
روش آزمون استاندارد ASTM F1927 برای تعیین نرخ انتقال، نفوذپذیری و عبور گاز اکسیژن از مواد حائل در رطوبت نسبی کنترلشده با استفاده از آشکارساز کولومتری، که توسط انجمن آمریکایی آزمایش و مواد (ASTM) تدوین شده است ، روشی را برای تعیین نرخ انتقال گاز اکسیژن از طریق فیلمها، ورقها، لمینتها، کو-اکستروژنها یا کاغذها یا پارچههای روکششده با پلاستیک در حالت پایدار، در یک دما و سطح رطوبت نسبی خاص توصیف میکند.

این روش آزمایش، روش معمول استفاده از رطوبت صفر یا در بهترین حالت، رطوبت فرضی را گسترش میدهد. رطوبت نقش مهمی در سرعت انتقال گاز اکسیژن بسیاری از مواد ایفا میکند. این روش آزمایش امکان تعیین سرعت انتقال گاز اکسیژن، نفوذپذیری فیلم به اکسیژن، نفوذپذیری فیلم به ضخامت و ضریب نفوذپذیری اکسیژن برای مواد همگن در دما و رطوبت نسبی خاص را فراهم میکند.
برای اهداف این استاندارد، اصطلاحات و تعاریف زیر اعمال می شود:
نرخ انتقال گاز اکسیژن پس از رسیدن نمونه به تعادل در دما و رطوبت خاص تعیین میشود. نمونه به عنوان یک نیمهحائل آببندی شده بین دو محفظه در فشار اتمسفر محیط نصب میشود. یک محفظه به آرامی با جریان نیتروژن در دما و رطوبت نسبی خاص و محفظه دیگر با جریان اکسیژن که ممکن است در همان دمای جریان نیتروژن اما با رطوبت نسبی متفاوت باشد، تخلیه میشود. این امر شرایط واقعی قفسه را به طور دقیقتری شبیهسازی میکند. با پخش شدن گاز اکسیژن از فیلم به داخل گاز حامل نیتروژن، به آشکارساز کولومتری منتقل میشود، جایی که جریان الکتریکی متناسب با مقدار اکسیژنی که در واحد زمان به آشکارساز جریان مییابد، تولید میکند.
نرخ انتقال گاز اکسیژن در یک دما و رطوبت نسبی معین، عامل تعیینکنندهی مهمی در میزان محافظت ارائه شده توسط مواد مانع برای بستهبندی است. با این حال، این تنها عامل تعیینکننده نیست و باید از آزمایشهای تجربی اضافی برای مرتبط کردن عملکرد بستهبندی با نرخ انتقال گاز اکسیژن استفاده شود. این روش به عنوان یک روش آزمون آربیتراژ مناسب است، مشروط بر اینکه خریدار و فروشنده در مورد رویههای نمونهبرداری، رویههای استانداردسازی، شرایط آزمایش و معیارهای پذیرش به توافق برسند.
وجود برخی مواد مزاحم در جریان گاز حامل میتواند منجر به خروجیهای الکتریکی ناخواسته و عوامل خطا شود. مواد مزاحم شامل کلر آزاد و برخی عوامل اکسیدکننده قوی هستند. همچنین باید قرار گرفتن در معرض دی اکسید کربن به حداقل برسد تا از آسیب به سنسور از طریق واکنش با الکترولیت هیدروکسید پتاسیم جلوگیری شود.
این آزمایشها از یک دستگاه تحویل گاز اکسیژن استفاده میکنند. برای اطمینان از عملکرد معادل، سیستمهای جایگزین باید ارزیابی شوند. این دستگاه دارای یک سلول انتشار متشکل از دو نیمه فلزی است که وقتی روی نمونه آزمایش بسته میشوند، به طور دقیق یک ناحیه دایرهای را تعریف میکنند. مساحتهای قابل قبول معمول برای سلول انتشار ۱۰۰ و ۵۰ سانتیمتر مربع هستند. حجم محصور شده توسط هر نیمه سلول هنگام فشرده شدن، حیاتی نیست: باید به اندازه کافی کوچک باشد تا امکان تبادل سریع گاز را فراهم کند، اما نه آنقدر کوچک که یک فیلم بدون تکیهگاه افتاده یا برآمده با لبههای سلول تماس پیدا کند. سلول انتشار باید به یک دستگاه اندازهگیری و کنترل دما و وسیلهای برای اندازهگیری و کنترل رطوبت نسبی مجهز باشد. کنترل دما بسیار مهم است زیرا رطوبت نسبی میتواند در مناطق دمایی خاص تا ۵ درصد RH/درجه سانتیگراد تغییر کند. طراحی فشرده ساختار سلول انتشار، همراه با کنترلهای مرتبط، امکان کنترل بهتر دما را فراهم میکند. دما باید تا مثبت/منفی ۰.۵ درجه سانتیگراد یا بهتر کنترل شود.
آشکارساز کولومتری نوعی آشکارساز تحلیلی است که در آنالیز شیمیایی، عمدتاً در کروماتوگرافی گازی (GC) استفاده میشود و مواد را بر اساس بار الکتریکی کل مورد نیاز برای انجام یک واکنش شیمیایی شامل یک آنالیت اندازهگیری میکند. این آشکارساز از یک سلول الکتروشیمیایی استفاده میکند که در آن ترکیب هدف تحت اکسیداسیون یا کاهش قرار میگیرد. واکنش الکترون تولید یا مصرف میکند و مقدار جریان الکتریکی (یا بار کل) مورد نیاز اندازهگیری میشود. از آنجا که جریان الکتریکی مستقیماً با مقدار آنالیت متناسب است، این امر امکان تعیین مقدار بسیار دقیقی را فراهم میکند. یک تیتراتور کولومتری با اندازهگیری بار مورد نیاز برای تولید ید، که با آب واکنش میدهد، میزان آب موجود در نمونهها را تعیین میکند.
آشکارساز کولومتری نتایج بسیار دقیقی ارائه میدهد، به خصوص هنگامی که به درستی کالیبره شده و تحت شرایط بهینه استفاده شود. این یک روش بسیار حساس و دقیق است، به خصوص برای تجزیه و تحلیل مقادیر کم.
سازمان ما که سالهاست از طریق طیف گستردهای از فعالیتهای آزمایش، اندازهگیری، تجزیه و تحلیل و ارزیابی، از کسبوکارها در تمام بخشها پشتیبانی میکند، دارای یک تیم قوی از کارکنان است که از نزدیک پیشرفتهای جهانی در علم و فناوری را دنبال میکنند و دائماً در حال بهبود خود هستند. در این زمینه، ما همچنین خدمات آزمایشی را مطابق با "روش آزمون استاندارد ASTM F1927 برای تعیین نرخ انتقال گاز اکسیژن، نفوذپذیری و نفوذپذیری از طریق مواد مانع در رطوبت نسبی کنترلشده با استفاده از یک آشکارساز کولومتریک" ارائه میدهیم.
