La norme « ASTM D1434-23 Méthode d'essai standard pour déterminer les propriétés de perméabilité aux gaz des films et feuilles en plastique » développée par l'American Society for Testing and Materials (ASTM) décrit une méthode manométrique pour déterminer le taux de transmission à l'état stationnaire d'un gaz à travers les plastiques sous forme de films, de feuilles, de stratifiés et de papiers ou tissus plastifiés. Cette méthode d'essai permet de déterminer :
Aux fins de la présente norme, les termes et définitions suivants s'appliquent :
Lors des tests, l'échantillon est monté dans une cellule de transmission de gaz, créant une semi-barrière fermée entre les deux chambres. Une chambre contient le gaz d’essai à une certaine pression élevée, et l’autre chambre reçoit le gaz perméat à une pression plus basse. La chambre basse pression est initialement évacuée. Après l'évacuation, la chambre basse pression est autorisée à accumuler le gaz d'essai pénétrant. La transmission du gaz à travers l'échantillon d'essai est déterminée en surveillant la pente de la pression croissante au fil du temps.
Ces mesures donnent des estimations semi-quantitatives de la conduction gazeuse de gaz purs simples à travers des films et des feuilles. La corrélation des valeurs mesurées avec une utilisation spécifique, telle que la protection du contenu emballé, doit être déterminée par l'expérience. Le taux de transmission du gaz est affecté par des conditions non spécifiquement mentionnées dans ces tests, telles que la teneur en humidité, la teneur en plastifiant et l'inhomogénéité. Ces tests ne comprennent aucune disposition permettant de tester les joints qui peuvent être inclus dans les applications d’emballage. Les tests sont effectués en utilisant du gaz avec un changement d’humidité de 0 pour cent.
Pour réduire les problèmes de dégazage des matériaux (tels que la vapeur d'eau absorbée ou les solvants), tous les échantillons de test sont conditionnés dans un dessiccateur à 618 degrés plus/moins 21 degrés conformément à la norme ASTM D48-23 pour les tests où un conditionnement est requis, au moins 2 heures avant le test, sur du chlorure de calcium ou un autre dessiccant approprié.
D’autres méthodes de conditionnement des échantillons peuvent être utilisées si ces conditions sont décrites dans le rapport. Par exemple, un conditionnement alternatif consisterait à placer l’échantillon dans une boîte de nettoyage pour éliminer l’humidité ou les solvants absorbés.
Pour les tests ambiants, la température de la cellule doit être contrôlée à 23 degrés plus/moins 2 degrés. Pour les dispositifs capables de contrôler la température des cellules, une tolérance de plus/moins 1 degré doit être utilisée.
Les méthodes d’essai décrites et les techniques utilisées pour échantillonner un lot de matériaux à tester doivent dépendre du type d’informations recherchées. Il convient de veiller à ce que les échantillons soient représentatifs des conditions sur toute la largeur et la longueur des rouleaux de film. La norme « ASTM D1898-68(1989) Pratique standard pour l'échantillonnage des plastiques » stipule que lors de l'échantillonnage d'un lot de matériaux, un nombre suffisant d'échantillons doit être testé pour être certain que les informations sont représentatives du lot ou d'une autre taille de lot testé.
Lors de l'exécution du test, le volume de remplissage approprié est placé dans la chambre basse pression. Un papier filtre est placé dans la chambre basse pression. Une couche mince et uniforme de graisse sous vide est appliquée sur la surface d'étanchéité de la chambre basse pression en contact avec l'échantillon. Il convient d'éviter l'excès de graisse car elle peut couler sur le papier filtre et réduire la zone d'exposition du taux de transmission.
L'échantillon conditionné est placé dans la chambre basse pression et vérifié pour détecter les plis ou le relâchement. Le froissement de l'échantillon peut provoquer une fuite de la chambre, et un échantillon monté de manière lâche aura une plus grande surface. Ces deux facteurs peuvent conduire à des résultats de test erronés.
Le joint torique et la surface d'étanchéité de la chambre haute pression sont légèrement graissés, puis soigneusement placés sur l'échantillon et fixés en place avec une pression uniforme pour assurer une étanchéité au vide.
La pompe à vide est démarrée et l'air ambiant est évacué du système de chambre basse pression, puis la chambre haute pression est évacuée. Lorsque l'air est évacué à 26 Pa ou moins, la vanne correspondante est fermée et la pompe à vide est arrêtée. Le temps nécessaire pour évacuer le système dépend du volume du système et de l’évolution du gaz de l’échantillon.
Si la pression dans la chambre basse pression augmente immédiatement, cela peut être le signe d'une fuite ou qu'une grande quantité de gaz d'échantillon a été évacuée et que l'assemblage de l'échantillon ou l'évacuation initiale, ou les deux, doivent être répétés.
Le gaz d’essai est introduit dans la chambre haute pression. Lorsque la pression atteint le niveau de pression d’essai souhaité, l’alimentation en gaz est coupée. La valeur de haute pression est enregistrée. Lorsque du gaz d'essai est ajouté, une augmentation de la pression du côté basse pression confirme que le gaz a traversé l'échantillon.
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