DIN 53380 تست پلاستیک‌ها - تعیین نفوذپذیری گاز

DIN 53380 تست پلاستیک‌ها - تعیین نفوذپذیری گاز

استاندارد «DIN 53380 تست پلاستیک‌ها - تعیین نفوذپذیری گاز»، که توسط موسسه استاندارد آلمان (DIN) منتشر شده است، شامل زیربخش‌های زیر است که تحت همین عنوان منتشر شده‌اند:

DIN 53380 تست پلاستیک‌ها - تعیین نفوذپذیری گاز

  • روش شرح داده شده در استاندارد "DIN 53380-1 بخش 1: روش اندازه‌گیری حجمی برای فیلم‌های پلاستیکی" برای تعیین سرعت گاز (به عنوان مثال، اکسیژن، دی اکسید کربن، نیتروژن و مخلوط‌های آنها) که از یک فیلم پلاستیکی عبور می‌کند و در نتیجه، مناسب بودن آن برای بسته‌بندی، به عنوان مثال، محصولات حساس، استفاده می‌شود. این روش را نمی‌توان برای گازهایی که تمایل به تراکم یا واکنش شیمیایی با ماده نمونه دارند، استفاده کرد.

نرخ جریان گاز با تعیین حجم گاز عبوری از نمونه تحت شرایط مشخص اندازه‌گیری می‌شود. مقادیر ذکر شده در بند ۸ برای تعیین نرخ جریان گاز از تقریباً ۳ سانتی‌متر مکعب بر (متر مربع • دی • بار) تا ۲۰۰۰۰ سانتی‌متر مکعب بر (متر مربع • دی • بار) مناسب هستند (d نماد روز است). از آنجایی که نرخ جریان گاز به ضخامت محصول بستگی دارد، نتایج تکرارپذیر فقط با نمونه‌هایی با ضخامت یکنواخت قابل دستیابی است. برای مواد همگن، نرخ جریان گاز عموماً با ضخامت نسبت معکوس دارد.

در دنیای علم مواد و مهندسی پلاستیک، اطمینان از یکپارچگی و عملکرد مواد بسته‌بندی از اهمیت بالایی برخوردار است. یکی از خواص حیاتی فیلم‌های مورد استفاده در بسته‌بندی مواد غذایی، تجهیزات پزشکی و کاربردهای صنعتی، توانایی آنها در عمل به عنوان مانعی در برابر گازها است. اینجاست که استاندارد DIN 53380-1 وارد عمل می‌شود و روشی دقیق برای اندازه‌گیری میزان انتقال گاز در فیلم‌های پلاستیکی ارائه می‌دهد. این استاندارد همچنان سنگ بنای کنترل کیفیت در صنعت پلاستیک است. با گنجاندن یک رویکرد حجمی برای اندازه‌گیری میزان گاز عبوری از یک فیلم در شرایط کنترل شده، به تولیدکنندگان کمک می‌کند تا مواد را برای کاربردهای خاص بهینه کنند.

نفوذپذیری گاز به میزان انتشار مولکول‌های گاز از طریق یک ماده اشاره دارد. برای فیلم‌های پلاستیکی، نفوذپذیری کم برای افزایش ماندگاری محصولات حساس به اکسیژن مانند محصولات تازه یا داروها ترجیح داده می‌شود، در حالی که ممکن است نفوذپذیری بالا برای غشاهای قابل تنفس مورد استفاده در نساجی یا کشاورزی مورد نیاز باشد. کنترل ناکافی این ویژگی می‌تواند منجر به فساد، آلودگی یا خرابی مواد شود.

استاندارد DIN 53380-1 با استانداردسازی آزمایش‌ها، تضمین انطباق با مقررات بین‌المللی و تسهیل تجارت، به این نیازها پاسخ می‌دهد. این استاندارد اغلب با ISO 1399 و استانداردهای مشابه برای نفوذپذیری گاز لاستیک، ارجاع متقابل دارد و قابلیت همکاری آن را در آزمایشگاه‌های آزمایش جهانی برجسته می‌کند. در دورانی که پلاستیک‌های سازگار با محیط زیست و کامپوزیت‌های پیشرفته بر آن تسلط دارند، داده‌های دقیق نفوذپذیری، نوآوری را از فیلم‌های زیست‌تخریب‌پذیر گرفته تا لمینت‌های با کارایی بالا، هدایت می‌کند.

استاندارد DIN 53380-1 برای صنایعی که بر پایه فیلم‌های پلیمری کار می‌کنند، ضروری است:

  • بسته‌بندی مواد غذایی: اندازه‌گیری میزان اکسیژن‌رسانی برای جلوگیری از اکسیداسیون در تنقلات یا گوشت‌ها
  • داروسازی: بسته‌بندی بلیستر با جلوگیری از خروج رطوبت و گازها، محیط‌های استریل را تضمین می‌کند.
  • الکترونیک: آزمایش مواد کپسوله‌سازی برای نمایشگرهای انعطاف‌پذیر در برابر ورود هلیوم یا نیتروژن.
  • فناوری جدید: ارزیابی موانع متان در لایه‌های ذخیره‌سازی بیوگاز که در آن‌ها آزمایش نفوذپذیری حجمی متان از این استاندارد پیروی می‌کند.

انطباق با استاندارد DIN 53380-1 نه تنها الزامات قانونی (مثلاً مواد در تماس با مواد غذایی اتحادیه اروپا) را برآورده می‌کند، بلکه از تحقیق و توسعه برای مواد نسل بعدی نیز پشتیبانی می‌کند.

  • استاندارد «DIN 53380-2 بخش 2: روش مانومتری برای آزمایش فیلم‌های پلاستیکی» یک تکنیک مانومتری برای تعیین سرعت انتقال گاز از طریق فیلم‌های پلاستیکی نازک را مشخص می‌کند. برخلاف روش‌های حجمی یا گاز حامل در سایر بخش‌های این مجموعه، رویکرد مانومتری بر اختلاف فشار تمرکز دارد و آن را برای موادی با نفوذپذیری متوسط ​​تا زیاد که در آن‌ها تغییرات فشار به راحتی قابل تشخیص است، ایده‌آل می‌کند. این استاندارد عموماً فیلم‌هایی با ضخامت بین 20 میکرومتر و 3 میلی‌متر را پوشش می‌دهد، اما تطبیق برای سایر محدوده‌ها بنا به درخواست امکان‌پذیر است. این استاندارد با هنجارهای بین‌المللی مانند ISO 15105-1 برای حسگرهای کولومتری سازگار است، اما بر سادگی آزمایش مانومتری برای آزمایش جهانی گاز تأکید دارد.

در زمینه آزمایش پلاستیک‌ها، جایی که حساسیت، قابلیت اطمینان محصول را تعیین می‌کند، استاندارد DIN 53380-2 به عنوان یک پروتکل حیاتی برای ارزیابی چگونگی تعامل گازها با مواد پلیمری ظاهر می‌شود. این استاندارد بر اساس تکرارهای قبلی ساخته شده است تا چارچوبی قوی برای اندازه‌گیری‌های فشارسنجی ارائه دهد. این استاندارد، سری گسترده‌تر DIN 53380 را با ارائه یک رویکرد مستقیم مبتنی بر فشار برای اندازه‌گیری نفوذپذیری گاز، تکمیل می‌کند و آن را برای صنایعی که خواستار ارزیابی‌های بسیار کارآمد و قابل اعتماد در برابر نفوذپذیری هستند، ضروری می‌سازد. این روش به دلیل کاربرد و سادگی آن برای طیف وسیعی از گازها، از اکسیژن تا هیدروژن، در فیلم‌های مورد استفاده در بسته‌بندی، قطعات خودرو و بسیاری از مناطق دیگر، بسیار ارزشمند است.

استاندارد DIN 53380-2 به طور گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد:

  • بسته‌بندی: ارزیابی موانع دی‌اکسید کربن در بطری‌های نوشیدنی یا محافظ‌های اکسیژن برای محصولات فاسدشدنی.
  • خودرو و انرژی: ارزیابی نفوذپذیری هیدروژن در غشاهای پیل سوختی و توانمندسازی دستگاه‌های جدید برای ارائه آزمایش ایمن و مطابق با استانداردها.
  • پزشکی و الکترونیک: آزمایش فیلم‌های آب‌بندی گازبندی‌شده در دستگاه‌ها یا نمایشگرها.
  • پایداری: اندازه‌گیری انتقال نیتروژن یا متان در فیلم‌های زیست‌تخریب‌پذیر برای کشاورزی

این استاندارد با فراهم کردن امکان آزمایش سریع و همه‌کاره، همانطور که در پلی‌یورتان‌های ترموپلاستیک دیده می‌شود، تحقیق و توسعه را تسریع می‌کند، جایی که داده‌های نفوذپذیری، فرمولاسیون‌ها را برای کاربردهای کم گاز هدایت می‌کنند.

  • استاندارد "DIN 53380-3 بخش 3: گاز حامل مخصوص اکسیژن - روش اندازه‌گیری روی فیلم‌های پلاستیکی و قطعات قالب‌گیری شده پلاستیکی" روشی را برای تعیین نفوذپذیری اکسیژن (به اکسیژن خالص یا مخلوط‌های گاز اکسیژن، مثلاً به هوا) در فیلم‌های پلاستیکی، ورق‌ها و بدنه‌های پلاستیکی توخالی (مثلاً ظروف بسته‌بندی، لوله‌های پلاستیکی)، همانطور که در DIN 16922 تعریف شده است، شرح می‌دهد و بدین ترتیب ارزیابی مناسب بودن آنها را برای کاربردهای بسته‌بندی و مهندسی امکان‌پذیر می‌سازد. این روش می‌تواند برای تعیین نرخ نفوذپذیری از 0,05 cm³/(m²•d•bar) تا 1000 cm³/(m²•d•bar) برای فیلم‌ها و ورق‌ها و از تقریباً 0,0005 cm³/(d•bar) تا 10 cm³/(d•bar) برای بدنه‌های توخالی استفاده شود. در اینجا، d نشان دهنده واحد 24 ساعت است.

در مهندسی مواد مدرن، دقت عملکرد سد گازی غیرقابل انکار است و استاندارد DIN 53380-3 به عنوان استاندارد طلایی برای اندازه‌گیری نرخ انتقال اکسیژن در فیلم‌های پلاستیکی با استفاده از روش گاز حامل در نظر گرفته می‌شود. این استاندارد پیشرفته‌ترین و دقیق‌ترین رویکرد برای آزمایش‌های ویژه اکسیژن در سری استانداردهای DIN 53380 را نشان می‌دهد. برخلاف تکنیک‌های حجمی یا فشارسنجی، روش گاز حامل از یک سیستم جریان پیوسته با یک حسگر اکسیژن اختصاصی استفاده می‌کند و محدودیت‌های تشخیصی به کمی 0,0005 cm3/(m2•d•bar) ارائه می‌دهد، که برای فیلم‌های با سد گازی بالا که در بسته‌بندی‌های غذایی، دارویی و الکترونیکی استفاده می‌شوند، بسیار مهم است.

اکسیژن عامل کلیدی در اکسیداسیون، فساد و رشد میکروبی در محصولات بسته‌بندی شده است. حتی مقادیر بسیار کم نفوذپذیری، مانند 0,1 سانتی‌متر مکعب بر متر مربع در روز، می‌تواند ماندگاری محصولات حساس را از ماه‌ها به هفته‌ها کاهش دهد. در مقابل، تأمین اکسیژن کنترل‌شده در کاربردهایی مانند بسته‌بندی محصولات تازه (بسته‌بندی با اتمسفر اصلاح‌شده) یا پانسمان زخم ترجیح داده می‌شود.

استاندارد DIN 53380-3 موارد زیر را ارائه می‌دهد:

  • حد تشخیص بسیار پایین برای مواد با نفوذپذیری بالا (مثلاً PET با روکش آلومینیوم).
  • تکرارپذیری بالا (معمولاً مثبت/منفی ۵ درصد)
  • نظارت بر زمان واقعی با جریان مداوم گاز.
  • مطابق با مقررات (EC) شماره 1935/2004 و FDA 21 CFR برای مواد در تماس با مواد غذایی.

با ظهور دستگاه‌های الکترونیکی انعطاف‌پذیر، موانع زیست‌تخریب‌پذیر و بسته‌بندی فعال، داده‌های دقیق نرخ تحویل اکسیژن برای نوآوری و تأیید نظارتی ضروری است.

  • استاندارد «DIN 53380-4 بخش 4: روش جذب مادون قرمز ویژه برای آزمایش دی اکسید کربن فیلم‌های پلاستیکی و قالب‌های پلاستیکی» یک روش جذب مادون قرمز برای تعیین سرعت انتقال گاز دی اکسید کربن، متان، اکسید نیتروژن و سایر گازهای جاذب مادون قرمز را شرح می‌دهد. این روش که تضمین کننده سازگاری بین‌المللی است، با استاندارد ISO 15105-3 مطابقت دارد.

در دنیای پیچیده آزمایش‌های مانع پلیمری، استاندارد DIN 53380-4 یک راه‌حل تخصصی و با حساسیت بالا برای اندازه‌گیری نرخ انتقال دی‌اکسید کربن و سایر گازهای فعال مادون قرمز از طریق فیلم‌های پلاستیکی ارائه می‌دهد. این استاندارد از طیف‌سنجی مادون قرمز غیرپراکنده برای دستیابی به تشخیص انتخابی و بلادرنگ با محدودیت‌های تشخیص تا 0,1 cm³/(m²•d•bar) استفاده می‌کند. این استاندارد با تمرکز بر کاربردهای حیاتی دی‌اکسید کربن از بسته‌بندی نوشیدنی گرفته تا سیستم‌های اتمسفر اصلاح‌شده و غشاهای بیوگاز پایدار، مکمل روش‌های اختصاصی اکسیژن (DIN 53380-3)، فشارسنجی (DIN 53380-2) و حجمی (DIN 53380-1) است.

استاندارد DIN 53380-4 به طور گسترده در زمینه‌های زیر استفاده می‌شود:

  • بسته‌بندی نوشیدنی: بطری‌های PET باید نرخ از دست دادن دی‌اکسید کربن کمتر از 10٪ در طول 3 ماه داشته باشند. این استاندارد، پوشش‌های مانع و مخلوط‌های PET بازیافتی را تأیید می‌کند.
  • بسته‌بندی مواد غذایی: قهوه، تنقلات، پنیر و سایر محصولات نیاز به بسته‌بندی اتمسفر اصلاح‌شده شسته‌شده با دی‌اکسید کربن دارند که مستلزم ورود/خروج متعادل است. این امر از فروپاشی بسته‌بندی در حین حمل و نقل جلوگیری می‌کند.
  • بیوگاز و انرژی‌های تجدیدپذیر: موانع متان در آسترهای هاضم‌های بی‌هوازی. فیلتر متان (3,3 میکرومتر)، مطابق با استاندارد DIN 53380-4، خطر نشت را اندازه‌گیری می‌کند.
  • داروسازی: ویال‌ها و بسته‌های تاول زده شده با دی اکسید کربن بدون آزمایش اکسیژن از اکسیداسیون جلوگیری می‌کنند.

استاندارد DIN 53380-4 استاندارد دقیقی برای نفوذپذیری دی اکسید کربن و گازهای فعال مادون قرمز در فیلم‌های پلاستیکی است.

سال‌هاست که سازمان ما با کادری متخصص و باتجربه، نیازهای مشتریان خود را درک کرده، خدمات آزمایش پیشرفته مورد نیاز آنها را ارائه می‌دهد و در ایجاد، پیاده‌سازی و بهبود سیستم‌های مدیریتی به آنها کمک می‌کند. در این چارچوب، ما همچنین خدمات آزمایش را مطابق با استاندارد "DIN 53380 Testing of Plastics - Determination of Gas Permeability" به مشاغل ارائه می‌دهیم.

واتساپ