1．壓力差普遍存在于透氣性測試方法中

     與對(duì)壓差法和等壓法通常的認(rèn)識(shí)所不同的是，并非只有壓差法在試樣兩側(cè)才會(huì)形成氣體壓力差，等壓法中試樣兩側(cè)由于氣體流速調(diào)節(jié)的影響也存在壓力差。壓力直接作用在薄膜材料表面勢必會(huì)造成材料的變形，但是如果在測試結(jié)構(gòu)中存在試樣支撐裝置就可以有效緩解這種影響。在壓差法中氣體壓力差的梯度方向是確定的，標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法在低壓側(cè)采用多孔紙支撐試樣可以很好地消除壓力差對(duì)試樣的影響，使得試樣盡管經(jīng)受強(qiáng)大的壓力依然可以保證不出現(xiàn)變形。壓差法中氣體壓力差與透氣性測試數(shù)據(jù)之間的關(guān)系將在后面做詳細(xì)介紹。但是對(duì)于等壓法，由于試樣兩側(cè)都無支撐、處于懸空狀態(tài)，而且盡管試樣兩側(cè)壓力差很小，壓力梯度方向卻無法確定，因此在實(shí)際試驗(yàn)過程中試樣出現(xiàn)變形的幾率比壓差法要高很多，試樣更容易出現(xiàn)裂紋、變薄或透氣面積增大的情況。關(guān)于等壓法中壓力差對(duì)透氣量的影響我們也進(jìn)行了很多試驗(yàn)，但是由于等壓法中調(diào)節(jié)的是氣體流量，沒有對(duì)氣體壓力進(jìn)行檢測，所以我們只能定性分析，無法進(jìn)行量化試驗(yàn)，不過可以確定的是當(dāng)?shù)葔悍ㄔ嚇觾蓚?cè)存在壓力差時(shí)，試樣會(huì)出現(xiàn)變形，并對(duì)透氣性測試數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響。

2．壓差法中壓力差對(duì)材料的透氣性并無影響

      之前已經(jīng)介紹了，壓差法中已經(jīng)考慮到壓力差的影響，因此采取了成熟的手段以避免試樣出現(xiàn)變形。然而要在測試過程中對(duì)試樣狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控是很難實(shí)現(xiàn)的，所以要考證聚合物材料在壓差法中是否因?yàn)閴毫Σ畹拇嬖诙a(chǎn)生材料狀態(tài)結(jié)構(gòu)上的變化，并對(duì)壓力差的存在與材料透氣性測試數(shù)據(jù)的關(guān)系進(jìn)行分析和驗(yàn)證，需要借助試樣的可測性能指標(biāo)進(jìn)行判斷。

2.1 連續(xù)測試的數(shù)據(jù)重復(fù)性以及試樣厚度的變化量

      之前我們已經(jīng)選擇了兩項(xiàng)相關(guān)的測量指標(biāo)進(jìn)行分析：對(duì)同一試樣進(jìn)行連續(xù)多次透氣性測試，觀察測試結(jié)果的重復(fù)性以及測試前后試樣厚度的變化量。如果氣體壓力差對(duì)試樣微觀結(jié)構(gòu)的影響是使其由松散結(jié)構(gòu)變的更加緊湊，即將結(jié)構(gòu)松散的物質(zhì)壓“實(shí)”，那么材料經(jīng)受較長時(shí)間的壓力作用后其厚度會(huì)減小。同時(shí)，由于材料的阻隔性能與材料的物質(zhì)結(jié)構(gòu)有關(guān)，因此透氣性測試數(shù)據(jù)應(yīng)隨連續(xù)測試次數(shù)的增長而呈現(xiàn)出減小的趨勢。試驗(yàn)數(shù)據(jù)證明透氣性測試數(shù)據(jù)并沒有表現(xiàn)出隨測試次數(shù)增加而減小的趨勢，而且試樣的厚度在試驗(yàn)前后也沒有出現(xiàn)變化，因此壓力差的存在會(huì)影響材料的狀態(tài)進(jìn)而影響透氣性測試結(jié)果的說法是不成立的。

2.2 不同壓力差與材料透氣量的關(guān)系

      理論上，試樣的透氣量、透氣系數(shù)與壓力差是無關(guān)的。也就是說，在不同的壓力差下檢測同一種材料，測得的透氣量與透氣系數(shù)應(yīng)該是一致的，如果有個(gè)別試驗(yàn)數(shù)據(jù)存在偏差也是由于試驗(yàn)原因引起的。如果氣體壓力差對(duì)試樣微觀結(jié)構(gòu)的影響是破壞材料結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致材料產(chǎn)生小的裂紋、針孔等缺陷，則測得的透氣量和滲透系數(shù)會(huì)隨著壓力差的增大而增大。相反地，如果材料兩側(cè)壓力差增大但透氣量和滲透系數(shù)保持不變，則可以證明壓力差的存在并沒有對(duì)材料的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞。

蘭光實(shí)驗(yàn)室自今年3月份以來，歷時(shí)3個(gè)月對(duì)八種十余件試樣進(jìn)行了在不同氣體壓力差下的大量試驗(yàn)，試驗(yàn)選擇在壓力差為30kPa、50kPa、70kPa、90kPa、110kPa、130kPa、150kPa這7個(gè)測試點(diǎn)下進(jìn)行，在每個(gè)測試點(diǎn)下至少重復(fù)測試3遍，測試溫度均為40℃。選擇的試驗(yàn)材料包括PC（125μm）、PC（175μm）、PET（12μm）、PET（23μm）、PET（25μm）、PET（70μm）、PA（35μm）、PE（40μm）、CPP（40μm）、OPP（38μm）等軟包裝材料中zui常用的高聚物，還進(jìn)行了PE/EVOH/PE（55μm）、PA/PE（80μm）等部分復(fù)合材料的檢測，材料涉及高中低阻隔性范圍，透氣量從1.5cm³/m²·24h·0.1MPa至7000cm³/m²·24h·0.1MPa。

由于篇幅原因，數(shù)據(jù)庫中的擴(kuò)散系數(shù)、溶解度系數(shù)本文中略去，材料的詳細(xì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

PC（125μm）

1. 透氧量單位：cm³/m²·24h·0.1MPa

2. P 滲透系數(shù)單位：cm³·cm/cm²·s·cmHg

PC（175μm）