摘要：在種子的存儲(chǔ)過(guò)程中，為保持種子的活性，對(duì)其所處環(huán)境中的濕度條件要求較為嚴(yán)苛，故其包裝袋的防潮性能應(yīng)較高。本文采用Labthink蘭光W3/230水蒸氣透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng)對(duì)蘿卜種子包裝袋的水蒸氣透過(guò)率進(jìn)行測(cè)試，介紹了試驗(yàn)的原理、設(shè)備的參數(shù)及適用范圍，并對(duì)試驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行描述，從而為企業(yè)監(jiān)控種子包裝的防潮性能提供參考。

關(guān)鍵詞：種子包裝袋、軟塑包裝、防潮性能、阻水性、水蒸氣透過(guò)率、水蒸氣透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng)

1. 意義

種子是植物的繁殖體系，居于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)鏈條的最上源，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最基本、最重要的生產(chǎn)資料，也是人類(lèi)生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。種子的質(zhì)量在很大程度上影響著農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，而種子質(zhì)量除了與種子的種植、生產(chǎn)過(guò)程等有關(guān)外，還與其存儲(chǔ)過(guò)程息息相關(guān)。在種子的存儲(chǔ)過(guò)程中，不可避免要進(jìn)行呼吸作用，以維持其生命活動(dòng)，影響呼吸作用的因素主要有環(huán)境的溫度、氣體成分及種子自身的含水量，為了合理控制種子在存儲(chǔ)過(guò)程中的呼吸作用，防止呼吸過(guò)旺或者出現(xiàn)無(wú)氧呼吸，種子應(yīng)存儲(chǔ)在低溫及具有一定的氧氣分壓、干燥的環(huán)境中。

對(duì)于袋裝的種子來(lái)說(shuō)，包裝袋中水分含量與包裝材料的防潮性能直接相關(guān)，若包裝材料的防潮性能較差，水蒸氣透過(guò)率較大，則外界環(huán)境中的水蒸氣向包裝內(nèi)部的滲透量較多，包裝內(nèi)的濕度增加，干燥的種子吸收水分使自身的含水量增加，超過(guò)安全水分時(shí)，其呼吸作用會(huì)明顯增強(qiáng)，加快了種子中有機(jī)質(zhì)的消耗，縮短了種子的壽命，同時(shí)呼吸作用產(chǎn)生的熱量若未及時(shí)散失，還容易導(dǎo)致種子出現(xiàn)發(fā)霉的現(xiàn)象。因此，較高防潮性能的包裝材料是保證種子質(zhì)量的必要條件之一。

2. 檢測(cè)樣品

本次測(cè)試以某品牌蘿卜種子包裝用鍍鋁復(fù)合膜為檢測(cè)樣品。

3. 試驗(yàn)依據(jù)

目前，軟塑包裝材料水蒸氣透過(guò)率的測(cè)試方法主要有稱(chēng)重法、紅外法、電解法、濕度法四種，本文采用紅外法對(duì)樣品的水蒸氣透過(guò)率進(jìn)行測(cè)試，檢測(cè)過(guò)程依據(jù)的方法標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 26253-2010《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過(guò)率的測(cè)定 紅外檢測(cè)器法》。

4. 試驗(yàn)設(shè)備

本次試驗(yàn)所采用的設(shè)備是由濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)的W3/230水蒸氣透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng)。

圖2  W3/230水蒸氣透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng)

4.1 試驗(yàn)原理

通過(guò)濃度差的推動(dòng)作用實(shí)現(xiàn)水蒸氣在試樣兩側(cè)的擴(kuò)散滲透，并利用紅外傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)水蒸氣含量的測(cè)試。具體的實(shí)現(xiàn)過(guò)程為，設(shè)備的試驗(yàn)腔分為上、下兩個(gè)測(cè)試腔，試驗(yàn)時(shí)試樣被裝夾在兩測(cè)試腔之間，上腔流動(dòng)的是具有恒定濕度的氮?dú)?，下腔流?dòng)的是干燥的高純氮?dú)?，如此試樣的兩?cè)便形成了一定的濕度差，水蒸氣會(huì)從設(shè)備的上腔透過(guò)試樣滲透到下腔，然后被干燥的氮?dú)鈹y帶至紅外傳感器處，通過(guò)對(duì)傳感器產(chǎn)生的同比例電信號(hào)的分析計(jì)算，即可得到試樣的水蒸氣透過(guò)率等參數(shù)。

本設(shè)備還可用于容器類(lèi)試樣的阻水性測(cè)試，試驗(yàn)時(shí)干燥的氮?dú)庠谌萜鲀?nèi)部流動(dòng)，容器外側(cè)處于高濕的狀態(tài)。

4.2 設(shè)備參數(shù)

• 薄膜類(lèi)試樣的測(cè)試范圍為0.01 ~ 40 g/(m²·24h)，并可根據(jù)實(shí)際需要選擇0.1 ~ 1000 g/(m²·24h)的測(cè)試范圍；容器類(lèi)試樣的測(cè)試范圍為0.0001 ~ 0.2 g/(pkg·d)。
• 一次試驗(yàn)可同時(shí)測(cè)試3個(gè)試樣，試驗(yàn)過(guò)程互不干擾，試驗(yàn)數(shù)據(jù)各自獨(dú)立。
• 設(shè)備的控溫范圍為15℃ ~ 55℃，控溫精度為±0.1℃；濕度控制范圍為0%RH、35%RH ~ 90%RH、100%RH，控濕精度為±1%RH。
• 可快速接入溫濕度檢定插口，方便用戶(hù)進(jìn)行快速校準(zhǔn)。
• 人工、比例、循環(huán)三種試驗(yàn)?zāi)Ｊ綖椴煌韪粜再|(zhì)的材料提供了合適的檢測(cè)方法。
• 提供標(biāo)準(zhǔn)膜用于系統(tǒng)的校準(zhǔn)，保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和通用性。
• 支持Lystem^TM實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，統(tǒng)一管理試驗(yàn)結(jié)果和試驗(yàn)報(bào)告。

4.3 適用范圍

(1) 薄膜類(lèi)：適用于各種塑料薄膜、紙塑復(fù)合膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁塑復(fù)合膜、玻纖鋁箔紙復(fù)合膜等膜狀材料的水蒸氣透過(guò)率測(cè)試。

(2) 片材：適用于各種工程塑料、橡膠、建材等片狀材料的水蒸氣透過(guò)率的測(cè)試，如PP片材、PVC片材、PVDC片材等。

(3) 紙類(lèi)：適用于紙張、紙板及其復(fù)合材料的水蒸氣透過(guò)率測(cè)試，如煙包鍍鋁膜、紙鋁塑復(fù)合膜片材等。

(4) 容器：適用于塑料、橡膠、紙、紙塑復(fù)合、玻璃、金屬等材料做成的瓶、袋、罐、盒、桶等的水蒸氣透過(guò)率測(cè)試，如可樂(lè)瓶、花生油桶、利樂(lè)包裝、真空包裝袋、金屬三片罐、塑料化妝品軟管包裝、牙膏管包裝、果凍杯等。

(5) 擴(kuò)展應(yīng)用：可擴(kuò)展應(yīng)用到液晶顯示屏膜、醫(yī)藥泡罩、無(wú)菌護(hù)創(chuàng)膜、汽車(chē)油箱、電池塑料外殼等產(chǎn)品與包裝的水蒸氣透過(guò)率測(cè)試。

(6) 標(biāo)準(zhǔn)：本設(shè)備滿(mǎn)足各項(xiàng)國(guó)家和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，如ISO 15106-2、ASTM F1249、GB/T 26253、TAPPI T557、JIS K7129。

5. 試驗(yàn)過(guò)程

(1) 將參考膜片置于23±2℃、50±10%RH的環(huán)境中狀態(tài)調(diào)節(jié)4 h。

(2) 沿設(shè)備試驗(yàn)腔的周邊涂抹一層真空油脂，將參考膜片粘貼在試驗(yàn)腔上，用設(shè)備裝夾結(jié)構(gòu)將參考膜片夾緊。

(3) 設(shè)置試驗(yàn)溫度、濕度、參考膜片厚度等參數(shù)信息，點(diǎn)擊試驗(yàn)選項(xiàng)，試驗(yàn)開(kāi)始。調(diào)節(jié)設(shè)備的流量閥，使上腔濕度達(dá)到設(shè)定值。

(4) 試驗(yàn)結(jié)束，手動(dòng)輸入?yún)⒖寄て臉?biāo)準(zhǔn)值。

(5) 用取樣器從蘿卜種子包裝袋表面裁取試樣3片。

(6) 按照(1) ~ (3)的步驟測(cè)試試樣的水蒸氣透過(guò)率。

圖3  試樣裝夾過(guò)程圖

(7) 試驗(yàn)結(jié)束，設(shè)備根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的信號(hào)值及參考膜片的測(cè)試結(jié)果，自動(dòng)計(jì)算并顯示試樣的水蒸氣透過(guò)率。

6. 試驗(yàn)結(jié)果

三個(gè)試驗(yàn)腔檢測(cè)的蘿卜種子包裝袋樣品的水蒸氣透過(guò)率分別為1.036 g/(m²·24h)、1.101 g/(m²·24h)、1.097 g/(m²·24h)，試驗(yàn)結(jié)果取三個(gè)試驗(yàn)腔測(cè)試結(jié)果的平均值，即為1.078 g/(m²·24h)。

7. 結(jié)論

包裝的防潮性是種子包裝應(yīng)重點(diǎn)考慮的性能指標(biāo)，該指標(biāo)值的高低會(huì)對(duì)種子的質(zhì)量及壽命產(chǎn)生較大影響。本文通過(guò)對(duì)蘿卜種子鍍鋁復(fù)合膜包裝水蒸氣透過(guò)率的測(cè)試，介紹了一種測(cè)試種子包裝袋防潮性能的試驗(yàn)方法，該方法的操作過(guò)程簡(jiǎn)單，智能化程度高，試驗(yàn)結(jié)果的重復(fù)性與穩(wěn)定性好，可真實(shí)的反映出所測(cè)試樣品的水蒸氣透過(guò)率。Labthink蘭光，致力于通過(guò)包裝檢測(cè)技術(shù)提升和實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)儀器研發(fā)幫助客戶(hù)應(yīng)對(duì)包裝難題，助力包裝相關(guān)產(chǎn)業(yè)的品質(zhì)安全。了解關(guān)于更多相關(guān)信息，您可以登陸濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司網(wǎng)站查看具體信息或致電咨詢(xún)。Labthink蘭光期待與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進(jìn)技術(shù)交流與合作。