La norme « DIN 53122-1 Essais des films plastiques et élastomères, des papiers, du carton et autres matériaux en feuilles - Détermination de la perméabilité à la vapeur d'eau - Partie 1 : Méthode gravimétrique », publiée par l'Institut allemand de normalisation (DIN), décrit une méthode d'essai pour déterminer la perméabilité à la vapeur d'eau en utilisant la méthode gravimétrique.
La norme DIN 53122-1 inclut une méthode d'essai gravimétrique pour mesurer le coefficient de perméabilité à la vapeur d'eau (WVTR), également appelé coefficient de perméabilité à la vapeur d'eau (MVTR), des matériaux en feuilles. Cette norme fournit une méthode fiable et conventionnelle pour mesurer la facilité avec laquelle la vapeur d'eau traverse les matériaux plats. Cette méthode est largement utilisée dans le contrôle qualité et le développement des matériaux dans des secteurs tels que :
Les matériaux à haute barrière (par exemple, les laminés de feuille d'aluminium) présentent généralement des taux de perméabilité à la vapeur d'eau très faibles (<0,1–1 g/m²/jour), tandis que les matériaux plus perméables tels que le papier ou certains plastiques peuvent dépasser 10–50 g/m²/jour.
Cette méthode d'essai repose sur la variation de poids (gravimétrie) pour déterminer la quantité de vapeur d'eau traversant l'échantillon. Il existe deux configurations courantes (souvent appelées coupelle sèche et coupelle humide) :
Ce processus suit généralement les étapes suivantes :
Le taux de transmission est généralement exprimé en g/(m²·jour) (grammes de vapeur d'eau par mètre carré/jour), normalisé à l'épaisseur de référence, pour les matériaux homogènes.
En termes de conditions de test, la température et l'humidité sont définies avec précision (par exemple, des conditions tropicales telles que 23 degrés Celsius avec 85 % d'humidité relative ou 38 degrés Celsius avec 90 % d'humidité relative).
En termes de temps de stabilisation, les matériaux doivent atteindre un état de diffusion stable (généralement de quelques jours à quelques semaines pour obtenir de bonnes barrières).
En termes de sensibilité et de sources d'erreur, les effets de bord, une mauvaise étanchéité, les fluctuations de température ou les matériaux non homogènes peuvent affecter les résultats.
Cette méthode convient à une large gamme de valeurs de perméabilité à la vapeur d'eau, des plus faibles (films à haute barrière) aux plus élevées. Pour les perméabilités ultra-faibles, il est préférable de se référer à la norme DIN 53122-2 (méthodes avec gaz vecteur/manométrique ou électrolytique) ou à la norme ISO 15106.
La méthode de capsulage est très similaire aux normes ASTM E96 (procédure A ou B), ISO 2528, JIS Z 0208 et TAPPI T 464. De nombreux appareils modernes se déclarent également conformes à la norme DIN 53122-1.
Bien que toujours utilisée comme référence, notamment en Europe, pour certaines spécifications anciennes, la méthode gravimétrique reste la technique de référence pour la vérification et pour les matériaux présentant des taux de transmission très faibles ou très élevés. De nombreux laboratoires emploient désormais des méthodes plus rapides, basées sur des capteurs (par exemple, infrarouges, électrolytiques ou infrarouges modulés, conformes à la norme ISO 15106-1/2/3).
En résumé, la norme DIN 53122-1 décrit une méthode de détermination de l'épaisseur du papier et du carton par mesure mécanique dans des conditions spécifiques. Une mesure précise de l'épaisseur est essentielle pour le calcul de la densité et du volume, ainsi que pour le contrôle qualité dans les industries de production et de transformation du papier.
Cette norme définit :
L'épaisseur est déterminée en plaçant un échantillon de papier ou de carton entre deux surfaces de mesure parallèles sous une pression spécifique. La distance verticale entre les surfaces est enregistrée comme étant l'épaisseur du matériau.
L'équipement utilisé lors des tests se compose généralement des éléments suivants :
La norme DIN 53122-1 spécifie des paramètres de test rigoureux pour garantir la répétabilité :
Plusieurs mesures sont effectuées à différents endroits, et la moyenne arithmétique est calculée.
La norme DIN 53122-1 est largement utilisée dans les domaines suivants :
Des secteurs comme l'emballage, l'édition et la fabrication de papiers spéciaux s'appuient sur des mesures d'épaisseur standardisées pour garantir la constance des performances.
L'épaisseur influe directement sur les éléments suivants :
En conclusion, la norme DIN 53122-1 fournit une méthode précise, reproductible et harmonisée au niveau international pour déterminer l'épaisseur du papier et du carton.
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