1 試驗環(huán)境

　　本文所說(shuō)的試驗環(huán)境是指一般用于軟包材(薄膜等)試樣物理性能檢測的實(shí)驗室環(huán)境，不包括用于某些特殊試驗、材料、或模擬某特定氣候條件的專(zhuān)用環(huán)境。一般來(lái)講，主要有以下3項指標：環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、以及實(shí)驗室內的空氣循環(huán)流速，其中會(huì )對軟包材高聚物物理性能的檢測結果有明顯影響的主要是試驗環(huán)境的溫度和濕度，因此需要加以控制。

2 GB/T2918-1998

　　GB／T2918—1998《塑料試樣狀態(tài)調節和試驗的標準環(huán)境》是國內使用范圍最廣的一條與試驗環(huán)境有關(guān)的標準，它等同采用國際標準 IS0291：1997《塑料———狀態(tài)調節和試驗的標準環(huán)境》，提出了各種塑料及各類(lèi)試樣在相當于實(shí)驗室平均環(huán)境條件的恒定環(huán)境條件下進(jìn)行狀態(tài)調節和試驗的規范。對試樣進(jìn)行狀態(tài)調節的目的是為了實(shí)現試樣與狀態(tài)調節環(huán)境或溫度之間溫度和／或含濕量平衡狀態(tài)的再現。

　　注：表1中的數值適用于大氣壓強在86kPa和106kPa之間的一般海拔高度及空氣循環(huán)速率≤1m／s的場(chǎng)合。

　　如果濕度對所測性能沒(méi)有影響或其影響可忽略不計，則不必控制相對濕度。相應的兩個(gè)環(huán)境稱(chēng)作“溫度23”和“溫度27”。

　　狀態(tài)調節周期應在材料的相關(guān)標準中規定。當在相應標準中未規定狀態(tài)調節周期時(shí)，應采用下列周期：

　　a) 對于標準環(huán)境23／50和27／65，不少于88h；
　　b)對于18～28℃的室溫，不少于4h。

　　除非另有規定，狀態(tài)調節后的試樣應在與狀態(tài)調節相同的環(huán)境或溫度下進(jìn)行試驗。在任何情況下，試驗都應在將試樣從狀態(tài)調節環(huán)境內取出后立即進(jìn)行。

3 溫濕度變化對高聚物性質(zhì)的影響

　　按照高分子排列的有序性，固態(tài)高分子聚合物可分為結晶態(tài)、非晶態(tài)和取向態(tài)。絕大多數結晶高聚物都是半晶聚合物，既有結晶部分也有無(wú)定形部分，所不同的是結晶程度不同而已。
聚合物分子鏈越長(cháng)，其構象越多，當溫度升高時(shí)，由于熱運動(dòng)，分子鏈構象變化地越快，聚合物內聚度下降。高聚物的某些性能(如力學(xué)性能、電學(xué)性能、阻隔性能)很大程度上與溫度相關(guān)，而且這些相關(guān)性在聚合物發(fā)生聚集態(tài)轉變時(shí)表現尤為突出。

　　例如對于力學(xué)性能中拉伸性能的測試，熱塑性樹(shù)脂的應力—應變曲線(xiàn)(高分子材料力學(xué)性能的重要指標)會(huì )隨著(zhù)溫度上升，從硬脆性向黏彈性轉移。結晶性高分子隨溫度變化伸長(cháng)率在1％～1000％范圍內有很大的變化，拉伸強度在10倍以?xún)茸兓�。對于吸水率小的塑料，試驗受濕度的影響不顯著(zhù)；對聚酰胺那樣吸水性強的材料，由于吸水，應力—應變曲線(xiàn)變化顯著(zhù)，這些水分子起到了聚酰胺分子增塑劑的作用，使材料軟化。

　　又如材料的沖擊性能測試依賴(lài)于溫度。在低溫下，沖擊強度急劇降低；相反在較高的測試溫度下，沖擊強度有明顯的提高；其沖擊強度均隨溫度的降低而降低。濕度對材料的沖擊強度也有影響，如尼龍類(lèi)塑料在濕度較大時(shí)，其沖擊強度大大增加，在絕對干燥的狀態(tài)下沖擊強度很低。

　　試驗環(huán)境的溫濕度控制情況對試樣的阻隔性測試有明顯的影響，尤其是溫度對阻隔性測試的影響最為顯著(zhù)，可以參閱2005年2月21日蘭光實(shí)驗室論壇文章《溫度變化對材料阻隔性的影響》。一般來(lái)講濕度對材料性質(zhì)的影響不像溫度波動(dòng)那么明顯(吸濕性材料除外)，因此可不對環(huán)境濕度做過(guò)多要求，通常狀況下僅控制試驗環(huán)境的溫度就可以了。

4 國內實(shí)驗室環(huán)境的現狀

　　我國的軟包材檢測機構主要有國家級檢測機構，教學(xué)研究機構、各類(lèi)質(zhì)檢部門(mén)等，但是實(shí)驗室環(huán)境條件參差不齊，有的可以達到精確控溫的要求，有的控溫情況就稍差一點(diǎn)。
常見(jiàn)的控溫方法有以下兩種：采用全套的實(shí)驗室環(huán)境控制系統(采用這種控制系統的國內實(shí)驗室非常少)、以及使用空調控溫(常見(jiàn)的控溫方法)。其中前者的控溫效果非常好，相比之下后者就要差一些了，尤其是在每年的春秋兩季，室內外溫差較小，控溫很難。溫度波動(dòng)會(huì )對軟包材物理性能的檢測帶來(lái)顯著(zhù)的影響，控溫不好，同一指標的測試數據易出現較大的波動(dòng)性，通常表現為數據穩定性不好，因此在這種試驗環(huán)境下評價(jià)某種檢測設備的精度以及數據重復性都是沒(méi)有意義的。如果實(shí)驗室的壁厚較大，而且所處位置的溫度波動(dòng)相對較小(例如背陰的房間)，通過(guò)空調控溫還是能夠達到比較理想的控溫效果的。

　　5 試驗環(huán)境的必要性

　　按照國標GB/T 2918的要求對塑料進(jìn)行檢測時(shí)需在規定的標準環(huán)境下進(jìn)行。如果在非標準的環(huán)境下檢測材料的物理性能，所獲得的試驗結果必定會(huì )與按照標準環(huán)境進(jìn)行的檢測結果有一定的差別，這樣在不同的試驗條件下得到的試驗是沒(méi)有可比性的。標準環(huán)境的規定一方面是用來(lái)規范試驗環(huán)境，另一方面是為了使得各檢測機構出具的試驗結果具有可比性，因此，實(shí)現試驗環(huán)境的精確控制是很有必要的。

　　然而要實(shí)現試驗環(huán)境的控制并不一定非要從控制實(shí)驗室環(huán)境入手，選擇具有溫濕度自控功能的設備也是一種非常有效的方法。例如Labthink蘭光推出的VAC-V1氣體滲透儀、TSY-T1、T2、T3透濕性測試儀都具有室溫~50℃自控溫功能。