摘要：面膜作为保湿美白护肤品，根据自身特性所使用的包装不尽相同，主要为了防止内部精华液及水分的散失。因此，应加强对包装的水蒸气阻隔性能的检测。本文利用济南兰光机电技术有限公司自主研发制造的W3/330水蒸气透过率测试系统对面膜铝塑复合膜进行水蒸气透过率测试，并详述了设备的参数、适用范围及试验过程，从而为面膜制造行业如何验证包装材料阻隔内部水分提供参考。

关键词：面膜、铝塑复合膜、精华液散失、阻湿性、水蒸气透过率、水分阻隔性、水蒸气透过率测试系统

1、意义

面膜所含有的精华成分可实现其特殊的保养功能，例如补水保湿、美白、抗衰老、平衡油脂等。常见的面膜包装有铝塑复合膜包装、玻璃罐装、塑料罐装或塑料管等形式。本文通过介绍面膜铝塑复合膜包装对内部水分阻隔性能的监测方案，分析面膜铝塑包装的阻隔性能优劣。若包装水蒸气透过率较大，即对内部精华液中水分阻隔性较差，则精华液中水分很容易散失，从而失去了补水保湿等美容功效，因此面膜生产企业应加强对面膜外包装的水蒸气阻隔性能的检测。

图1  面膜的常用包装

2、现状

目前，国内有关软塑材料水蒸气透过率的测试方法有称重法(杯式法)、电解法、湿度法与红外法，可参考的方法标准有GB 1037-1988 《塑料薄膜和片材透水蒸气性试验方法 杯式法》、GB/T 16928-1997 《包装材料试验方法 透湿率》、GB/T 21529-2008 《塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定——电解传感器法》、GB/T 30412-2013 《塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定 湿度传感器法》等。

本文所依据的标准为GB/T 21529-2008 《塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定——电解传感器法》。

3、试验样品

某品牌面膜所使用的铝塑复合膜。

4、试验设备

本文采用的试验设备为Labthink兰光W3/330水蒸气透过率测试系统。

图2  W3/330水蒸气透过率测试系统

4.1 试验原理

W3/330采用电解传感器法测试原理，具有稳定相对湿度的氮气在薄膜的一侧流动，干燥氮气在薄膜的另一侧流动；由于湿度梯度的存在，水蒸气会从高湿侧穿过薄膜扩散到低湿侧；在低湿侧，透过的水蒸气被流动的干燥氮气携带至传感器，进入传感器时会产生同比例的电信号，通过对传感器电信号的分析计算，从而得出试样的水蒸气透过率等参数。对于包装容器而言，干燥氮气则在容器内流动，容器外侧处于高湿状态。

4.2 设备参数

• 薄膜类试样的常规测试范围0.001 ~ 40 g/(m²·24h)，可扩展至0.01 ~ 1000 g/(m²·24h)，分辨率为0.001 g/(m²·24h)；容器类试样的测试范围为0.0001 ~ 0.2 g/(pkg·24h)，分辨率为0.00001 g/(pkg·24h)。
• 试验的温度范围为15℃ ~ 55℃，控温精度为±0.1℃；湿度范围为0%RH、35%RH ~ 90%RH、100%RH，控湿精度为±1%RH。
• 设备配置了三个测试腔，三个测试腔均可独立设计，试验过程互不干扰，试验结果独立显示。
• 系统zui多可支持10台仪器并行连接，建立30个试样同时试验的系统。
• 提供标准膜用于系统校准，保证检测数据的准确性和通用性。
• 可与氧气透过率测试系统搭配，组成混合测试系统，由一台计算机统一控制，实现水蒸气、氧气透过率同时测试的、便捷的试验方法。

4.3 适用范围

(1) 本设备适用于薄膜类、片材类、纸张、纸板及其复合材料类、容器类等包装件的水蒸气透过率的测试。

• 薄膜类包括各种塑料薄膜、纸塑复合膜、共挤膜、镀铝膜、铝箔、铝箔复合膜、玻纤铝箔纸复合膜等；
• 片材类包括各种工程塑料、橡胶、建材等片状材料，如PP片材、PVC片材、PVDC片材等；
• 纸张、纸板及其复合材料类包括纸张、纸板等，如烟包镀铝纸、纸铝塑复合片材等；
• 该设备还可扩展用于太阳能背板、液晶显示屏膜、医药泡罩、药品塑料瓶、无菌护创膜、汽车油箱、电池塑料外壳等特殊包装件水蒸气透过率的测试。
• 容器类包括塑料、橡胶、纸、纸塑复合、玻璃、金属等材料做成的瓶、袋、罐、盒、桶的水蒸气透过率测试，如可乐瓶、花生油桶、利乐包装、真空包装袋、金属包装袋、金属三片罐、塑料化妆品软管包装、牙膏软管包装、果冻杯等。

(2) 本设备符合GB/T 21529、ISO 15106-3、DIN 53122-2、YBB 00092003等多项国家和标准。

5、试验过程

(1) 用裁样器从样品表面裁取108 mm × 108 mm的试样3片。

(2) 分别将3片试样的铝箔面朝向高湿测，装夹在仪器的3个测试腔上，拧紧测试腔。

(3) 设置样品厚度、试验温度、试验湿度等参数信息。

(4) 调节氮气的压力，使测试腔内的湿度达到设定值，并通过氮气流量调节旋钮，使上、下腔内的氮气流量达到标准规定值。

(5) 点击开始试验选项，试验开始。仪器自动记录试验过程中低湿侧的水分含量变化，并计算出zui终的试验结果。

6、试验结果

3片试样的水蒸气透过率测试值分别为：0.6365 g/(m²·24h)、0.6789 g/(m²·24h)、0.7464 g/(m²·24h)。

7、结论

从上述检测结果来看面膜铝塑复合膜包装水蒸气透过率较低，说明包装阻湿性较好，可满足较长的保质期需求。W3/330水蒸气透过率测试系统是专业用于薄膜、片材、容器对外界水蒸气阻隔性能的检测设备，具有检测精度高、测试结果重复性好等优点。