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涂層紙正成為可持續(xù)包裝的一個有吸引力的選擇。然而，如果沒有理解測試失敗的根源，準(zhǔn)確測試涂層紙阻隔性會是一個很大挑戰(zhàn)。

挑戰(zhàn)

作為阻隔材料，涂層紙產(chǎn)品必須通過滲透研究，例如氧氣透過率（OTR）或水蒸氣透過率（WVTR）試驗。然而在滲透測試過程中，不準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)會導(dǎo)致錯誤的決定。涂層紙的測試可能會出現(xiàn)如下一些挑戰(zhàn)：

1. 分析儀頻繁超量程

2. 樣品的密封

3. 邊緣泄漏

應(yīng)用

由于其多孔性，紙和紙板不被認(rèn)為是良好的阻隔材料用于包裝。然而，通過應(yīng)用一層薄的聚合物涂層，他們可以成為一種合適的環(huán)保阻隔材料。專用涂料的開發(fā)和處理可能是團隊的主要關(guān)注點，但經(jīng)驗告訴我們滲透測量技術(shù)也是成功推出紙基包裝的重要關(guān)鍵點。盡管早期的研發(fā)過程中測試失敗是常見的，但可以通過了解潛在的失敗原因并采取相應(yīng)措施減少誤導(dǎo)性結(jié)果。

以下是導(dǎo)致高透過率結(jié)果的幾個原因：

    1. 紙／紙板本身有一個凹凸不平的表面，這會導(dǎo)致密封困難。滲透試驗要求平滑的表面以在樣品和測試艙之間形成良好的密封。

    2.如果聚合物涂層不夠厚也會導(dǎo)致測試失?。?

A.薄薄的涂層通常不會形成連續(xù)的薄膜覆蓋整個紙張表面，這會留下光點或孔隙等缺陷。

B.太薄的涂層不能遮蓋樣品表面凹凸不平，因此導(dǎo)致樣品和測試艙之間密封不好。室內(nèi)空氣或濕氣可能會從密封界面泄漏進來。

   3. 涂層也可能被紙吸收太多而不能在紙表面上層形成一層連續(xù)均勻的薄膜。

   4. 涂料中的溶劑會改變基底材料的結(jié)構(gòu)。

   5. 涂層本身可能無法提供足夠的阻隔性。

   6. 環(huán)境空氣和濕氣通過樣品邊緣的多孔結(jié)構(gòu)橫截面進入系統(tǒng)。

   7. 高濕度可能會導(dǎo)致紙基材料溶脹從而降低涂層的有效性。

解決方案

遵循以下提示涂層紙可以制成有效的阻隔材料。

• 選擇具有足夠阻隔性能的涂層。請注意，良好的氧氣阻隔并不意味著良好的水氣阻隔。

• 使用顯微鏡檢查涂層的厚度和成品表面以確保其連續(xù)層完全覆蓋紙張基材凹凸不平的表面。

• 測試聚合物涂層溶劑和基材之間的相容性以確保它不會改變基材。

• 在細化涂層工藝時，先使用OpTech-O2 儀器進行高量程的OTR測試。一旦您的涂層工藝得到優(yōu)化，使用傳統(tǒng)的MOCON滲透分析儀可以得出更準(zhǔn)確和可重復(fù)的測試結(jié)果。

• 為消除邊緣泄漏效應(yīng)，MOCON提供專門的邊緣效應(yīng)測試艙無需環(huán)氧樹脂密封。
  
  
  

  好處

  實施上述指導(dǎo)方針將有助于優(yōu)化涂層紙包裝阻隔材料的開發(fā)。它將幫助得到更精確的數(shù)據(jù)，同時減少時間、成本和挫折感。

  
  

  結(jié)論

  為紙基材料提供充足的阻隔保護，它們必須涂上均勻連續(xù)的聚合物阻隔層。

  • 涂上足夠厚度的阻隔涂層，以覆蓋紙張基材。

  • 研究涂層與基材之間的相容性。

  • 驗證所涂涂層達到目標(biāo)阻隔水平。

  • 使用MOCON OpTech-O2 測試在研發(fā)過程中仍顯示透氣性的樣品。

  • 一旦您的涂層工藝得到驗證，使用MOCON 邊緣效應(yīng)測試艙和OX-TRAN系列氧氣透過率測試儀解決QC分析中出現(xiàn)的邊緣泄漏問題。

  
  
  

  
  
  
  
  
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