
يتكون المعيار "DIN 53380 اختبار المواد البلاستيكية - تحديد نفاذية الغاز"، الذي نشره المعهد الألماني للتوحيد القياسي (DIN)، من الأقسام الفرعية التالية المنشورة تحت نفس العنوان:

يُقاس معدل تدفق الغاز بتحديد حجم الغاز المار عبر العينة في ظل ظروف محددة. تُناسب الظروف المذكورة في البند 8 تحديد معدلات تدفق الغاز التي تتراوح من 3 سم³/(م²•يوم•بار) إلى 20000 سم³/(م²•يوم•بار) (حيث يرمز d إلى الأيام). وبما أن معدل تدفق الغاز يعتمد على سُمك المنتج، فلا يمكن الحصول على نتائج قابلة للتكرار إلا باستخدام عينات ذات سُمك منتظم. وبالنسبة للمواد المتجانسة، يتناسب معدل تدفق الغاز عكسيًا مع السُمك.
في عالم علوم المواد وهندسة البلاستيك، يُعدّ ضمان سلامة مواد التغليف وأدائها أمرًا بالغ الأهمية. ومن أهم خصائص الأغشية المستخدمة في تغليف المواد الغذائية والأجهزة الطبية والتطبيقات الصناعية قدرتها على العمل كحاجز ضد الغازات. وهنا يأتي دور معيار DIN 53380-1، الذي يوفر طريقة دقيقة لقياس معدلات نفاذية الغاز في الأغشية البلاستيكية. ولا يزال هذا المعيار حجر الزاوية في مراقبة الجودة في صناعة البلاستيك. ومن خلال اعتماده على منهج حجمي لقياس كمية الغاز التي تمر عبر الغشاء في ظل ظروف مُحكمة، يُساعد هذا المعيار المصنّعين على تحسين المواد لتناسب استخدامات مُحددة.
تشير نفاذية الغاز إلى معدل انتشار جزيئات الغاز عبر المادة. بالنسبة للأغشية البلاستيكية، يُفضل انخفاض النفاذية لإطالة فترة صلاحية المنتجات الحساسة للأكسجين، مثل الفواكه والخضراوات الطازجة أو المستحضرات الصيدلانية، بينما قد تكون النفاذية العالية ضرورية للأغشية القابلة للتنفس المستخدمة في المنسوجات أو الزراعة. ويمكن أن يؤدي عدم التحكم الكافي في هذه الخاصية إلى تلف المنتج أو تلوثه أو تلف المادة نفسها.
يلبي معيار DIN 53380-1 هذه الاحتياجات من خلال توحيد الاختبارات، وضمان الامتثال للوائح الدولية، وتسهيل التجارة. وغالبًا ما تتم مقارنته بمعيار ISO 1399 ومعايير مماثلة لنفاذية الغاز في المطاط، مما يُبرز قابليته للتشغيل البيني في مختبرات الاختبار العالمية. في عصر يهيمن عليه البلاستيك الصديق للبيئة والمواد المركبة المتقدمة، تُعد بيانات النفاذية الدقيقة محركًا للابتكار، بدءًا من الأغشية القابلة للتحلل الحيوي وصولًا إلى الصفائح عالية الأداء.
يُعد معيار DIN 53380-1 ضروريًا للصناعات القائمة على الأغشية البوليمرية:
إن الامتثال لمعيار DIN 53380-1 لا يفي فقط بالمتطلبات القانونية (مثل مواد التلامس مع الأغذية في الاتحاد الأوروبي) ولكنه يدعم أيضًا البحث والتطوير لمواد الجيل القادم.
في مجال اختبار البلاستيك، حيث تحدد الحساسية موثوقية المنتج، يبرز معيار DIN 53380-2 كبروتوكول أساسي لتقييم تفاعل الغازات مع المواد البوليمرية. يستند هذا المعيار إلى الإصدارات السابقة ليُوفر إطارًا متينًا للقياسات المانومترية. وهو يُكمّل سلسلة معايير DIN 53380 الأوسع نطاقًا من خلال تقديم نهج مباشر قائم على الضغط لقياس نفاذية الغاز، مما يجعله لا غنى عنه للصناعات التي تتطلب تقييمات حاجز عالية الكفاءة والموثوقية. وتكتسب هذه الطريقة أهمية خاصة نظرًا لتطبيقها وبساطتها على نطاق واسع من الغازات، من الأكسجين إلى الهيدروجين، في الأغشية المستخدمة في التغليف ومكونات السيارات والعديد من المجالات الأخرى.
يُستخدم معيار DIN 53380-2 على نطاق واسع في مختلف الصناعات:
يعمل هذا المعيار على تسريع البحث والتطوير من خلال تمكين الاختبار السريع والمتعدد الاستخدامات، كما هو الحال في البولي يوريثان الحراري حيث توجه بيانات النفاذية تركيبات التطبيقات منخفضة الغاز.
في هندسة المواد الحديثة، لا جدال في دقة أداء حاجز الغاز، ويُعتبر معيار DIN 53380-3 المعيار الذهبي لقياس معدل نفاذية الأكسجين في الأغشية البلاستيكية باستخدام طريقة الغاز الحامل. يُمثل هذا المعيار النهج الأكثر تطورًا ودقةً لاختبارات الأكسجين ضمن سلسلة معايير DIN 53380. على عكس التقنيات الحجمية أو المانومترية، تستخدم طريقة الغاز الحامل نظام تدفق مستمر مزودًا بمستشعر أكسجين مُخصص، وتوفر حدود كشف منخفضة تصل إلى 0,0005 سم³/(م²•يوم•بار)، وهو أمر بالغ الأهمية للأغشية ذات الحاجز العالي المستخدمة في تغليف الأغذية والأدوية والإلكترونيات.
يُعدّ الأكسجين عاملاً أساسياً في الأكسدة والتلف ونمو الميكروبات في المنتجات المُغلّفة. حتى كميات ضئيلة من النفاذية، مثل 0,1 سم³/م²/يوم، يُمكن أن تُقلّل من مدة صلاحية المنتجات الحساسة من أشهر إلى أسابيع. في المقابل، يُفضّل التحكم في إمداد الأكسجين في تطبيقات مثل تغليف المنتجات الطازجة (التغليف في جو مُعدّل) أو ضمادات الجروح.
يوفر معيار DIN 53380-3 ما يلي:
مع ازدياد استخدام الأجهزة الإلكترونية المرنة، والحواجز القابلة للتحلل الحيوي، والتغليف النشط، أصبحت بيانات معدل توصيل الأكسجين الدقيقة ضرورية للابتكار والحصول على الموافقات التنظيمية.
في عالم اختبارات حواجز البوليمر المعقد، يقدم معيار DIN 53380-4 حلاً متخصصاً وعالي الحساسية لقياس معدلات نفاذية ثاني أكسيد الكربون والغازات الأخرى النشطة بالأشعة تحت الحمراء عبر الأغشية البلاستيكية. يستخدم هذا المعيار مطيافية الأشعة تحت الحمراء غير المشتتة لتحقيق كشف انتقائي وفوري بحدود كشف منخفضة تصل إلى 0,1 سم³/(م²•يوم•بار). ويركز هذا المعيار على التطبيقات الحساسة لثاني أكسيد الكربون، بدءاً من تغليف المشروبات وصولاً إلى أنظمة الغلاف الجوي المعدل وأغشية الغاز الحيوي المستدامة، وهو يُكمل الطرق الخاصة بالأكسجين (DIN 53380-3)، والطرق المانومترية (DIN 53380-2)، والطرق الحجمية (DIN 53380-1).
يُستخدم معيار DIN 53380-4 على نطاق واسع في المجالات التالية:
DIN 53380-4 هو المعيار الدقيق لنفاذية ثاني أكسيد الكربون والغازات النشطة بالأشعة تحت الحمراء في الأغشية البلاستيكية.
على مدى سنوات عديدة، دأبت مؤسستنا، بفضل كوادرها المؤهلة وذات الخبرة، على فهم احتياجات عملائها، وتوفير خدمات الاختبار المتقدمة التي يحتاجونها، ومساعدتهم في إنشاء أنظمة الإدارة وتطبيقها وتحسينها. وفي هذا الإطار، نقدم أيضًا خدمات الاختبار للشركات وفقًا لمعيار "DIN 53380 اختبار البلاستيك - تحديد نفاذية الغاز".
