(shè)相同的圓形通孔；將薄膜安裝在兩個(gè)鋁箔之間，部分薄膜通過圓形通孔處露出；再將薄膜與兩個(gè)鋁箔固定安裝，需保證圓形通孔四周的薄膜與上下鋁箔緊密貼合。

一種可重復(fù)使用的氣體透過率參考膜，包括：鋁箔和薄膜；鋁箔開有圓形通孔，薄膜位于兩層鋁箔之間，通過黏膠面與鋁箔緊密貼合；

所述的薄膜，只在圓形通孔處露出；薄膜露出的總面積即為參考膜的有效測試面積，應(yīng)保證有效測試面積不超過氣體透過率測試儀測試腔的有效測試面積；

所述的鋁箔，其外形為15cm*15cm的正方形，一側(cè)是鋁箔面，另一側(cè)是黏膠面，黏膠面用不干膠紙保護(hù)；黏膠面用于粘貼薄膜，鋁箔厚度范圍0.1mm～0.3mm；鋁箔上開有圓形通孔，通過改變鋁箔上圓形通孔的個(gè)數(shù)和面積，可以改變參考膜的有效測試面積，以適用于不同測量范圍的氣體透過率測試儀；鋁箔四角分別設(shè)計(jì)有圓形定位孔，方便參考膜制作以及測量過程中參考膜的裝夾定位；

所述的參考膜，其外形為15cm*15cm的正方形，兩側(cè)均為鋁箔面，只在圓形通孔處露出薄膜，且兩側(cè)鋁箔面的圓形通孔位置和定位孔位置要重合一致，沒有錯(cuò)位；

所述的參考膜，通過定位孔裝夾到氣體透過率測試儀的測試腔中，測試腔的密封油脂僅與參考膜的鋁箔面接觸；測量完畢，從測試腔中取出參考膜，參考膜鋁箔面上的密封油脂可以擦拭干凈；

所述的參考膜可以重復(fù)使用；

所述的薄膜通常為塑料薄膜或薄片，通常為聚合物材料，應(yīng)平整，不應(yīng)有皺折、氣孔、污漬等可見缺陷。

有益效果

1、本發(fā)明的一種可重復(fù)使用的氣體透過率參考膜，通過采用在薄膜兩側(cè)粘貼有鋁箔的設(shè)計(jì)方法，保證只在鋁箔通孔處露出薄膜，實(shí)現(xiàn)了氣體透過率參考膜的可重復(fù)使用，有利于測量結(jié)果的復(fù)現(xiàn),并減少因材料均勻性帶來的測量誤差。

2、本發(fā)明的一種可重復(fù)使用的氣體透過率參考膜，通過對(duì)鋁箔上圓形通孔的個(gè)數(shù)和面積的不同設(shè)計(jì)，可以改變參考膜的有效測試面積，從而滿足不同測量范圍的氣體透過率測試儀的質(zhì)控測量，并通過精確測量圓形通孔的開孔面積，保證氣體透過率測試儀的精確校準(zhǔn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的參考膜的示意圖；

圖2為本發(fā)明的薄膜材料的示意圖；

圖3為本發(fā)明的鋁箔材料的示意圖；

圖4為本發(fā)明的參考膜設(shè)計(jì)制作的示意圖。

其中，1-參考膜、2-鋁箔、3-薄膜、4-圓形通孔、5-定位孔、6-黏膠面、7-鋁箔面、8-不干膠紙。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

本發(fā)明的一種可重復(fù)使用的氣體透過率參考膜，包括鋁箔2和薄膜3，鋁箔2開有圓形通孔4，薄膜3位于兩層鋁箔2之間，通過黏膠面6與鋁箔2緊密貼合。主要用于氣體透過率測試儀的質(zhì)量控制，并解決現(xiàn)有參考膜無法重復(fù)使用，測量結(jié)果無法復(fù)現(xiàn)的問題。

所述的參考膜如圖1所示，包括鋁箔2和薄膜3，薄膜3位于兩層鋁箔2之間，只在鋁箔2圓形通孔4處露出。鋁箔2如圖3所示，一側(cè)是鋁箔面7，另一側(cè)是黏膠面6，黏膠面6貼有不干膠紙8，以保護(hù)鋁箔2的黏膠面6。選擇厚度為0.1mm～0.3mm范圍內(nèi)的鋁箔2，裁成外形為15cm*15cm的正方形。鋁箔2中心開有圓形通孔4，如圖1所示，應(yīng)保證圓形通孔4邊緣光滑，無毛刺。同時(shí)，鋁箔4正方形的四角開有直徑為6mm的圓形定位孔5，以方便參考膜的制作和使用過程中的定位與夾持。在對(duì)鋁箔2進(jìn)行通孔時(shí)，應(yīng)將兩層鋁箔2按粘貼薄膜3的方向和位置疊放在一起進(jìn)行通孔，以保證兩層鋁箔2的圓形通孔4和定位孔5的位置重合一致，沒有錯(cuò)位。

將薄膜3裁剪成12cm*12cm的正方形。如圖2所示。

參考膜的制作如圖4所示，將已開有圓形通孔4的一張鋁箔2通過定位孔5放置在定位平臺(tái)上，鋁箔面7朝下，黏膠面6朝上，撕掉不干膠紙8，露出黏膠面6，然后將裁剪好的薄膜3平整地粘貼到鋁箔2的黏膠面6上；再取出與之配對(duì)制作的另一張鋁箔2，撕掉不干膠紙8，露出黏膠面6，黏膠面6朝下通過定位孔5平整地粘貼到薄膜3上；最后在定位平臺(tái)上用配重塊按壓，保證薄膜3與上下鋁箔2的黏膠面6緊密貼合，尤其是圓形通孔4的四周。

其中所述的薄膜3露出的總面積即為參考膜1的有效測試面積，應(yīng)保證不超過氣體透過率測試儀測試腔的有效測試面積。通過改變鋁箔2上圓形通孔4的個(gè)數(shù)和面積，可以改變參考膜的有效測試面積，以適用于不同測量范圍的氣體透過率測試儀的測量需求。

其中所述的參考膜，在實(shí)際使用時(shí)，是將參考膜裝夾到氣體透過率測試儀的測試腔中，測試腔四周的密封油脂僅與參考膜的鋁箔面7緊密貼合，以保證測試腔的有效密封，同時(shí)，薄膜3不被密封油脂污染。測量完畢，從測試腔中取出參考膜，參考膜鋁箔面7上的密封油脂可以使用短纖維鏡頭紙或脫脂棉擦拭干凈。

其中所述的參考膜可以重復(fù)使用。

其中所述的薄膜3為塑料薄膜或薄片，通常為聚合物材料，應(yīng)平整，不能有皺折、氣孔、污漬等可見缺陷。

氣體透過率測試儀一般都具有一定的測量范圍，要實(shí)現(xiàn)氣體透過率測試儀全量程范圍的質(zhì)量控制，需要設(shè)計(jì)高、中、低多種具有不同氣體透過率的參考膜，以滿足氣體透過率測試儀在整個(gè)量程范圍內(nèi)的質(zhì)控需求。本發(fā)明涉及的一種可重復(fù)使用的氣體透過率參考膜，通過改變鋁箔2上圓形通孔4的開孔面積，或者通過改變圓形通孔4的開孔個(gè)數(shù)，可以達(dá)到改變參考膜的有效測試面積的目的，從而改變參考膜的氣體透過率。以壓差法測量薄膜材料氧氣透過率為例，氣體透過率與試樣面積之間的函數(shù)關(guān)系式如下所示：

式中：表示氧氣透過率，單位cm³/(m²·24h·pa)；δp/δt表示在穩(wěn)定透過時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)低壓室氣體壓力變化的算數(shù)平均值，單位pa/h；v表示低壓室體積，單位cm³；s表示試樣面積，單位m²；t表示試驗(yàn)溫度，單位k；(p1-p2)表示試樣兩側(cè)的壓差，單位pa；t0、p0表示標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的溫度(273.15k)和壓力(1.0133×10⁵pa)。

可以看出，在不改變薄膜材料種類時(shí)，可以通過改變試樣即參考膜的有效測試面積，并通過投影儀等精密儀器準(zhǔn)確測量出開孔面積，即可達(dá)到改變氣體透過率的目的，方法簡便，成本低。

本實(shí)施例通過采用鋁箔2-薄膜3-鋁箔2式的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，利用兩層鋁箔2裝夾薄膜3的形式，設(shè)計(jì)了一種可重復(fù)使用的氣體透過率測試儀參考膜，用來進(jìn)行氣體透過率測試儀的質(zhì)量控制，具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了參考膜的可重復(fù)使用，實(shí)現(xiàn)了質(zhì)控結(jié)果的可復(fù)現(xiàn)性。通過選用質(zhì)量可靠的氣體透過率薄膜參考物質(zhì)，并利用投影儀等設(shè)備準(zhǔn)確測量參考膜的有效測試面積，可以有效保證氣體透過率測試儀的質(zhì)量控制準(zhǔn)確、可靠。

以上結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作了說明，但這些說明不能被理解為限制了本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的保護(hù)范圍由隨附的權(quán)利要求書限定，任何在權(quán)利要求基礎(chǔ)上的改動(dòng)都是本發(fā)明的保護(hù)范圍。