Tốc độ truyền oxy (OTR) là thể tích khí oxy đi qua một mét vuông màng trong 24 giờ, được biểu thị bằng cc/m²·24h; Tốc độ truyền hơi nước (WVTR) là khối lượng hơi nước đi qua cùng diện tích trong cùng thời gian, được biểu thị bằng g/m²·24h — cùng nhau, chúng xác định mức độ màng chắn bảo vệ sản phẩm được đóng gói khỏi quá trình oxy hóa và hư hại do độ ẩm.
Đối với các nhà sản xuất bao bì mua màng chắn kim loại hóa hoặc màng chắn phủ theo cuộn, hai con số này trên bảng dữ liệu kỹ thuật (TDS) quan trọng hơn bất kỳ tuyên bố tiếp thị nào. Một màng có OTR không phù hợp sẽ khiến cà phê rang bị ôi thiu trong vài tuần thay vì vài tháng. Một màng có WVTR không phù hợp sẽ khiến bánh quy bị mềm trước ngày hết hạn. Hướng dẫn này phân tích OTR và WVTR thực sự đo lường điều gì, cách chúng được kiểm tra, cách đọc các con số trên TDS và loại màng chắn Expansteel nào phù hợp với ứng dụng đóng gói nào — sử dụng các dải thông số kỹ thuật thực tế được công bố trên các bảng TDS của chúng tôi, không phải ngôn ngữ tiếp thị chung chung.
OTR định lượng lượng oxy rò rỉ qua màng — con số càng thấp, khả năng chắn oxy càng tốt.
Oxy là nguyên nhân chính gây ra quá trình oxy hóa lipid (sự ôi thiu trong chất béo và dầu), phai màu, mất vitamin và sự phát triển của vi sinh vật trong thực phẩm đóng gói. OTR được báo cáo dưới dạng cc/m²·24h (đôi khi được viết là cm³/m²/ngày) ở nhiệt độ và độ ẩm tương đối cụ thể, vì độ thấm oxy qua màng polymer thay đổi theo cả hai biến số. Một màng kim loại hóa hoặc phủ oxit nhôm (AlOx) làm giảm OTR theo cấp số nhân so với PET hoặc BOPP không phủ, đó là lý do tại sao chất lượng và độ bám dính của lớp phủ — không chỉ độ dày màng cơ bản — quyết định hiệu suất chắn thực tế.
Trên các bảng TDS của Expansteel, OTR luôn được hiển thị dưới dạng giá trị trần “≤” (ví dụ: OTR ≤1.5 cc/m²·24h), nghĩa là mọi cuộn được kiểm tra đều được xác nhận ở hoặc dưới con số đó, không chỉ đơn thuần là trung bình xung quanh nó. Điều này quan trọng đối với các nhà sản xuất bao bì vận hành các dây chuyền quan trọng về an toàn thực phẩm, nơi một cuộn không đạt tiêu chuẩn có thể làm hỏng toàn bộ lô sản xuất.
WVTR định lượng lượng độ ẩm di chuyển qua màng — rất quan trọng đối với độ giòn, sự vón cục và độ ổn định khi bảo quản.
WVTR điều chỉnh một chế độ hỏng khác với OTR: sự xâm nhập (hoặc thoát ra) của độ ẩm khiến bánh quy và khoai tây chiên mất độ giòn, bột bị vón cục và hàng khô bị hỏng. Nó được báo cáo dưới dạng g/m²·24h ở nhiệt độ và gradient độ ẩm cụ thể trên màng. Vì hơi nước và oxy di chuyển qua các lớp polymer và lớp phủ thông qua các cơ chế khác nhau, một màng có thể có OTR tuyệt vời và WVTR trung bình, hoặc ngược lại — đó là lý do tại sao cả hai con số cần được kiểm tra độc lập với rủi ro hỏng thực tế của sản phẩm, chứ không phải giả định chúng di chuyển cùng nhau.
Các màng chắn của Expansteel báo cáo WVTR cùng với OTR trên mỗi TDS cụ thể để các nhà sản xuất bao bì không phải đoán cơ chế nào chiếm ưu thế đối với sản phẩm của họ. Đối với cà phê rang đóng gói chân không, oxy thường là mối đe dọa lớn hơn; đối với bột hút ẩm hoặc đồ ăn nhẹ giòn, kiểm soát độ ẩm thường quan trọng không kém hoặc hơn.
Cả hai giá trị đều đến từ các phương pháp đo lường tiêu chuẩn ASTM — biết phương pháp cho bạn biết mức độ tin cậy của con số.
OTR được đo theo ASTM D3985, "Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn cho tốc độ truyền khí oxy qua màng và tấm nhựa bằng cảm biến điện lượng." Màng được gắn làm màng chắn giữa một buồng giàu oxy và một buồng được làm sạch bằng nitơ; oxy thấm qua được đưa đến một máy dò điện lượng, tạo ra dòng điện có thể đo được tỷ lệ thuận với dòng oxy. WVTR được đo theo ASTM F1249, "Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn cho tốc độ truyền hơi nước qua màng và tấm nhựa bằng cảm biến hồng ngoại điều biến," trong đó màng ngăn cách một buồng ẩm với một buồng khô và một cảm biến hồng ngoại theo dõi độ ẩm đi qua.
Thực hành công nghiệp thường chạy OTR ở 23°C / 0% RH và WVTR ở 38°C / 90% RH — nhưng các điều kiện khác nhau tùy theo phòng thí nghiệm và thông số kỹ thuật của người mua, vì vậy nhiệt độ và độ ẩm được nêu trên bất kỳ TDS nào (bao gồm cả của Expansteel) luôn phải được kiểm tra trước khi so sánh các con số của hai nhà cung cấp. Một màng được thử nghiệm ở 38°C/90% RH sẽ luôn cho thấy WVTR cao hơn so với cùng một màng được thử nghiệm ở 23°C/50% RH; đó là một yếu tố của điều kiện thử nghiệm, không phải là sự khác biệt về hiệu suất thực tế.
| Thông số | Đơn vị | Tiêu chuẩn thử nghiệm | Điều kiện thử nghiệm phổ biến | Nó đo lường điều gì |
|---|---|---|---|---|
| OTR | cc/m²·24h | ASTM D3985 (cảm biến điện lượng) | 23°C, 0% RH | Thể tích khí oxy đi qua 1 m² màng mỗi ngày |
| WVTR | g/m²·24h | ASTM F1249 (cảm biến hồng ngoại điều biến) | 38°C, 90% RH | Khối lượng hơi nước đi qua 1 m² màng mỗi ngày |
Ba kiểm tra biến một con số TDS thành một quyết định kỹ thuật có thể sử dụng được: giá trị trần so với giá trị điển hình, điều kiện thử nghiệm và độ dày màng mà nó được đo.
Đầu tiên, kiểm tra xem chỉ số OTR/WVTR được nêu là mức trần tối đa ("≤") hay giá trị điển hình/trung bình. Một thông số kỹ thuật trần là một cam kết QC; một giá trị điển hình là một điểm giữa tiếp thị mà các cuộn riêng lẻ có thể vượt quá. Thứ hai, xác nhận nhiệt độ và độ ẩm thử nghiệm — như đã trình bày ở trên, cùng một loại màng có thể cho ra các số WVTR rất khác nhau tùy thuộc vào việc nó được thử nghiệm ở 23°C/50% RH hay 38°C/90% RH, vì vậy chỉ so sánh các số được đo trong điều kiện phù hợp. Thứ ba, lưu ý độ dày màng mà giá trị được đo; OTR và WVTR là các tốc độ dựa trên diện tích, không tuyến tính với độ dày một cách đơn giản khi có lớp phủ mạ kim loại hoặc AlOx, vì vậy màng dày hơn không tự động là một màng chắn tốt hơn — tính toàn vẹn của lớp phủ và độ bền bám dính quan trọng hơn độ dày màng cơ bản.
Độ bền bám dính (được báo cáo bằng N/15mm) xứng đáng được chú ý ngang bằng với OTR/WVTR, bởi vì một lớp phủ bị tách lớp trong quá trình cán, in hoặc tạo túi sẽ mất hiệu suất chắn bất kể con số TDS ban đầu nói gì. Tất cả các loại màng chắn Expansteel được liệt kê dưới đây đều có độ dày tiêu chuẩn 12μm và báo cáo độ bền bám dính của nhôm hoặc AlOx trực tiếp trên TDS vì lý do này.
Ghép rủi ro oxy hóa và độ ẩm của sản phẩm của bạn với một dải chắn, sau đó chọn loại ES đáp ứng nó với biên độ — sử dụng các giá trị trần TDS của Expansteel dưới đây.
Các tiêu chuẩn chắn được công bố khác nhau tùy theo danh mục sản phẩm và mức độ thận trọng mà một thương hiệu muốn có, nhưng các dải dưới đây thường được trích dẫn trong các tài liệu tham khảo kỹ thuật đóng gói và đưa ra một điểm khởi đầu thực tế. Sử dụng chúng để rút gọn một cấp độ chắn, sau đó xác nhận lại với mục tiêu thời hạn sử dụng và thử nghiệm lão hóa tăng tốc của riêng bạn.
| Ứng dụng | Mục tiêu chắn điển hình | Loại Expansteel được đề xuất | OTR / WVTR của loại (≤, cc hoặc g /m²·24h) |
|---|---|---|---|
| Đồ ăn nhẹ, khoai tây chiên, hàng khô có khả năng chắn vừa phải | OTR <3 / WVTR <2 | ES-GF | OTR ≤1.5 / WVTR ≤1.5 |
| Bao bì xuất khẩu tiếp xúc thực phẩm (ưu tiên tuân thủ FDA / EU 10-2011) | Cùng loại khả năng chắn + tuân thủ quy định đã được xác minh | ES-GF01 | OTR ≤0.8 / WVTR ≤0.8, độ bám dính Al ≥3.0 N/15mm |
| Cà phê rang / xay, hàng khô dễ bị oxy hóa | OTR ≤0.5 (tiêu chuẩn cà phê đặc sản) | ES-H01 | OTR ≤0.5 / WVTR ≤0.8 |
| Cà phê cấp thấp và đồ ăn nhẹ nhạy cảm với oxy hóa | OTR ≤1.0 | ES-H | OTR ≤1.0 / WVTR ≤1.0, OD ≥1.5 |
| Sản phẩm cao cấp có thời hạn sử dụng kéo dài, sản phẩm nhạy cảm với ánh sáng | Khả năng chắn cực cao + độ mờ đục cao để chặn ánh sáng | ES-H03 (sản phẩm chủ lực) | OTR ≤0.1 / WVTR ≤0.3, OD ≥2.5, độ bám dính ≥2.5 N/15mm |
| Túi retort, thực phẩm ướt yêu cầu tiệt trùng 121°C | Màng chắn phải chịu được quá trình xử lý nhiệt mà không bị hư hại | ES-C01 | OTR 1.0 / WVTR 1.0, độ bám dính ≥4.0 N/15mm, đạt chuẩn retort 121°C/30 phút |
| Bao bì có cửa sổ trong suốt, khả năng nhìn thấy sản phẩm tiêu dùng | Độ truyền sáng cao với khả năng chắn vừa phải | ES-T | OTR ≤2.0 / WVTR ≤2.0, độ truyền sáng ≥88% |
| Bao bì cửa sổ trong suốt yêu cầu khả năng chịu retort | Màng chắn trong suốt qua quá trình tiệt trùng 121°C | ES-T01 | OTR ≤0.5 / WVTR ≤1.0, đã được xác nhận chịu retort 121°C |
| Bao bì trong suốt, khả năng chắn cực cao và độ bám dính lớp phủ | Loại màng chắn trong suốt cao cấp nhất | ES-T03 | OTR ≤0.5 / WVTR ≤0.5, độ bám dính AlOx ≥5.0 N/15mm |
Tất cả các loại trên đều được cung cấp với độ dày tiêu chuẩn 12μm kèm theo tài liệu TDS đầy đủ. Dòng ES-GF tuân thủ các quy định về tiếp xúc thực phẩm của FDA, EU 10/2011, REACH và RoHS dành cho các nhà sản xuất bao bì xuất khẩu sang các thị trường được quản lý.
OTR đo sự thấm khí oxy và điều chỉnh quá trình oxy hóa, ôi thiu và suy giảm màu sắc/hương vị. WVTR đo sự thấm hơi nước và điều chỉnh các hỏng hóc do độ ẩm như mất độ giòn hoặc vón cục. Một màng có thể đạt điểm cao ở một chỉ số và kém ở chỉ số kia, vì vậy cả hai nên được kiểm tra dựa trên cơ chế hư hỏng cụ thể của sản phẩm của bạn thay vì được coi là một con số “chắn” kết hợp duy nhất.
Sự thấm khí và hơi qua các lớp polymer và lớp phủ phụ thuộc vào nhiệt độ và độ ẩm theo cơ chế vật lý — nhiệt độ cao hơn làm tăng tính di động của phân tử, và độ ẩm cao hơn có thể làm trương một số lớp polymer và tăng độ thấm. Đó là lý do tại sao ASTM D3985 và ASTM F1249 quy định các điều kiện thử nghiệm được kiểm soát, và tại sao hai con số chỉ có thể so sánh trực tiếp khi được thử nghiệm trong cùng điều kiện.
Không nhất thiết. Một màng OTR cực thấp như ES-H03 (OTR ≤0.1) là lựa chọn phù hợp cho các mặt hàng nhạy cảm với oxy, có thời hạn sử dụng dài, nhưng nó bị quá mức quy định — và thường có chi phí cao hơn — đối với một sản phẩm nhạy cảm với độ ẩm hơn oxy, hoặc có thời hạn sử dụng dự kiến ngắn. Ghép loại màng với chế độ hỏng thực tế và thời hạn sử dụng mục tiêu, không phải với con số thấp nhất trên bảng.
Đối với màng chắn kim loại hóa hoặc phủ AlOx, lớp phủ — chứ không phải chỉ độ dày màng cơ bản — thực hiện hầu hết công việc chắn, vì vậy OTR/WVTR không tỷ lệ đơn giản với độ dày. Tất cả các loại màng chắn Expansteel trong bảng trên đều được báo cáo ở độ dày tiêu chuẩn 12μm; yêu cầu độ dày khác từ bất kỳ nhà cung cấp nào nên đi kèm với OTR/WVTR được kiểm tra lại, không phải giả định rằng mỏng hơn hoặc dày hơn tự động thay đổi con số theo tỷ lệ.
Chỉ khi tiêu chuẩn thử nghiệm và điều kiện thử nghiệm phù hợp. Xác nhận cả hai bảng đều trích dẫn ASTM D3985 (OTR) và ASTM F1249 (WVTR) và kiểm tra nhiệt độ/độ ẩm đã nêu trước khi so sánh các số liệu — một WVTR được đo ở 38°C/90% RH sẽ đọc cao hơn so với cùng một màng được đo ở 23°C/50% RH, điều này có thể làm cho một màng có hiệu suất tương đương trông tệ hơn hoàn toàn do điều kiện thử nghiệm, chứ không phải chất lượng chắn thực tế.
OD (mật độ quang học) đo độ mờ của lớp phủ nhôm và tương quan với cả hiệu suất chắn sáng và, nói chung, tính nhất quán của khả năng chắn oxy — OD cao hơn thường cho thấy một lớp kim loại dày đặc hơn, liên tục hơn. Nó được liệt kê cùng với OTR/WVTR trên các bảng TDS của Expansteel (ví dụ: ES-H03 ở OD ≥2.5) bởi vì đối với các sản phẩm nhạy sáng, độ mờ là một cơ chế bảo vệ thứ hai độc lập với các con số chắn khí.
Nguồn dữ liệu: Các phép đo TDS của Expansteel, cập nhật 2026-07.
Mọi yêu cầu và đề nghị mẫu đều được đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi xem xét — thời gian giao hàng và hậu cần mẫu được xác nhận trong phản hồi đầu tiên, trong vòng một ngày làm việc.
Yêu cầu mẫu →