在塑膠薄膜與包裝材料的應用中，氧氣的透過率（OTR）是一項關鍵指標，會直接影響產品的保鮮度與耐久性，而 ASTM D3985 標準則為企業提供了準確且可重現的透氧率測試指引。本篇文章將深入探討 ASTM D3985 的測試原理、適用範圍及其在檢測儀器選擇上的重要性，幫助廠商更加認識 ASTM D3985 標準。
ASTM D3985 標準是什麼？
ASTM D3985 是由美國材料試驗學會（ASTM International）制定的標準測試方法，專門用於測量塑膠薄膜及薄片的氧氣透過率（Oxygen Transmission Rate, 簡稱 OTR），適用於需要高阻隔透氧率測試的材料，例如：食品、藥品與電子產品的包裝薄膜，以確保產品在存放期間不受氧氣影響而變質或氧化。
相較於其它透氧率測試方法，如氣相色譜法（Gas Chromatography, GC）或壓差法（Differential Pressure Method），ASTM D3985 具有更高的靈敏度與準確性，特別適用於低透氧率的高阻隔性材料。而由於庫侖電量法的檢測原理不受溫度與濕度變化影響，因此測試結果更穩定，可為生產廠商與研究單位提供高度可靠的數據支持。
ASTM D3985 的適用範疇及應用領域
ASTM D3985 標準廣泛應用於需要阻隔氧氣滲透的產業，像是食品、藥品、電子元件、薄膜製造及包裝行業等領域，這些產業為何需要使用 ASTM D3985 標準呢？
食品包裝產業
食品的保鮮度與氧氣滲透息息相關，尤其是對氧氣敏感的食品，如零食、咖啡、乳製品、果汁及即食餐點等，這些食品如果接觸過多的氧氣可能導致氧化、變質、風味下降，甚至產生異味或營養流失。為了確保食品外面的包裝具備足夠的阻隔性能，食品包裝業者使用 ASTM D3985 測試包裝膜材的透氧率，延長食品保存期限，減少廢棄損失。
藥品與醫療產業
藥品對儲存環境的要求極高，往往會因為溫度、濕度、空氣等環境因子的些微波動就整批報銷，像是維生素、抗生素、生物製劑等常見藥品，若接觸到過量氧氣可能會加速藥效下降，甚至影響使用者的安全。除了藥品之外，醫療器材（如植入性醫材或診斷試劑）也需要高阻隔的包裝，以確保其在儲存期間不受氧氣影響。因此，製藥公司與醫療器材廠商廣泛採用 ASTM D3985 測試材料，確保包裝膜對氧氣的阻隔性符合嚴格規範。
電子元件與光學材料
許多電子產品中的重要元件，例如 OLED 顯示面板、半導體晶片與鋰電池，對於氧氣和水氣都極度敏感，一旦氧氣滲入，可能導致電路板腐蝕、顯示器壽命縮短，甚至影響電池的安全性。為了確保這些材料能夠有效隔絕氧氣，延長產品壽命，電子產業使用 ASTM D3985 測試保護膜、封裝膜與阻隔膜的透氧率，進一步降低維修與替換成本。
高阻隔薄膜與片狀材料
ASTM D3985 也適用於各類高阻隔材料，像是奈米塗層薄膜、鍍鋁膜、EVOH（乙烯-乙烯醇共聚物）薄膜等，這些材料廣泛用於多層結構包裝、醫療防護、特殊工業用途等，要求極低的透氧率。透過 ASTM D3985 測試，製造商能夠優化材料設計，提高產品競爭力。
ASTM D3985 標準測試方法為何？
ASTM D3985 標準採用 庫侖計法（Coulometric Sensor Method） 測量塑膠薄膜及薄片的氧氣透過率（OTR），其測試過程精確且重現性高，特別適用於低透氧率的高阻隔材料。
測試原理
測試時，樣品膜片被固定於測試腔室內，將其分隔為兩個氣體環境：
- 上半側（供氧側）：充入高濃度氧氣（一般為 100% 純氧）。
- 下半側（偵測側）：充入惰性氣體（如氮氣），確保無氧氣存在。
氧氣透過薄膜擴散到下游側後，會被 庫侖感測器（Coulometric Sensor） 偵測，並透過法拉第定律計算氧氣分子通過的總量，最終得出透氧率（單位：cc/(m²·day)）。
測試條件與影響因素
ASTM D3985 標準通常在 23°C、0% 相對濕度下進行，以確保數據的可比性。為了模擬實際儲存環境，某些應用（如食品與藥品包裝）則可能需要額外測試不同溫濕度條件下的透氧率。
相較於其他測試方法，如氣相色譜法（GC）或 壓差法，ASTM D3985 的測試靈敏度更高、結果更穩定，且不受溫濕度變化影響，是業界常用的標準測試方法之一。
ASTM D3985 標準測試設備介紹
既然 ASTM D3985 對氧氣透過率（OTR）的測試如此重要，那麼要如何自行檢測產品是否符合 ASTM D3985 標準呢？OTR氧氣透過率試驗機 是市場上常見的專業測試設備，能夠提供精確且高效的 OTR 測試，以下將簡單介紹其特色與優勢：
可拆卸測試槽 – 測試能力加倍
配備雙膜測試艙盒，能夠同時測試兩個樣品，大幅提高測試效率；而測試槽可拆卸設計，使得樣品準備更加簡便，使用者更可直接在工作臺上進行樣品裝載，一鍵釋放與加載，提升操作便利性。
全自動測試控制 – 減少人為誤差
擁有一鍵啟動完整測試周期的功能，可以在測試過程中自動控制氣流與溫度，確保測試條件穩定；而它的內建預處理模式，則，可加快樣品調節ㄓ過程，提高測試吞吐量。在測試完成後，設備還能自動生成報告，並提供通過、失敗或警告等測試結果讓使用者一目了然。
直覺型用戶界面 – 簡化培訓成本
配備全彩圖形顯示介面，自動化操作簡單易懂，只需短期培訓即可輕鬆上手。內建多級用戶管理與數據安全功能，可確保不同操作員的權限管理，同時保護測試數據的完整性。
Coulox® 傳感器 – 提高測試效率
採用 Coulox® 傳感器，無需額外校準，大幅縮短測試時間，提高測試吞吐量。該傳感器的壽命更長，相較市場上的其他傳感器能夠降低維護成本，提升設備使用壽命。
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看完以上介紹就能知道，ASTM D3985 不僅是一項測試標準，更是許多產業維持品質、確保產品穩定性的重要工具；而為了提升產品的安全性與生命週期、並協助業者符合市場需求，當然需要找到符合 ASTM D3985 標準的理想測試設備。
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