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種子是植物的繁殖體系,居于農業生產鏈條的最上源,是農業生產中最基本、最重要的生產資料,也是人類生存和發展的基礎。種子的質量在很大程度上影響著農作物的產量和質量,而種子質量除了與種子的種植、生產過程等有關外,還與其存儲過程息息相關。在種子的存儲過程中,不可避免要進行呼吸作用,以維持其生命活動,影響呼吸作用的因素主要有環境的溫度、氣體成分及種子自身的含水量,為了合理控制種子在存儲過程中的呼吸作用,防止呼吸過旺或者出現無氧呼吸,種子應存儲在低溫及具有一定的氧氣分壓、干燥的環境中。
對于袋裝的種子來說,包裝袋中水分含量與包裝材料的防潮性能直接相關,若包裝材料的防潮性能較差,水蒸氣透過率較大,則外界環境中的水蒸氣向包裝內部的滲透量較多,包裝內的濕度增加,干燥的種子吸收水分使自身的含水量增加,超過安全水分時,其呼吸作用會明顯增強,加快了種子中有機質的消耗,縮短了種子的壽命,同時呼吸作用產生的熱量若未及時散失,還容易導致種子出現發霉的現象。因此,濟南蘭光(Labthink)認為較高防潮性能的包裝材料是保證種子質量的必要條件之一,企業需要對包裝袋進行防潮性能(即水蒸氣透過率)進行嚴格監控,而試驗儀器需要借助專業的WVTR儀器——即水蒸氣透過率測試儀。
一般來說,軟塑包裝材料水蒸氣透過率的測試方法主要有稱重法、紅外法、電解法,此次試驗我們選用某品牌蘿卜種子包裝用鍍鋁復合膜為檢測樣品,檢測過程依據方法標準為GB/T 26253-2010《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過率的測定 紅外檢測器法》,試驗儀器則使用Labthink蘭光 C390H水蒸氣透過率測試儀(紅外法)。
C390H紅外法測試原理解析:
C390H水蒸氣透過率測試儀基于紅外法水分分析傳感器的測試原理。通過濃度差的推動作用實現水蒸氣在試樣兩側的擴散滲透,并利用紅外傳感器實現對水蒸氣含量的測試。具體的實現過程為,設備的試驗腔分為上、下兩個測試腔,試驗時試樣被裝夾在兩測試腔之間,上腔流動的是具有恒定濕度的氮氣,下腔流動的是干燥的高純氮氣,如此試樣的兩側便形成了一定的濕度差,水蒸氣會從設備的上腔透過試樣滲透到下腔,然后被干燥的氮氣攜帶至紅外傳感器處,通過對傳感器產生的同比例電信號的分析計算,即可得到試樣的水蒸氣透過率等參數。
試驗過程與測試結果:
將參考膜片置于23±2℃、50±10%RH的環境中狀態調節4 h。
沿設備試驗腔的周邊涂抹一層真空油脂,將參考膜片粘貼在試驗腔上,用設備裝夾結構將參考膜片夾緊。
設置試驗溫度、濕度、參考膜片厚度等參數信息,點擊試驗選項,試驗開始。調節設備的流量閥,使上腔濕度達到設定值。
試驗結束,手動輸入參考膜片的標準值。
用取樣器從蘿卜種子包裝袋表面裁取試樣3片。
按照(1) ~ (3)的步驟測試試樣的水蒸氣透過率。
試驗結束,設備根據實時監測的信號值及參考膜片的測試結果,自動計算并顯示試樣的水蒸氣透過率。
三個試驗腔檢測的蘿卜種子包裝袋樣品的水蒸氣透過率分別為1.036 g/(m2·24h)、1.101 g/(m2·24h)、1.097 g/(m2·24h),試驗結果取三個試驗腔測試結果的平均值,即為1.078 g/(m2·24h)。包裝的防潮性是種子包裝應重點考慮的性能指標,該指標值的高低會對種子的質量及壽命產生較大影響。通過對蘿卜種子鍍鋁復合膜包裝水蒸氣透過率的測試,能夠真實的反映出所測試樣品的水蒸氣透過率,幫助企業合理控制產品質量。
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