La norme de l'Organisation internationale de normalisation (ISO) « ISO 2528 Matériaux en feuilles – Détermination du taux de transmission de la vapeur d'eau (WVTR) – Méthode gravimétrique (sur plaque) » décrit une méthode de détermination du taux de transmission de la vapeur d'eau des matériaux en feuilles. Cette méthode est généralement déconseillée si le taux de transmission prévu est inférieur à 1 g/m² par jour ou pour les matériaux d'une épaisseur supérieure à 3 mm. Dans ce cas, la méthode spécifiée dans la norme ISO 9932 est privilégiée. Cette méthode ne s'applique pas aux films endommagés par la cire chaude ou présentant un retrait important dans les conditions d'essai utilisées. Dans certains cas, il peut être nécessaire de déterminer le taux de transmission des matériaux froissés ; une procédure à cet effet est incluse dans l'annexe A de la norme.
Aux fins de la présente norme , le taux de transmission de la vapeur d'eau (TTV) désigne la masse de vapeur d'eau transmise par unité de surface et par unité de temps dans des conditions de température et d'humidité spécifiées. Il est exprimé en grammes par mètre carré et par jour. Le taux de transmission de la vapeur d'eau dépend de l'épaisseur, de la composition, de l'homogénéité et de la perméabilité du matériau constitutif, ainsi que des conditions de température et d'humidité relative dans lesquelles l'essai est réalisé.
En principe, lors des essais, des récipients contenant un dessiccant et scellés avec le matériau à tester sont placés sous atmosphère contrôlée. Ces récipients sont pesés à intervalles réguliers, et le taux de transmission de vapeur d'eau est déterminé à partir de l'augmentation de masse, proportionnelle à l'intervalle de temps.
Si un grand nombre de documents doivent être évalués, les échantillons doivent être sélectionnés conformément à la norme ISO 186. Il est recommandé de conditionner les échantillons conformément aux normes ISO pertinentes, en fonction du matériau, avant de préparer les éprouvettes, en particulier si le taux de transmission de vapeur d'eau est connu pour être élevé.
Lors de la préparation des éprouvettes, au moins trois éprouvettes circulaires, généralement de 90 mm de diamètre, sont découpées dans l'échantillon (une pour chaque face à tester), en évitant toute zone endommagée, à l'aide d'un gabarit de découpe ou d'un coupe-éprouvette. Les éprouvettes sont marquées afin de faciliter l'identification de la face exposée à l'atmosphère d'essai. Si le matériau est hygroscopique ou si une plus grande précision est requise, au moins deux éprouvettes vierges sont préparées. Si le matériau en feuille a été préparé par un procédé utilisant des solvants, les résultats peuvent être affectés par la présence de solvant résiduel dans les éprouvettes. Si les éprouvettes sont traitées pour éliminer le solvant résiduel, les détails de ce traitement doivent être inclus dans le rapport d'essai.
La méthode de préparation des coupelles diffère légèrement selon que l'on utilise un couvercle ou un gabarit annulaire. On commence toujours par nettoyer et sécher soigneusement les coupelles et les gabarits. On place le dessiccant sur la plaque, puis l'éprouvette, face requise vers le haut, puis le gabarit en cire, créant ainsi un joint étanche à la vapeur d'eau entre l'éprouvette et la plaque. La norme détaille les différents types de gabarits. Pour minimiser l'absorption de vapeur d'eau par le dessiccant,
Lors de l'utilisation de cire et d'un gabarit de bouchon, chaque récipient est rempli de dessiccant jusqu'à 3 à 4 mm sous la position finale de l'éprouvette, puis nivelé par tapotement. La cire est fondue au bain-marie et le dispositif de distribution est rempli.
L'éprouvette est centrée en position, puis le gabarit en cire est inséré. La cire fondue est introduite dans la rainure jusqu'à atteindre la surface supérieure du gabarit. Une fois refroidie, la liaison est finalisée en éliminant les bulles d'air et les microfissures à l'aide d'une petite flamme. Une spatule chaude peut être passée sur la cire pour faciliter ce processus et sceller les éventuelles fissures de retrait qui se seraient formées pendant le refroidissement.
Le gabarit en cire est retiré et l'assemblage est inspecté pour garantir un assemblage satisfaisant. Pour faciliter le retrait du gabarit, une fine couche de vaseline doit d'abord être appliquée sur le pourtour, puis tout excédent susceptible de contaminer la pièce d'essai doit être essuyé.
L'ensemble est recouvert d'un couvercle numéroté correspondant au numéro du conteneur.
Le taux de transmission de la vapeur d'eau (WVTR) permet aux emballages, notamment alimentaires ou pharmaceutiques, de rester secs et stables à la conservation. Dans le secteur de la construction, il permet d'évaluer l'efficacité des matériaux à empêcher la pénétration de l'humidité, susceptible d'affecter l'isolation et la formation de moisissures. Dans l'électronique, il est essentiel pour protéger les composants sensibles à l'humidité. Dans le secteur textile, il est lié à la respirabilité des vêtements et des équipements de protection.
Les deux méthodes les plus courantes pour déterminer le taux de transmission de la vapeur d'eau sont la méthode gravimétrique (plaque) et la méthode instrumentale (capteurs infrarouges ou électrolytiques).
Dans la méthode gravimétrique (sur plaque), une plaque est partiellement remplie d'un dessiccant (tel que du chlorure de calcium anhydre) et le matériau d'essai (tel qu'un film ou une feuille) est scellé par-dessus. L'ensemble est placé dans un environnement humide. La vapeur d'eau est absorbée par le dessiccant lors de son passage à travers le matériau. L'augmentation de poids au fil du temps indique la quantité d'humidité traversée.
Le récipient scellé est placé dans une chambre à atmosphère contrôlée (généralement à 23 °C et 50 % d'humidité relative). L'environnement extérieur est humide, tandis que l'intérieur du récipient est sec en raison de la dessiccation.
La vapeur d'eau de l'air humide traverse le matériau d'essai et est absorbée par le dessiccant. À mesure que la vapeur pénètre dans le bécher, son poids augmente. Le bécher est pesé à intervalles réguliers (par exemple, toutes les 24 heures). Le taux de gain de poids représente le taux de transmission de la vapeur d'eau.
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