塑料.薄膜和薄板.气体传输率的测定.第1部分压差法 ISO 15105-1-2007

一、标准基础信息

项目内容

标准号	ISO 15105-1:2007
中文名称	塑料 薄膜和薄板 气体透过率的测定 第1部分：压差法
英文名称	Plastics — Film and sheeting — Determination of gas-transmissionrate — Part 1: Differential-pressure methods
发布日期	2007-10-01
标准状态	现行有效（Second Edition）
总页数	12页
ICS分类号	83.140.10（薄膜和薄板）
技术委员会	ISO/TC 61/SC 11（塑料技术委员会）
发布单位	化组织（ISO）
代替标准	ISO/DIS 15105-1
被代替标准	BS ISO 15105-1:2002
引用标准	ISO 4593:1993《塑料 薄膜和薄板 机械扫描法测定厚度》、ISO 291:2008《塑料状态调节和试验的标准环境》
适用范围	ISO15105-1:2007规定了两种方法，用于测定压差下单层塑料薄膜或薄板和多层结构的气体传输速率。一种方法使用压力传感器，另一种使用气相色谱仪来测量渗透到试样中的气体量

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ISO 15105-1:2007《塑料 薄膜和薄板 气体透过率的测定第1部分：压差法》，提供各类塑料薄膜、薄板及多层复合材料的气体透过率检测服务，出具国际互认的检测报告。

气体透过率是指在恒定温度和单位压力差下，单位时间内透过单位面积试样的气体体积，是评价包装材料阻隔性能的核心指标，直接影响产品的货架期和稳定性。本标准是替代ISO 2556的更新标准，采用压差法原理，适用于单层塑料薄膜或薄板以及多层结构材料的气体传输速率测定 。

适用材料典型产品

塑料薄膜	PE、PP、PET、BOPP、PVC、PA等单层薄膜
复合膜	多层共挤膜、层压复合膜、镀铝膜、铝塑复合膜
片材	塑料片材、热成型片材、橡胶片、硅片
高阻隔材料	EVOH膜、PVDC涂布膜、药用包装材料、金属箔片
柔性涂层材料	涂覆塑料、柔性塑料涂层材料

三、两种测试方法

本标准规定了两种测定压差下气体透过率的方法，可根据实验室条件和测试要求选择适用方法 ：

方法名称原理适用场景

方法一	压力传感器法	使用压力传感器测量低压侧的压力变化，计算气体透过率	实验室常规分析，操作简便，适用范围广
方法二	气相色谱法	使用气相色谱仪分析透过气体的组成和含量	适用于混合气体测试，可分析各组分透过率

方法选择说明：压力传感器法适用于常规阻隔性能测试，气相色谱法特别适用于测定混合气体中各组分的透过率。根据ISO 15105-1:2007标准，压差法测试“特别适用于测定气体混合物中各组分的气体透过率” 。

四、测试原理

试验原理：将预先处理好的试样夹紧于测试腔之间，将测试腔隔成高压室和低压室两部分。首先对低压腔（下腔）进行真空处理，然后对整个系统抽真空；当达到规定的真空度后，关闭测试下腔，向高压腔（上腔）充入一定压力的试验气体，并保证在试样两侧形成一个恒定的压差（可调）。气体会在压差梯度的作用下，由高压侧向低压侧渗透。通过对低压侧内压强的监测分析（压力传感器法）或对透过气体组成的分析（气相色谱法），得出所测试样的各项阻隔性参数。

测试流程示意图 -4-8：

步骤操作内容关键参数

1. 试样安装	将试样夹紧于测试腔之间	确保密封良好
2. 抽真空	对低压腔和整个系统抽真空	真空度≤10 Pa
3. 充气	关闭测试下腔，向高压腔充入试验气体	压力约1 bar（10⁵ Pa）
4. 渗透	气体在压差梯度作用下透过试样	保持恒定压差
5. 检测	方法一：监测低压侧压强变化 方法二：分析透过气体组成	自动记录
6. 计算	计算气体透过率、渗透系数等	稳定状态后输出

可获得的关键参数：

气体透过率：单位时间内透过单位面积试样的气体体积

溶解度系数

扩散系数

渗透系数

五、核心技术参数

检测项目标准规定参数本中心实测能力

测试范围	按仪器配置	0.01～50,000cm³/(m²·24h·0.1MPa)
分辨率	—	0.001cm³/(m²·24h·0.1MPa)
测试腔真空度	≤ 10 Pa	≤ 10 Pa
真空分辨率	—	0.01 Pa
温度范围	按标准要求	15～50℃（标配），5～60℃（选配）
温度分辨率	—	0.01℃
温度波动	—	±0.15℃
湿度范围	可定制	0%，5～90%±2%（选配）
试样尺寸	按仪器要求	φ95 mm（典型值）
测试面积	按仪器要求	33.18 cm²（常规），10 cm²（可选）
试样数量	每组至少3个试样	可同时测试3组数据各自独立
状态调节	按ISO 291:2008	23℃±2℃，50%±10%RH
厚度测量	按ISO 4593:1993	精度0.001mm
试验气体	O₂、N₂、CO₂、空气等	多种气体可选
检测周期	—	5-10个工作日

主要检测设备：

压差法气体渗透测试系统（符合ISO15105-1标准要求）

高精度压力传感器

气相色谱仪（方法二用）

高真空泵系统

精密温度控制系统

数据采集与分析系统

六、引用标准体系

本标准与以下标准共同构成塑料薄膜气体阻隔性能测试的完整体系：

标准号标准名称用途

ISO 291:2008	塑料 状态调节和试验的标准环境	试样状态调节
ISO 4593:1993	塑料 薄膜和薄板 机械扫描法测定厚度	厚度测量
ISO 15105-2	塑料 薄膜和薄板 气体透过率测定 第2部分：等压法	等压法标准
ISO 2556:2001	塑料 大气压下薄膜和薄板气体透过率的测定 测压法	前序标准
GB/T 1038-2000	塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法 压差法	国内对应标准
ASTM D1434	测定塑料薄膜和薄片透气性能的测试方法	国际对应标准

七、应用领域

塑料薄膜气体透过率检测广泛应用于以下领域 -5：

应用领域检测目的典型产品

食品包装	控制包装材料的阻氧性能，延长食品保质期	真空包装袋、气调包装膜、保鲜膜、饼干袋、奶粉包装
药品包装	保证药品在有效期内不受氧气影响变质	药品泡罩包装、颗粒剂包装袋、医疗器械包装
电子产品包装	评估防潮防氧化包装对电子元器件的保护性能	电子元器件包装袋、防静电屏蔽袋
高阻隔材料	验证新材料的气体阻隔性能	EVOH膜、PVDC涂布膜、铝塑复合膜、镀铝膜
真空绝热板	控制芯材封装材料的阻气性能	VIP板封装膜、玻纤铝箔纸复合膜
轮胎内衬层	评估橡胶材料的保气性能	轮胎气密层材料、橡胶片
质量监控	监控产品批次一致性，验证生产工艺	各类包装材料生产厂
材料研发	研究新材料的阻隔性能	可降解包装材料、纳米复合膜

八、常见问题解答

Q1：ISO 15105-1:2007与ISO 2556:2001有什么区别？

A：ISO 15105-1:2007是ISO2556的更新替代标准。两者均采用压差法原理，但ISO15105-1增加了气相色谱法作为第二种测试方法，更适用于混合气体中各组分透过率的测定 。ISO15105-1:2007目前为现行有效状态 。

Q2：压力传感器法和气相色谱法有什么区别？如何选择？

A：

压力传感器法：通过监测低压侧的压力变化计算总气体透过率，操作简便，适用于常规阻隔性能测试

气相色谱法：通过分析透过气体的组成和含量，可测定混合气体中各组分的透过率，特别适用于需要了解不同气体组分透过行为的应用场景

Q3：本标准的测试原理是什么？

A：将试样夹紧于测试腔之间，对低压腔抽真空，向高压腔充入试验气体，在试样两侧形成恒定压差。气体在压差梯度作用下由高压侧向低压侧渗透，通过压力传感器监测低压侧压强变化（方法一）或通过气相色谱仪分析透过气体组成（方法二），计算气体透过率、溶解度系数、扩散系数和渗透系数。

Q4：本标准适用于哪些材料？

A：本标准适用于单层塑料薄膜或薄板和多层结构材料，包括薄膜、薄板、层压材料、共挤材料或柔性塑料涂层材料。不适用于厚度较大的硬质板材。

Q5：测试结果受哪些因素影响？

A：主要影响因素包括：

试验温度：温度越高，透过率越大

试验压力差：压差越大，渗透速率越快

试样厚度：厚度越大，透过率越小

试样制备质量：针孔、褶皱等缺陷会导致结果偏差

真空度控制精度：影响测试准确性

状态调节条件：按ISO 291要求进行标准环境调节

Q6：本标准的引用标准有哪些？

A：本标准引用以下标准 -9：

ISO 4593:1993《塑料 薄膜和薄板 机械扫描法测定厚度》

ISO 291:2008《塑料 状态调节和试验的标准环境》

九、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ISO15105-1:2007标准要求的压差法气体渗透测试系统，具备：

3. 测试范围：0.01～50,000 cm³/(m²·24h·0.1MPa)

4. 分辨率：0.001 cm³/(m²·24h·0.1MPa)

5. 真空度：≤ 10 Pa

6. 真空分辨率：0.01 Pa

7. 温度控制：±0.15℃

8. 可同时测试3组数据各自独立 -5

9. 双方法服务：可同时提供压力传感器法和气相色谱法两种测试服务，满足不同应用需求

10. 专业团队：长期从事包装材料阻隔性能测试研究，熟悉各类塑料薄膜、复合膜的气体透过特性

11. 标准理解：深刻理解ISO 15105-1:2007与ISO 2556、ISO15105-2、GB/T 1038等标准的技术对应关系，可提供多标准测试服务

12. 多气体测试：可提供氧气、氮气、二氧化碳、空气等多种试验气体测试服务

13. 过程控制：严格按标准进行真空度控制、温度控制、状态调节和数据处理，确保结果准确可靠

14. 配套服务：可同时提供水蒸气透过率（ISO2528）、拉伸性能等全套包装材料性能测试服务

十、送样要求

项目要求

样品类型	塑料薄膜、复合膜、片材（厚度均匀）
试样尺寸	φ95 mm（按仪器要求）
测试面积	33.18 cm²（常规），10 cm²（可选）
试样厚度	按ISO 4593:1993测量，多点取平均值
试样数量	每组至少3个有效试样，建议提供5-6个
状态调节	按ISO 291:2008，23℃±2℃，50%±10%RH
样品状态	表面平整、无褶皱、无针孔、无缺陷
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
试验气体	明确所需测试气体（O₂/N₂/CO₂/空气等）
测试方法	明确选择压力传感器法或气相色谱法
检测周期	5-10个工作日

十一、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，设计专业的气体透过率测试方案。

温馨提示：ISO15105-1:2007是塑料薄膜气体透过率测定的，替代了ISO 2556，规定了压力传感器法和气相色谱法两种测试方法。本中心可提供两种方法的测试服务，满足不同应用场景的需求。气体透过率是评价包装材料阻隔性能的关键指标，欢迎来电咨询！