TAPPI T 523 القياس الديناميكي لنقل بخار الماء من خلال المواد الورقية

TAPPI T 523 القياس الديناميكي لنقل بخار الماء من خلال المواد الورقية

في معيار "TAPPI T 523 القياس الديناميكي لنقل بخار الماء من مواد الصفائح" الذي طورته الجمعية الفنية لصناعات اللب والورق والتحويل (TAPPI)، ورد أن نقل بخار الماء لمواد تعبئة الصفائح، وخاصة الورق المطلي يتم وصف الأفلام الحاجزة، في أي درجة حرارة عادية أو عالية، باستخدام خلية مغلقة لتقييم النسبة (WVTR) بسرعة.

TAPPI T 523 القياس الديناميكي لنقل بخار الماء من خلال المواد الورقية

يتضمن هذا الإجراء وضع ورقة عينة بين غرفة ذات رطوبة عالية (رطوبة نسبية 90 بالمائة) وغرفة جافة (رطوبة نسبية 5 بالمائة أو أقل) وتحديد معدل تغير الرطوبة في الغرفة الجافة. ومن خلال منحنى المعايرة، يمكن تحويل نتائج الاختبار الديناميكي هذه إلى جرامات من الرطوبة لكل متر مربع في اليوم.

يعد هذا الإجراء طريقة عامة تسمح باستخدام أي جهاز قياس ديناميكي. هذه الطريقة غير مخصصة لأي تطبيقات بيئية أو إدارة الغذاء والدواء (FDA) أو تطبيقات تنظيمية أخرى.

تختلف الظروف المناخية التي تتعرض لها مواد التعبئة والتغليف بشكل كبير، لذا فإن اختبار انتقال بخار الماء بأي إجراء يعمل على مقارنة المواد المختلفة بدلاً من التنبؤ بأدائها الفعلي في الميدان. على الرغم من أن بعض المواد العازلة تخضع لتغيرات في حالتها الصلبة أقل من 38 درجة، إلا أن درجة الحرارة المرتفعة هذه غالبًا ما تستخدم لتسريع اختبار نقل الماء الوزني (TAPPI T 464 معدل نقل بخار الماء للورق والورق المقوى عند درجة حرارة ورطوبة مرتفعة). تعتبر الإجراءات الديناميكية حساسة بدرجة كافية بحيث لا تكون هناك حاجة إلى درجات حرارة عالية بشكل خطير أو تدرج كبير في الرطوبة.

يختلف معدل انتقال الرطوبة من الجو الرطب نسبيًا عبر حاجز إلى جو أكثر جفافًا بمرور الوقت حتى يتم الوصول إلى التوازن. يختلف طول الفترة الانتقالية حسب قدرة مادة الاختبار على إذابة الماء والاحتفاظ به. إذا تضخمت مادة الاختبار، فسيكون هناك أيضًا تغيير في معامل الانتشار. على سبيل المثال، مع فيلم بلاستيكي مسعور، يتم الوصول عادة إلى التوازن في أقل من ساعة. قد يستغرق الورق الذي يحتوي على طبقة عازلة على كلا الجانبين أيامًا حتى يستقر.

ومع ذلك، مع إجراء اختبار ديناميكي، يمكن استخدام معدل انتقال بخار الماء عبر مادة الحاجز خلال الفترة الانتقالية لتقييم جودة الحاجز للمادة. يمكن مقارنة القيم المقاسة بهذه الطريقة بالقيم التي تم الحصول عليها في ظل ظروف الحالة المستقرة أو استخدامها مباشرة لأغراض التحكم عند تحقيق الارتباط المناسب. الشرط الأساسي للاختبار الديناميكي هو أن تكون الظروف التي تحكم التدفق ثابتة.

يتم أخذ عينة المواد للاختبار وفقًا لمعيار "TAPPI T 400 لأخذ العينات وقبول ورق واحد أو كرتون أو حاوية كرتونية أو منتج ذي صلة". يجب اختيار عينات اختبار ثلاثية من كل وحدة اختبار، خالية من العيوب أو الثقوب أو العيوب الأخرى غير الطبيعية للمادة، وبحجم مناسب ليناسب المعدات المستخدمة.

فيما يتعلق بالتكييف، فإن عينات الاختبار الكارهة للماء تمامًا ليست حساسة للماء ويتم تحقيق التوازن المرضي بسرعة في دورة اختبار عادية.

مكونات جهاز القياس الديناميكي المستخدم في الاختبارات هي:

  • تم تصميم خلية النفاذية بحيث تكون منطقة محددة من عينة الاختبار محصورة بين غرفتين. تحتوي إحدى الحجرتين على جو جاف، بينما تحتوي الحجرة الأخرى على جو ذي رطوبة نسبية عالية.
  • ترتيب الضغط الذي يسمح بإدخال عينة الاختبار وإزالتها بسرعة عندما تكون الخلية مفتوحة وعندما تكون الخلية مغلقة يتم إغلاقها بشكل صحيح لمنع تسرب كبير لبخار الماء بين الجو المحيط والحجرة الجافة.
  • تحتوي غرفة الرطوبة على أحكام للحفاظ على الرطوبة في حدود زائد/ناقص 2 بالمائة من المستوى المطلوب. باستخدام الماء السائل أو الإسفنجة المشبعة، يمكن تحقيق جو مشبع إلى حد كبير داخل الحجرة مع كون المسافة بين السائل والعينة صغيرة ولكن دون اتصال مباشر بين السائل والعينة. يمكن تحقيق معدلات رطوبة أقل باستخدام المحاليل الملحية المشبعة بدلاً من الماء أو تيار الغاز مع التحكم الدقيق في الرطوبة.
  • يتم تجفيف الغرفة الجافة، ذات التوصيلات بمصدر غاز التطهير مثل النيتروجين أو الهواء النظيف، إلى نسبة رطوبة نسبية تبلغ 5 بالمائة أو أقل حسب ما يتطلبه الجهاز. يتم تطهير الغرفة بالغاز الجاف، وعزلها بالصمامات، وقياس تراكم الرطوبة. من الضروري ألا تمتص أسطح الغرفة الجافة كميات كبيرة من الرطوبة.
  • مستشعر ومؤشر للرطوبة يستجيب بسرعة وقادر على قياس تغير الرطوبة النسبية بنسبة 0,05 بالمائة أو أقل. يقيس المستشعر تغير الرطوبة داخل الغرفة الجافة للاختبار. قد يكون المستشعر عبارة عن شعاع من الأشعة تحت الحمراء، أو عنصر مقاومة كهربائية، أو خلية إلكتروليتية. يتم تحديد معدل تغير الرطوبة في الخلية الجافة من خلال الوقت الذي يستغرقه تغير التركيز بين مستويين محددين أو تغيره خلال فترة زمنية.
  • مطلوب نظام التحكم في درجة الحرارة للحفاظ على خلية النفاذية وعينة الاختبار عند درجة حرارة ثابتة ومعروفة في حدود زائد/ناقص 0,2 درجة.

من بين العديد من دراسات الاختبار والقياس والتحليل والتقييم التي تقدمها للشركات في مختلف القطاعات، توفر منظمتنا أيضًا خدمات الاختبار المحددة في معيار "TAPPI T 523 القياس الديناميكي لنقل بخار الماء من المواد الورقية"، مع موظفين مدربين وخبراء. والمعدات التكنولوجية المتقدمة.

واتس اب