La méthode d'essai normalisée ASTM F1927 pour la détermination du taux de transmission, de la perméabilité et de la transmittance de l'oxygène gazeux à travers des matériaux barrières à une humidité relative contrôlée à l'aide d'un détecteur coulométrique, développée par l'American Society for Testing and Materials (ASTM) , décrit une méthode d'essai pour déterminer le taux de transmission de l'oxygène gazeux à travers des films, des feuilles, des stratifiés, des co-extrusions ou des papiers ou tissus enduits de plastique à l'état stationnaire, à une température et un niveau d'humidité relative spécifiques.
Cette méthode d'essai étend la pratique courante consistant à utiliser une humidité nulle, ou au mieux une humidité supposée. L'humidité joue un rôle important dans le taux de transmission de l'oxygène gazeux de nombreux matériaux. Cette méthode d'essai permet de déterminer le taux de transmission de l'oxygène gazeux, la perméabilité du film à l'oxygène, sa perméabilité à l'épaisseur et son coefficient de perméabilité à l'oxygène pour des matériaux homogènes à une température et une humidité relative spécifiques.
Aux fins de la présente norme, les termes et définitions suivants s'appliquent :
Le taux de transmission de l'oxygène gazeux est déterminé une fois que l'échantillon a atteint l'équilibre à une température et une humidité spécifiques. L'échantillon est monté comme une semi-barrière étanche entre deux chambres à pression atmosphérique ambiante. Une chambre est lentement purgée par un flux d'azote à une température et une humidité relative spécifiques, tandis que l'autre chambre est purgée par un flux d'oxygène, qui peut être à la même température que le flux d'azote, mais à une humidité relative différente. Cela simule plus fidèlement les conditions réelles de conservation. Lorsque l'oxygène gazeux diffuse du film dans le gaz vecteur d'azote, il est transporté jusqu'au détecteur coulométrique, où il génère un courant électrique proportionnel à la quantité d'oxygène qui y circule par unité de temps.
Le taux de transmission de l'oxygène gazeux à une température et une humidité relative données est un facteur déterminant de la protection offerte par les matériaux barrières d'emballage. Cependant, il ne constitue pas le seul facteur déterminant, et des essais empiriques complémentaires doivent être réalisés pour corréler les performances de l'emballage avec ce taux. Cette méthode d'arbitrage est appropriée, à condition que l'acheteur et le vendeur s'accordent sur les procédures d'échantillonnage, les procédures de normalisation, les conditions d'essai et les critères d'acceptation.
La présence de certaines substances interférentes dans le flux de gaz vecteur peut entraîner des sorties électriques indésirables et des erreurs. Parmi ces substances interférentes figurent le chlore libre et certains agents oxydants puissants. L'exposition au dioxyde de carbone doit également être réduite au minimum afin d'éviter d'endommager le capteur par réaction avec l'électrolyte d'hydroxyde de potassium.
Les tests utilisent un dispositif d'administration d'oxygène gazeux. D'autres systèmes doivent être évalués pour garantir des performances équivalentes. Le dispositif est équipé d'une cellule de diffusion composée de deux moitiés métalliques qui, une fois fermées sur l'échantillon d'essai, définissent précisément une zone circulaire. Les surfaces de cellule de diffusion généralement acceptables sont de 100 et 50 cm². Le volume contenu par chaque moitié de cellule une fois comprimée n'est pas critique : il doit être suffisamment petit pour permettre un échange gazeux rapide, mais pas trop petit pour éviter qu'un film non supporté, affaissé ou bombé, entre en contact avec les bords de la cellule. La cellule de diffusion doit être équipée d'un dispositif de mesure et de contrôle de la température, ainsi que d'un système de mesure et de contrôle de l'humidité relative. Le contrôle de la température est crucial, car l'humidité relative peut varier jusqu'à 5 % HR/degré Celsius dans certaines zones de température. Une conception compacte de la cellule de diffusion, associée aux contrôles associés, permet un meilleur contrôle de la température. La température doit être maintenue à plus ou moins 0,5 degré Celsius ou mieux.
Un détecteur coulométrique est un type de détecteur analytique utilisé en analyse chimique, le plus souvent en chromatographie en phase gazeuse (GC), qui mesure les substances en fonction de la charge électrique totale requise pour réaliser une réaction chimique impliquant un analyte. Le détecteur utilise une cellule électrochimique dans laquelle le composé cible subit une oxydation ou une réduction. La réaction produit ou consomme des électrons, et la quantité de courant électrique (ou charge totale) requise est mesurée. Le courant électrique étant directement proportionnel à la quantité d'analyte, cela permet une quantification très précise. Un titrateur coulométrique détermine la teneur en eau des échantillons en mesurant la charge nécessaire à la production d'iode, qui réagira avec l'eau.
Le détecteur coulométrique fournit des résultats très précis, surtout lorsqu'il est correctement calibré et utilisé dans des conditions optimales. Il s'agit d'une méthode très sensible et précise, notamment pour l'analyse de traces.
Notre organisation, qui accompagne depuis des années des entreprises de tous secteurs grâce à un large éventail d'activités de test, de mesure, d'analyse et d'évaluation, s'appuie sur une équipe performante qui suit de près les avancées scientifiques et technologiques mondiales et s'améliore constamment. Dans ce contexte, nous proposons également des services de test conformes à la norme ASTM F1927 « Méthode d'essai standard pour la détermination du taux de transmission de l'oxygène, de la perméabilité et de la perméabilité à travers les matériaux barrières à humidité relative contrôlée à l'aide d'un détecteur coulométrique ».
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