回收料含量對PET瓶阻氧性能的影響分析

　　摘要：廢瓶回收再利用已成為提高塑料制品環保性的重要舉措。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參數及適用范圍、試驗過程等內容，為含有回收料塑料瓶性能的測試提供參考。

　　關鍵詞：氧氣透過量，阻氧性能，氧氣透過率測試系統，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，為降低難以降解的廢棄塑料瓶對環境的影響，有關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

　　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為試驗設備，該設備由濟南蘭光機電技術有限公司自主研發生產。

圖2  C230H 氧氣透過率測試系統

4.1 試驗原理

　　庫侖計法原理以庫侖傳感器為檢測器，是根據單位時間內通過傳感器的氧氣量與電流強度的定量關系計算材料的氧氣透過率。在測試容器類試樣時，容器內部流動的是高純氮氣，容器外側為高純氧氣，在氧氣濃度差作用下，氧氣從容器外側通過容器表面滲透進容器內部，被內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。

4.2 設備參數

　　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；設備內部溫度、濕度自動調節，且測試腔各自安裝溫濕度傳感器監測溫濕度情況，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；*DataShield^TM數據盾系統，對接用戶數據集中管理要求，支持多種數據格式導出；采用可靠安全算法，防止數據泄露；支持通用有線和無線局域網，選配無線網，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、醫藥泡罩、汽車油箱、電池外殼等產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、試驗模式等參數信息，點擊試驗選項，試驗開始。設備按照設定的參數進行試驗，并在試驗結束后顯示試驗結果。

6、試驗結果

　　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、結論

　　從試驗結果來看，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，對試驗過程參數的控制精準且穩定，試驗結果準確可靠。濟南蘭光機電技術有限公司是一家專業從事包裝檢測設備研發生產與包裝檢測服務的高新(分隔符)技術企業，始終致力于為客戶提供優質、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，在測試精度、效率與自動化方面進行了革命性升級，實現了包裝阻隔性設備的震撼蛻變。了解相關設備信息，可登陸濟南蘭光機電技術有限公司網站查看具體信息或致電咨詢。愈了解，愈信任！Labthink蘭光期待與行業中的企事業單位增進技術溝通與合作。