塑料薄膜广泛应用于食品、医药、电子、农业、包装等多个领域，其主要功能包括阻隔外界环境、延长产品保质期、防止污染和保持内部气氛稳定。在这些功能中，透气性能（Gas Permeability）是衡量薄膜阻隔能力的关键指标之一。
塑料薄膜透气性能测试，是指通过标准化的试验方法，测定特定气体（如氧气、二氧化碳、氮气、水蒸气等）在一定温度、湿度和压力条件下，透过单位面积塑料薄膜的速率。该测试结果直接影响产品的储存寿命、安全性和包装设计。
本文将系统介绍塑料薄膜透气性能的定义、测试意义、常用标准、测试方法、影响因素及实际应用。
什么是透气性能？
透气性能是指材料对气体分子透过能力的度量，通常用以下三个参数表示：
透气量
指在恒定温度和压差下，单位时间内透过单位面积薄膜的气体量，单位为：cm³/(m²·d·atm) 或 mL/(m²·d)。透气系数
综合反映材料本身对气体的溶解与扩散能力，与材料厚度无关，单位为：cm³·cm/(cm²·s·cmHg)。扩散系数 和 溶解度系数
用于深入分析气体在材料中的传输机理（D 表示气体在材料中扩散的速度，S 表示气体在材料中的溶解能力）。
测试目的与意义
进行塑料薄膜透气性能测试的主要目的包括：
评估阻隔性能：判断薄膜是否适合用于高阻氧、防潮、气调包装等特殊用途；
指导材料选型：为不同应用场景（如鲜肉包装、药品泡罩、锂电池封装）选择合适的薄膜材料；
质量控制：确保生产批次间薄膜性能的一致性；
研发新产品：支持新型复合膜、纳米涂层膜、生物降解膜的开发与优化；
满足法规与标准要求：如食品接触材料、医药包装等需符合国家或国际标准。
常见测试方法
1. 压差法（Differential Pressure Method）
原理：在薄膜两侧施加一定压力差，测量低压侧气体体积随时间的变化，计算透气量。
设备：压差式透气仪
优点：可测试多种气体，结果稳定
缺点：测试周期较长（通常6~24小时），对温湿度控制要求高
适用标准：GB/T 1038、ISO 15105-1
2. 等压法（等电量法，Coulometric Sensor Method）
原理：薄膜两侧保持相同压力，高浓度侧为测试气体（如O₂），低浓度侧为载气，透过气体被电量传感器定量检测。
设备：氧气透过率测定仪（如MOCON OX-TRAN）
优点：灵敏度高、测试速度快（可达几分钟稳定）
缺点：通常只适用于氧气或水蒸气
适用标准：ISO 15105-2、ASTM D3985
3. 红外法（IR Detection Method）
原理：利用红外传感器检测透过薄膜的特定气体（如CO₂）的浓度变化。
优点：选择性强、响应快
适用气体：二氧化碳、甲烷等可被红外吸收的气体
测试步骤（以GB/T 1038压差法为例）
样品准备
取平整、无折痕、无污染的薄膜样品；
直径一般为70~90mm，厚度均匀；
每组测试不少于3个样品。
装样密封
将样品置于测试腔中，用密封夹具固定，确保无泄漏。
抽真空与加压
对低压侧抽真空至规定真空度；
高压侧充入测试气体（如O₂），形成稳定压差（通常为0.1 MPa）。
恒温恒湿
将测试腔置于恒温箱中，常见条件为23℃±0.5℃，相对湿度0% RH 或 50% RH（湿度影响显著）。
数据采集
实时监测低压侧压力上升速率，直至达到稳定透过状态。
计算结果
根据压力变化率、样品面积、厚度、温度和压差，计算透气量（GTR）和透气系数（P）。
影响透气性能的主要因素
