1 試驗環(huán)境

　　本文所說的試驗環(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用環(huán)境。一般來講，主要有以下3項指標(biāo)：環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、以及實驗室內(nèi)的空氣循環(huán)流速，其中會對軟包材高聚物物理性能的檢測結(jié)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(diào)節(jié)和試驗的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境》是國內(nèi)使用范圍最廣的一條與試驗環(huán)境有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，它等同采用國際標(biāo)準(zhǔn) IS0291：1997《塑料———狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境》，提出了各種塑料及各類試樣在相當(dāng)于實驗室平均環(huán)境條件的恒定環(huán)境條件下進行狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗的規(guī)范。對試樣進行狀態(tài)調(diào)節(jié)的目的是為了實現(xiàn)試樣與狀態(tài)調(diào)節(jié)環(huán)境或溫度之間溫度和／或含濕量平衡狀態(tài)的再現(xiàn)。

　　注：表1中的數(shù)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的場合。

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

　　狀態(tài)調(diào)節(jié)周期應(yīng)在材料的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定。當(dāng)在相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中未規(guī)定狀態(tài)調(diào)節(jié)周期時，應(yīng)采用下列周期：

　　a) 對于標(biāo)準(zhǔn)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(guī)定，狀態(tài)調(diào)節(jié)后的試樣應(yīng)在與狀態(tài)調(diào)節(jié)相同的環(huán)境或溫度下進行試驗。在任何情況下，試驗都應(yīng)在將試樣從狀態(tài)調(diào)節(jié)環(huán)境內(nèi)取出后立即進行。

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(jié)晶態(tài)、非晶態(tài)和取向態(tài)。絕大多數(shù)結(jié)晶高聚物都是半晶聚合物，既有結(jié)晶部分也有無定形部分，所不同的是結(jié)晶程度不同而已。
聚合物分子鏈越長，其構(gòu)象越多，當(dāng)溫度升高時，由于熱運動，分子鏈構(gòu)象變化地越快，聚合物內(nèi)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(zhuǎn)變時表現(xiàn)尤為突出。

　　例如對于力學(xué)性能中拉伸性能的測試，熱塑性樹脂的應(yīng)力—應(yīng)變曲線(高分子材料力學(xué)性能的重要指標(biāo))會隨著溫度上升，從硬脆性向黏彈性轉(zhuǎn)移。結(jié)晶性高分子隨溫度變化伸長率在1％～1000％范圍內(nèi)有很大的變化，拉伸強度在10倍以內(nèi)變化。對于吸水率小的塑料，試驗受濕度的影響不顯著；對聚酰胺那樣吸水性強的材料，由于吸水，應(yīng)力—應(yīng)變曲線變化顯著，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，如尼龍類塑料在濕度較大時，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，可以參閱2005年2月21日蘭光實驗室論壇文章《溫度變化對材料阻隔性的影響》。一般來講濕度對材料性質(zhì)的影響不像溫度波動那么明顯(吸濕性材料除外)，因此可不對環(huán)境濕度做過多要求，通常狀況下僅控制試驗環(huán)境的溫度就可以了。

4 國內(nèi)實驗室環(huán)境的現(xiàn)狀

　　我國的軟包材檢測機構(gòu)主要有國家級檢測機構(gòu)，教學(xué)研究機構(gòu)、各類質(zhì)檢部門等，但是實驗室環(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。
常見的控溫方法有以下兩種：采用全套的實驗室環(huán)境控制系統(tǒng)(采用這種控制系統(tǒng)的國內(nèi)實驗室非常少)、以及使用空調(diào)控溫(常見的控溫方法)。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(nèi)外溫差較小，控溫很難。溫度波動會對軟包材物理性能的檢測帶來顯著的影響，控溫不好，同一指標(biāo)的測試數(shù)據(jù)易出現(xiàn)較大的波動性，通常表現(xiàn)為數(shù)據(jù)穩(wěn)定性不好，因此在這種試驗環(huán)境下評價某種檢測設(shè)備的精度以及數(shù)據(jù)重復(fù)性都是沒有意義的。如果實驗室的壁厚較大，而且所處位置的溫度波動相對較小(例如背陰的房間)，通過空調(diào)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(biāo)GB/T 2918的要求對塑料進行檢測時需在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下進行。如果在非標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境下檢測材料的物理性能，所獲得的試驗結(jié)果必定會與按照標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境進行的檢測結(jié)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有可比性的。標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境的規(guī)定一方面是用來規(guī)范試驗環(huán)境，另一方面是為了使得各檢測機構(gòu)出具的試驗結(jié)果具有可比性，因此，實現(xiàn)試驗環(huán)境的精確控制是很有必要的。

　　然而要實現(xiàn)試驗環(huán)境的控制并不一定非要從控制實驗室環(huán)境入手，選擇具有溫濕度自控功能的設(shè)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。