一、为什么需要测试透气性？
1.保质期预测： 氧气是导致食品氧化变质、微生物生长的主要原因。控制氧气透过率，是延长食品保质期的关键。
2.气调包装（MAP）优化： 对于新鲜果蔬、肉类等产品，需要包装内保持特定的气体比例（如高CO₂低O₂）。这就要求薄膜对O₂和CO₂具有精确的透过性。
3.产品品质保障： 对于碳酸饮料，需要薄膜能有效阻隔CO₂的逃逸；对于电子元件、药品，则需要极高的阻隔性防止水汽和氧气侵入。
4.材料研发与质控： 评估新配方、新工艺生产的薄膜材料的性能，确保批次间质量稳定。
二、测试标准与核心指标
•气体透过率（GTR）： 在恒定温度和相对湿度下，在稳定传输状态下，单位时间内单位压差下气体通过单位面积薄膜试样的体积。
•常用单位： cm³/(m²·24h·0.1MPa) 或 cm³/(m²·d·atm)
•透气系数（P）： 是材料固有的特性参数，与厚度无关。在稳定条件下，单位时间单位压差下气体通过单位面积单位厚度薄膜试样的体积。
•常用单位： cm³·cm/(cm²·s·Pa) 或 cm³·mil/(100in²·24h·atm)
•GB/T 1038《塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法 压差法》（中国国家标准）
•ISO 15105-1《塑料 薄膜和薄片 气体传输率的测定 第1部分：压差法》
•ASTM D1434《测定塑料薄膜和薄片透气性的标准试验方法》
三、测试方法详解
方法一：压差法
测试原理：
1.将薄膜试样密封在透气腔中间，将腔体分为高压室和低压室。
2.向高压室充入一定压力的测试气体（如氧气），低压室体积已知且初始为常压（或真空）。
3.气体在压差驱动下，透过薄膜渗透到低压室。
4.通过精密传感器监测低压室压力随时间的变化。
5.当系统达到稳定渗透状态后，压力与时间成线性关系，通过计算该斜率即可得到气体的透过率。
优缺点：
•优点： 原理简单直观，测试范围宽，应用广泛。
•缺点： 无法精确测试对湿度敏感的材料（因难以控制腔内湿度）。
方法二：等压法（库仑法）
测试原理：
1.同样用试样将透气腔分为两侧。
2.一侧（驱动侧）流动着一定湿度的纯氧气或空气，另一侧（渗透侧）流动着干燥的载气（如氮气）。
3.渗透过来的氧气被载气携带至库仑计传感器。
4.库仑计传感器是一个电化学装置，它能“吸收”所有渗透过来的氧气分子，并将其转化为可精确测量的电流信号。电流的大小与单位时间内渗透的氧气量成正比。
优缺点：
•优点： 灵敏度极高，结果精确，可以模拟包装材料在实际使用中的湿度条件，测试效率高。
•缺点： 主要限于氧气测试，设备相对昂贵。
四、测试流程概要（以压差法为例）
1.试样制备： 将薄膜裁剪成规定尺寸的圆形试样。
2.装样： 将试样紧密密封在透气腔上，确保无泄漏。
3.密封检查： 对测试腔进行抽真空，检查系统密封性。
4.开始测试： 向高压室注入测试气体，设置测试压差。仪器自动开始记录低压室的压力变化。
5.数据采集与计算： 系统持续监测直至达到稳定渗透状态，自动计算出气体的透过率和透气系数。
6.结果输出： 生成测试报告。