摘要：纖維板是一種濕度敏感性材料，良好的防潮性能是延長(cháng)纖維板使用壽命的重要保證。本文通過(guò)對纖維板樣品水蒸氣透過(guò)率的測試，介紹了一種纖維板防潮性能的有效表征方法，并通過(guò)對試驗原理、試驗過(guò)程及所使用設備W3/062水蒸氣透過(guò)率測試系統參數、適用范圍等內容的介紹，為纖維板防潮性能的監測提供參考。
關(guān)鍵詞：防潮性能、水蒸氣透過(guò)率、水蒸氣透過(guò)率測試系統、纖維板
1、意義
纖維板是一種由木質(zhì)纖維素或其他植物纖維素為原料，利用自身膠粘性或添加膠黏劑制成，在建筑業(yè)及家居裝修行業(yè)應用廣泛。在纖維板的使用過(guò)程中，翹曲變形是一種常見(jiàn)問(wèn)題，影響產(chǎn)品的外觀(guān)及使用壽命，這種問(wèn)題的出現與纖維板的易吸潮性有很大關(guān)系，為了降低纖維板的吸濕性，常在纖維板表面涂覆防水材料或增加纖維板密度，延長(cháng)纖維板的使用壽命。傳統的纖維板防潮性能的測試方法是將樣品浸泡在水中一定時(shí)間后檢測其性能的變化，這種方法測試的是條件下纖維板對水的耐受性，無(wú)法用于準確評價(jià)纖維板在日常使用過(guò)程中的環(huán)境濕度條件下的吸濕性，因此，本文針對性的引入了纖維板水蒸氣透過(guò)率概念用于評價(jià)其在環(huán)境濕度下的防潮性。
圖1 纖維板
2、試驗樣品
本次試驗以某品牌的纖維板為試驗樣品，測試其水蒸氣透過(guò)率。
3、試驗依據
目前片狀材料水蒸氣透過(guò)率的測試方法有杯式法、紅外傳感器法、電解傳感器法及濕度傳感器法，考慮到纖維板類(lèi)材料的透濕性較高，本次試驗采用測試范圍較大的杯式法測試樣品的水蒸氣透過(guò)率，依據標準為GB 1037-1988《塑料薄膜和片材透水蒸氣性試驗方法 杯式法》。
4、試驗設備
本文采用W3/062水蒸氣透過(guò)率測試系統為試驗設備，該設備由濟南蘭光機電技術(shù)有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)。
圖2 W3/062水蒸氣透過(guò)率測試系統
4.1 試驗原理
杯式法是基于水蒸氣的滲透引起透濕杯質(zhì)量變化為原理，進(jìn)一步測試材料的水蒸氣透過(guò)率。根據透濕杯質(zhì)量的增加或減少，該方法又分為增重法與減重法兩種試驗方法，增重法是透濕杯被放一定量的干燥劑，透濕杯外側為高濕條件；減重法為透濕杯中放入一定量的蒸餾水，透濕杯外側為低濕環(huán)境。無(wú)論哪種方法，在濕度差的驅動(dòng)下，水蒸氣均由高濕側通過(guò)試樣滲透到低濕側，增重法表現為透濕杯質(zhì)量增加，減重法表現為質(zhì)量減少，當透濕杯的質(zhì)量隨時(shí)間的變化恒定時(shí)，水蒸氣在試樣兩側的滲透達到平衡，此時(shí)根據測試時(shí)間間隔內透濕杯質(zhì)量的變化情況計算試樣的水蒸氣透過(guò)率。
4.2 設備參數
本設備可實(shí)現增重法與減重法兩種試驗模式，增重法測試范圍為0.1 ~ 2500 g/(m2·24h)，減重法測試范圍為0.1 ~ 10,000 g/(m2·24h)，測試精度為0.01 g/(m2·24h)，系統分辨率為0.001g；溫濕度自動(dòng)控制、范圍寬、精度高，溫度控制范圍為15 ~ 55 ℃，控溫精度為±0.1 ℃；減重法控濕范圍為70 ~ 90%RH，增重法控濕范圍為10 ~ 98%RH，控濕精度為±1%RH，可實(shí)現不同溫濕度條件下水蒸氣透過(guò)率的測試；吹掃風(fēng)速范圍為0.5 ~ 2.5 m/s；試樣尺寸為Ф74 mm，測試面積為33 cm2；系統自動(dòng)間歇稱(chēng)重，每次稱(chēng)重前系統自動(dòng)清零，試驗腔內可容納6個(gè)透濕杯，每個(gè)透濕杯可獨立試驗，可同時(shí)測試6種相同或不同的試樣；支持LystemTM實(shí)驗室數據共享系統。
4.3 適用范圍
(1) 本設備適用于多種類(lèi)型材料水蒸氣透過(guò)率測試，如塑料薄膜、紙塑復合膜、土工膜、鍍鋁膜、鋁塑復合膜、防水透氣膜等膜狀材料，PP片材、PVC片材、PVDC片材等工程塑料、橡膠、建材等片狀材料，煙包鋁箔紙、利樂(lè )包等紙張、紙板材料，防水透氣布料、尿不濕無(wú)紡布料、衛生用品用無(wú)紡布等紡織品、無(wú)紡布等材料。除此之外，還可擴展應用于人造皮膚、用品及輔料、太陽(yáng)能背板、液晶顯示屏膜、漆膜、化妝品、生物降解膜等材料及產(chǎn)品的透濕性、阻水性、保濕性測試。
(2) 本設備滿(mǎn)足多項國家與標準，如GB 1037、GB/T 16928、ASTM E96、ASTM D1653、TAPPI T464、ISO 2528、DIN 53122-1、JIS Z0208、YBB 00092003等。
5、試驗過(guò)程
(1) 按照透濕杯的尺寸，從纖維板樣品上裁取試樣3塊，并用蠟將試樣分別密封在3個(gè)加入了一定量蒸餾水的透濕杯上，確保透濕杯與試樣間密封良好。
(2) 將密封試樣的透濕杯放入設備試驗腔中的托盤(pán)上，關(guān)閉試驗腔門(mén)，設置試樣厚度、試驗溫度、濕度等參數信息，點(diǎn)擊試驗選項，試驗開(kāi)始。設備根據設置參數自動(dòng)對透濕杯進(jìn)行間歇稱(chēng)重。
(3) 試驗結束后，設備根據3個(gè)透濕杯的質(zhì)量隨時(shí)間變化情況，計算并顯示3個(gè)試樣的水蒸氣透過(guò)率。
6、試驗結果
本次試驗所測試的3個(gè)試樣的結果值分別為2186.7968 g/(m2·24h)、2076.4062 g/(m2·24h)、2092.4063 g/(m2·24h)，纖維板樣品的水蒸氣透過(guò)率取3個(gè)試樣測試結果的平均值2118.5364 g/(m2·24h)。
7、結論
本文通過(guò)對纖維板樣品水蒸氣透過(guò)率的測試介紹了一種可反映纖維板在濕度為90%RH條件下的防潮性能，試驗過(guò)程簡(jiǎn)單，設備易于操作，試驗效率高，試驗結果的準確性高、重復性好，根據實(shí)際應用情況，還可利用文中所述設備測試纖維板材料在其他濕度條件下的水蒸氣透過(guò)率。濟南蘭光機電技術(shù)有限公司是一家專(zhuān)業(yè)從事包裝檢測設備研發(fā)生產(chǎn)與包裝檢測服務(wù)的優(yōu)良企業(yè)，現已研發(fā)設備100余套，可用于測試材料的氧氣透過(guò)量、氮氣透過(guò)量、二氧化碳透過(guò)量、水蒸氣透過(guò)率、拉伸性能、抗沖擊性能、摩擦系數、膠粘性能、密封性能、熱封強度、熱縮性能、剝離強度、總遷移量等的性能指標，了解相關(guān)設備信息。愈了解，愈信任！Labthink蘭光期待與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進(jìn)技術(shù)溝通與合作！
