Méthode d'essai standard ASTM F2476-20 pour déterminer le taux de transmission du dioxyde de carbone (CO2TR) à travers les matériaux barrières à l'aide d'un détecteur infrarouge

Méthode d'essai standard ASTM F2476-20 pour déterminer le taux de transmission du dioxyde de carbone (CO2TR) à travers les matériaux barrières à l'aide d'un détecteur infrarouge

La norme « ASTM F2476-20 Méthode d'essai standard pour déterminer le taux de transmission du dioxyde de carbone (CO2TR) à travers les matériaux barrières à l'aide d'un détecteur infrarouge » développée par l'American Society for Testing and Materials (ASTM) décrit une procédure permettant de déterminer le taux de transmission à l'état stationnaire du dioxyde de carbone à travers les plastiques sous forme de films, de feuilles, de stratifiés, de papiers ou de tissus coextrudés ou plastifiés. Dans le cas de matériaux homogènes, il permet de déterminer :

Méthode d'essai standard ASTM F2476-20 pour déterminer le taux de transmission du dioxyde de carbone (CO2TR) à travers les matériaux barrières à l'aide d'un détecteur infrarouge

  • Taux de transmission du dioxyde de carbone (CO2TR)
  • Perméabilité du film au gaz carbonique (PCO2)
  • Coefficient de perméabilité au dioxyde de carbone (P'CO2)

Aux fins de la présente norme, les termes et définitions suivants s'appliquent :

  • Le coefficient de perméabilité au dioxyde de carbone (P'CO2) est le produit de la perméabilité et de l'épaisseur du film. La perméabilité n'a de sens que pour les matériaux homogènes, auquel cas elle est une propriété du matériau en vrac. Cette quantité ne doit pas être utilisée à moins que la relation entre l’épaisseur et la perméabilité n’ait été confirmée par des tests utilisant plusieurs épaisseurs différentes du matériau.
  • La perméabilité au dioxyde de carbone (PCO2) est le rapport entre la TR et la différence de pression partielle de dioxyde de carbone sur les deux côtés du film.
  • Le taux de transmission du dioxyde de carbone (CO2TR) est la quantité de gaz carbonique traversant une unité de surface de surfaces parallèles d'un film plastique par unité de temps dans des conditions de test. Les conditions d’essai, y compris la température et la pression partielle de dioxyde de carbone des deux côtés du film, doivent être spécifiées.

Le taux de transmission du gaz carbonique est déterminé une fois que l'échantillon a atteint l'équilibre dans l'environnement d'essai sec. Dans ce contexte, un environnement sec est considéré comme un environnement dans lequel l’humidité relative est inférieure à 1 pour cent. L'échantillon est monté comme une semi-barrière scellée entre deux chambres à pression atmosphérique ambiante. Une chambre est lentement purgée avec un flux d'azote, l'autre chambre avec du dioxyde de carbone. Lorsque le dioxyde de carbone gazeux se diffuse à travers le film dans le gaz porteur d'azote, il est transporté vers un détecteur infrarouge où une sortie électrique est produite dont l'amplitude est proportionnelle à la quantité de dioxyde de carbone circulant vers le détecteur par unité de temps.

Le taux de transmission du dioxyde de carbone (CO2TR) est un déterminant important de la protection de l'emballage fournie par les matériaux barrières. Cependant, ce n’est pas le seul facteur déterminant et des tests supplémentaires basés sur l’expérience devraient être utilisés pour relier les performances de l’emballage au CO2TR. Elle convient comme méthode de test d'arbitrage à condition que l'acheteur et le vendeur conviennent des procédures d'échantillonnage, des procédures de normalisation, des conditions de test et des critères d'acceptation.

La température est un paramètre critique affectant la mesure du CO2TR. Un contrôle minutieux de la température aidera à minimiser les changements dus aux fluctuations de température. La température doit être maintenue à plus ou moins 0,1 degré pendant le test. La température moyenne et la plage de température trouvées lors d'un test doivent être indiquées. Un contrôle correct de la température est plus facile à obtenir si l’appareil est placé dans un environnement à température contrôlée.

Le capteur aura besoin de temps pour se stabiliser sur une faible valeur caractéristique d'une bonne barrière au dioxyde de carbone après avoir été utilisé pour tester une barrière à haute transmission. Par conséquent, les matériaux ayant des qualités de transmission de gaz comparables doivent être testés ensemble. L'étalonnage doit être effectué avec une quantité appropriée de dioxyde de carbone comparable au CO2TR des échantillons testés.

Les unités d’échantillonnage utilisées pour déterminer le CO2TR doivent être représentatives de la quantité de produit pour laquelle des données sont requises. Il faut veiller à ce que les échantillons soient représentatifs des conditions sur toute la largeur et la longueur d’un rouleau de film.

Les échantillons de test doivent être représentatifs des matériaux testés et exempts de défauts, y compris les plis, les plis et les trous d'épingle (à moins que ceux-ci ne soient une caractéristique du matériau testé). Si nécessaire, l'épaisseur moyenne est déterminée à 2,5 µm près à l'aide d'un micromètre numérique (ou équivalent) en au moins cinq points répartis sur toute la zone d'essai. Les valeurs maximales, minimales et moyennes sont enregistrées.

Si un échantillon est cassant (par exemple avec un revêtement mince ou une métallisation non protégée), la mesure du matériau peut compromettre ou rayer la couche barrière. Pour de tels échantillons, il peut être préférable d’analyser l’épaisseur du matériau après le test de taux de transmission. Si l'échantillon d'essai présente une structure asymétrique (multicouche), les deux surfaces doivent être marquées avec des marques distinctives appropriées et l'orientation de l'échantillon d'essai dans la cellule de diffusion doit être indiquée.

Si une procédure de conditionnement spéciale est utilisée, celle-ci doit être incluse dans le rapport.

Notre organisation, qui s'efforce de soutenir les entreprises de tous les secteurs avec une large gamme d'études de tests, de mesures, d'analyses et d'évaluation qu'elle réalise depuis des années, dispose d'un personnel solide qui suit de près les développements dans le monde dans le domaine de la science et de la technologie et s'améliore constamment. Dans ce contexte, des services de test sont également fournis aux entreprises conformément à la norme « ASTM F2476-20 Méthode d'essai standard pour déterminer le taux de transmission du dioxyde de carbone (CO2TR) à travers les matériaux barrières à l'aide d'un détecteur infrarouge ».

WhatsApp