在食品、醫(yī)藥、醫(yī)療器械及柔性電子等行業(yè),包裝材料的氣體阻隔性能直接決定了產(chǎn)品的貨架期、穩(wěn)定性與使用安全性。氧氣、水蒸氣等氣體的滲透會(huì)引發(fā)食品氧化變質(zhì)、藥品失效、電子元件腐蝕等問(wèn)題,而氣體透過(guò)率測(cè)試儀作為量化評(píng)估材料阻隔性能的核心設(shè)備,成為包裝質(zhì)量控制體系中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。MOCON(膜康)作為全球包裝材料滲透率測(cè)試儀器的品牌,自 1966 年成立以來(lái),憑借前沿的傳感器技術(shù)、精準(zhǔn)的測(cè)試方案和全場(chǎng)景的產(chǎn)品布局,其設(shè)備廣泛適配國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),覆蓋從材料研發(fā)到成品檢測(cè)的全流程需求。
氣體透過(guò)率測(cè)試的核心是量化單位時(shí)間內(nèi)單位面積的材料在特定溫濕度、壓差條件下透過(guò)的氣體量,主要包括氧氣透過(guò)率(OTR)和水蒸氣透過(guò)率(WVTR)兩大核心指標(biāo),同時(shí)可拓展至二氧化碳、氮?dú)獾葰怏w的滲透檢測(cè)。不同應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)包裝材料的阻隔性能要求差異顯著,如醫(yī)藥輸液包裝需氧氣阻隔性以防止注射劑氧化變質(zhì),食品氣調(diào)包裝需精準(zhǔn)控制氧氣和二氧化碳的透過(guò)比例以維持保鮮效果,而柔性電子材料則要求極低的水蒸氣透過(guò)率避免元件受潮損壞。這就要求氣體透過(guò)率測(cè)試儀具備高精度、高靈敏度和多場(chǎng)景適配能力,能夠精準(zhǔn)捕捉不同阻隔等級(jí)材料的氣體滲透數(shù)據(jù)。
從測(cè)試原理與技術(shù)路徑來(lái)看,目前主流的氣體透過(guò)率測(cè)試方法主要分為壓差法和等壓法,而 MOCON 則在兩大技術(shù)路徑上實(shí)現(xiàn)了技術(shù)突破與創(chuàng)新。壓差法適用于高阻隔材料的測(cè)試,通過(guò)將試樣夾持在上下測(cè)試腔之間,抽真空后形成恒定壓差,利用高精度壓力傳感器監(jiān)測(cè)低壓側(cè)的壓力變化,結(jié)合菲克擴(kuò)散定律計(jì)算氣體透過(guò)率,符合 GB/T 1038、ISO 2556 等標(biāo)準(zhǔn)。等壓法則通過(guò)載氣攜帶滲透氣體至檢測(cè)器,對(duì)微量滲透更敏感,MOCON 的 OX-TRAN 系列透氧儀便采用等壓法核心技術(shù),搭載自主研發(fā)的 Coulox 絕對(duì)值庫(kù)倫計(jì)傳感器,無(wú)需校準(zhǔn)即可實(shí)現(xiàn)高低阻隔膜氧氣透過(guò)率的精準(zhǔn)測(cè)試,符合 ASTM D3985 標(biāo)準(zhǔn),尤其適用于無(wú)需加濕的薄膜樣品檢測(cè),測(cè)試效率與精度遠(yuǎn)超傳統(tǒng)設(shè)備。
在水蒸氣透過(guò)率測(cè)試領(lǐng)域,MOCON 的技術(shù)優(yōu)勢(shì)更為突出。其高精度透濕儀在包裝薄膜測(cè)試中的下限可達(dá) 0.00005g/M2/day,這一極限精度得益于多項(xiàng)核心專(zhuān)利技術(shù)的加持,能夠準(zhǔn)確檢測(cè)出鋁箔復(fù)合膜、高阻隔涂層膜等極低水蒸氣透過(guò)率材料的性能參數(shù),滿(mǎn)足醫(yī)藥、電子等高精尖行業(yè)的測(cè)試需求。而 PERMATRAN-W 3/34 高性能水蒸氣透過(guò)率測(cè)試儀則兼顧了測(cè)試速度與操作便捷性,采用長(zhǎng)壽命調(diào)制紅外傳感器,符合 ASTM F1249 標(biāo)準(zhǔn),測(cè)試效率更高、使用成本更低,可廣泛應(yīng)用于食品、藥品、醫(yī)療器械包裝等多行業(yè)。針對(duì)中高阻隔材料的大批量測(cè)試需求,MOCON 還推出了高通量版透濕儀,專(zhuān)為實(shí)驗(yàn)室批量檢測(cè)設(shè)計(jì),大幅提升了檢測(cè)效率。

MOCON 氣體透過(guò)率測(cè)試儀的產(chǎn)品布局充分覆蓋了從薄膜材料到整包裝件的全維度測(cè)試需求,實(shí)現(xiàn)了 “材料 - 半成品 - 成品” 的全流程質(zhì)量管控。OX-TRAN 2/48 系列包裝件透氧儀是針對(duì)整包裝或三維樣品設(shè)計(jì)的專(zhuān)用設(shè)備,配備 8 腔測(cè)試系統(tǒng),雙排設(shè)計(jì)支持 4 個(gè)樣品檢測(cè)的同時(shí)完成 4 個(gè)樣品的裝樣,高通量的設(shè)計(jì)大幅提升了實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試能力,解決了傳統(tǒng)設(shè)備僅能測(cè)試薄膜樣品、無(wú)法還原實(shí)際包裝件阻隔性能的痛點(diǎn)。該設(shè)備可在模擬實(shí)際儲(chǔ)存環(huán)境的條件下測(cè)試整包裝的氧氣透過(guò)率,讓測(cè)試結(jié)果更貼合實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景,為成品包裝的質(zhì)量驗(yàn)證提供了精準(zhǔn)依據(jù)。
作為全球包裝測(cè)試技術(shù)的代表,MOCON 氣體透過(guò)率測(cè)試儀的核心競(jìng)爭(zhēng)力體現(xiàn)在傳感器技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)適配性和場(chǎng)景化設(shè)計(jì)三大方面。在傳感器技術(shù)上,其 Coulox 庫(kù)倫計(jì)傳感器和調(diào)制紅外傳感器均為自主研發(fā),具備長(zhǎng)壽命、高靈敏度、免校準(zhǔn)等特點(diǎn),從源頭保證了測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和重復(fù)性;在標(biāo)準(zhǔn)適配性上,全系列設(shè)備均符合 ASTM、ISO、GB 等國(guó)際和國(guó)內(nèi)主流標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)滿(mǎn)足 2025 版《中國(guó)藥典》對(duì)藥包材氣體透過(guò)量測(cè)定的最新要求,適用于全球不同地區(qū)的合規(guī)檢測(cè)需求;在場(chǎng)景化設(shè)計(jì)上,針對(duì)咖啡、乳品、醫(yī)藥、電子等不同行業(yè)的個(gè)性化需求,推出專(zhuān)用測(cè)試方案,如專(zhuān)為咖啡行業(yè)設(shè)計(jì)的 Dansensor MultiCheck 2 頂空氣體分析儀,可與氣體透過(guò)率測(cè)試儀配合使用,實(shí)現(xiàn)包裝內(nèi)氣體成分與材料阻隔性能的聯(lián)動(dòng)檢測(cè),全保障產(chǎn)品品質(zhì)。
氣體透過(guò)率測(cè)試儀的規(guī)范使用是實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測(cè)量的核心,而 MOCON 不僅提供高精度的測(cè)試設(shè)備,還構(gòu)建了完善的技術(shù)支持與服務(wù)體系。從設(shè)備操作培訓(xùn)、測(cè)試方案優(yōu)化到常見(jiàn)故障解析,MOCON 為用戶(hù)提供全生命周期的技術(shù)支持,同時(shí)通過(guò)發(fā)布技術(shù)文章、行業(yè)解決方案等內(nèi)容,指導(dǎo)用戶(hù)掌握透氧儀、透濕儀的選購(gòu)要點(diǎn)和操作規(guī)范。在實(shí)際應(yīng)用中,氣體透過(guò)率測(cè)試數(shù)據(jù)并非孤立的數(shù)值,而是驅(qū)動(dòng)包裝材料研發(fā)和工藝優(yōu)化的重要依據(jù)。例如,通過(guò)分析不同配方、工藝下薄膜的氣體透過(guò)率數(shù)據(jù),可優(yōu)化材料的成分比例;通過(guò)測(cè)試整包裝件的阻隔性能,可改進(jìn)包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品貨架期的有效延長(zhǎng)。
在包裝行業(yè)向高品質(zhì)、高阻隔、個(gè)性化發(fā)展的趨勢(shì)下,氣體透過(guò)率測(cè)試儀的技術(shù)創(chuàng)新也朝著高通量、高精度、智能化和多參數(shù)聯(lián)動(dòng)檢測(cè)的方向邁進(jìn)。MOCON 憑借五十余年的技術(shù)積累,持續(xù)推動(dòng)測(cè)試技術(shù)的升級(jí),其推出的新一代測(cè)試設(shè)備可實(shí)現(xiàn)溫濕度、壓差等測(cè)試條件的自動(dòng)化調(diào)節(jié),模擬不同儲(chǔ)存環(huán)境下的材料阻隔性能,同時(shí)支持測(cè)試數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、分析與上傳,融入實(shí)驗(yàn)室數(shù)字化管理體系。此外,氣體透過(guò)率測(cè)試儀與頂空氣體分析儀、密封性測(cè)試儀等設(shè)備的聯(lián)動(dòng)使用,形成了包裝質(zhì)量控制的完整檢測(cè)體系,從材料阻隔性能、包裝內(nèi)氣體成分到包裝密封完整性,實(shí)現(xiàn)多維度的質(zhì)量驗(yàn)證。
作為包裝材料阻隔性能檢測(cè)的核心設(shè)備,氣體透過(guò)率測(cè)試儀在保障產(chǎn)品質(zhì)量、延長(zhǎng)貨架期、降低行業(yè)損耗等方面發(fā)揮著不可替代的作用。MOCON 以前沿的技術(shù)、全場(chǎng)景的產(chǎn)品和完善的服務(wù),為全球各行業(yè)提供了精準(zhǔn)、可靠的氣體透過(guò)率測(cè)試解決方案,成為包裝質(zhì)量控制的重要支撐。