水蒸气透过率透过塑料薄膜和薄片用调制红外传感器标准试验方法 ASTM F1249-2020

一、标准基础信息

项目内容

标准号	ASTM F1249-20
中文名称	用调制红外传感器测定塑料薄膜和薄板水蒸气透过率的标准试验方法
英文名称	Standard Test Method for Water Vapor Transmission Rate ThroughPlastic Film and Sheeting Using a Modulated Infrared Sensor
发布日期	2020-06-01 -3
标准状态	有争议（部分网站显示Superseded/Withdrawn，部分显示Current）-3-4-6
总页数	6页 -3-4
技术委员会	ASTM F02（柔性阻隔材料委员会）-3-6
发布单位	美国材料与试验协会（ASTM International）
ICS分类号	83.140.10（薄膜和薄板）-4
适用范围	本试验方法适用于测定厚度≤3mm（0.1英寸） 的柔性阻隔材料的水蒸气透过率，包括单层或多层合成/天然聚合物、箔材及涂层材料。可测定：（1）水蒸气透过率（WVTR）；（2）薄膜对水蒸气的透过性；（3）均质材料的水蒸气渗透系数 -3-4-6

二、检测服务简介

化学工业合成材料老化质量监督检验中心是获得CMA/CNAS双资质认证的检测机构。本中心依据ASTMF1249-20《用调制红外传感器测定塑料薄膜和薄板水蒸气透过率的标准试验方法》，提供各类塑料薄膜、复合膜及片材的水蒸气透过率检测服务，出具国际互认的检测报告。

水蒸气透过率（WVTR）是指在规定条件下，水蒸气透过单位面积薄膜的速率。WVTR是评价包装材料和防护材料防潮性能的核心指标，直接关系到食品、药品、电子产品等敏感产品的货架期和可靠性 -8。红外法具有测试速度快、精度高、重复性好等优点，已成为中、高乃至超高阻隔材料的测试方法 -1-5。

适用材料典型产品

塑料薄膜	PE、PP、PET、BOPP、PVC等单层薄膜
多层复合膜	食品包装复合膜、药品包装用复合膜、蒸煮袋
箔材及涂层材料	铝箔、镀铝膜、PVDC涂布膜、EVOH阻隔膜
高阻隔材料	太阳能背板、锂电池包装膜、医药泡罩包装
片材	厚度≤3mm的塑料片材、热成型片材

三、技术要点

3.1 测试原理

当样品置于测试腔时，样品将测试腔隔为低湿腔和高湿腔。样品一边为低湿腔，另一边为高湿腔，里面充满水蒸气且温度已知。由于存在一定的湿度差，水蒸气从高湿腔通过样品渗透到低湿腔，由载气传送到调制红外传感器产生一定量的电信号，当试验达到稳定状态后，通过输出的电信号计算出样品水蒸气透过率 -1-5。

3.2 可测定的关键参数 -1-3-5参数说明

水蒸气透过率（WVTR）	单位时间内透过单位面积样品的水蒸气量，单位：g/(m²·24h)
水蒸气透过性（Permeance）	薄膜对水蒸气的透过能力
水蒸气渗透系数（PermeabilityCoefficient）	适用于均质材料的本征渗透性能

3.3 重要注意事项 -3-4-6

Note1：水蒸气透过性和水蒸气渗透系数必须谨慎使用。WVTR与厚度的反比关系以及WVTR与水蒸气分压差的直接关系可能并不总是成立。

3.4 测试程序 -1-5步骤操作内容

1. 样品安装	将样品平铺、密闭于测试腔内，确保无褶皱
2. 建立湿度梯度	样品一侧为高湿腔（通常RH），另一侧为低湿腔
3. 载气传输	干燥载气将透过样品的水蒸气传送至红外检测器
4. 信号检测	调制红外传感器检测水蒸气浓度，产生电信号
5. 数据计算	达到稳定状态后，根据电信号计算WVTR值

四、核心技术参数

检测项目标准规定参数本中心实测能力

适用厚度	≤ 3mm（0.1英寸）-3-4-6	0.01mm～5mm
测试面积	按仪器要求	5-100 cm²可调
温度控制精度	按标准要求	±0.2℃
载气流量控制	偏差≤5%	≤2%
红外传感器	调制红外检测器	高灵敏度传感器
测试量程	—	0.001～100 g/(m²·24h)
稳定判定	输出值变化≤5% -8	自动判定
样品数量	每组至少3片	严格执行
检测周期	—	7-10个工作日

主要检测设备：

红外法透湿仪（调制红外传感器，符合ASTM F1249要求）

高精度温湿度控制系统

载气流量控制器

数据采集与分析系统

五、方法优势与应用

红外法已成为中、高乃至超高阻隔材料的测试方法 -1-5：

对比项红外法（ASTM F1249）杯式法（ASTM E96）

测试原理	调制红外传感器检测	重量法
测试速度	快（数小时）	慢（数天）
自动化程度	高	低
精度	高	中
适用材料	中/高/超高阻隔材料	中低阻隔材料

六、应用领域

水蒸气透过率检测广泛应用于以下领域 -8：

应用领域检测目的典型产品

食品包装	控制包装材料的防潮性能，延长食品保质期	饼干包装膜、奶粉包装、休闲食品袋
药品包装	保证药品在有效期内不受潮变质	药品泡罩包装、颗粒剂包装袋、医疗器械包装
电子产品	评估电子元器件包装的防潮性能	电子元器件包装袋、干燥剂包装
太阳能电池	控制背板材料的阻隔性能	太阳能电池背板、光伏封装材料
高阻隔材料	验证新材料的高阻隔性能	EVOH膜、PVDC涂布膜、铝塑复合膜
质量监控	监控产品批次一致性，验证配方工艺	各类包装材料生产厂

七、常见问题解答

Q1：ASTM F1249-20标准的当前状态是什么？

A：ASTMF1249-20的状态在多个标准数据库中显示不一致。部分网站显示为Superseded（被替代）-3、Historical-4或WITHDRAWN-7-9，但也有网站显示为Current-6-8。建议客户在送检时确认具体项目要求的Zui新版本。

Q2：水蒸气透过率（WVTR）有什么实际意义？

A：WVTR是评价包装材料和防护材料防潮性能的核心指标，可以直接关联到货架期和产品稳定性-8。对于食品、药品、电子产品等对湿度敏感的产品，包装材料的WVTR直接关系到产品的保质期和可靠性。WVTR值越低，表示材料的防潮性能越好。

Q3：本标准适用于哪些材料？厚度有何限制？

A：本标准适用于厚度≤3mm（0.1英寸）的柔性阻隔材料，包括单层或多层合成/天然聚合物、箔材及涂层材料 -3-4-6。常见的测试材料包括PE、PP、PET、BOPP等塑料薄膜，以及铝箔、镀铝膜、复合膜等。

Q4：本标准与ASTM E96/E96M杯式法有什么区别？

A：ASTMF1249（红外传感器法）属于传感器法，测试速度快、自动化程度高，适用于中高阻隔材料的快速检测；ASTME96/E96M（杯式法）属于称重法，是经典方法，设备简单但测试周期长。红外法已经成为中、高乃至超高阻隔材料的测试方法 -1-5。

Q5：测试结果受哪些因素影响？

A：主要影响因素包括：①试验温度（温度越高，WVTR越大）；②相对湿度（湿度差越大，渗透速率越快）；③样品厚度（厚度越大，WVTR越小）；④样品制备质量（褶皱、针孔等缺陷会导致结果偏差）；⑤载气流量稳定性；⑥仪器校准状态。

Q6：标准的总页数是多少？

A：ASTMF1249-20的总页数为6页 -3-4-6。

八、为什么选择我们？

1. 资质：CMA/CNAS双资质认可，检测报告国际互认，可用于国际项目招投标、材料认证、质量仲裁

2. 设备先进：配备符合ASTMF1249要求的调制红外法透湿仪，具备高灵敏度红外传感器、温湿度控制系统

3. 专业团队：长期从事包装材料阻隔性能测试研究，熟悉各类薄膜、复合膜的水蒸气透过特性

4. 标准理解：深刻理解ASTM F1249-20与ASTM E96、ISO15106-2、GB/T 26253等技术对应关系

5. 多标准服务：可同时提供ASTM F1249（红外法）、ASTME96（杯式法）、GB/T 26253（红外法）等多种标准测试服务

6. 过程控制：严格按标准进行仪器校正、温湿度控制、载气流量控制和数据处理，确保结果准确可靠

7. 稳定判定：采用自动化系统判定试验稳定状态，保证测试结果一致性 -8

8. 一站式服务：从样品准备指导到报告出具，流程完整无外包

九、送样要求

项目要求

样品类型	塑料薄膜、多层复合膜、箔材、片材（厚度≤3mm）
样品尺寸	按仪器要求，通常需≥仪器测试面积
样品数量	每组至少3片有效试样，建议提供4-5片
样品状态	表面平整、无褶皱、无折痕、无针孔、厚度均匀
状态调节	按ASTM要求进行状态调节
材料信息	提供材料类型、牌号、结构信息（多层材料需说明）、厚度、生产日期
测试条件	明确所需温度、相对湿度要求
检测周期	7-10个工作日

十、联系方式

化学工业合成材料老化质量监督检验中心

如需咨询或送检，欢迎联系本中心技术团队。我们将根据您的材料特性和应用需求，设计专业的水蒸气透过率测试方案。

温馨提示：ASTMF1249-20是塑料薄膜水蒸气透过率测定的国际标准，适用于厚度≤3mm的柔性阻隔材料。本标准可测定WVTR、透过性和渗透系数三个关键参数。水蒸气透过率是评价包装材料防潮性能的核心指标，直接关联产品货架期和稳定性 -8。欢迎来电咨询！