Metode Uji Standar ASTM D1434-23 untuk Menentukan Sifat Permeabilitas Gas pada Film dan Lembaran Plastik

Standar “Metode uji standar ASTM D1434-23 untuk menentukan sifat permeabilitas gas pada film dan lembaran plastik” yang dikembangkan oleh American Society for Testing and Materials (ASTM) menjelaskan metode manometrik untuk menentukan laju transmisi gas dalam kondisi stabil melalui plastik dalam bentuk film, lembaran, laminasi, dan kertas atau kain berlapis plastik. Metode pengujian ini memungkinkan penentuan:

• Tingkat transmisi gas
• permeabilitas
• Permeabilitas dalam kasus bahan homogen

Untuk tujuan standar ini, istilah dan definisi berikut berlaku:

• Laju transmisi gas mengacu pada jumlah gas tertentu yang melewati permukaan paralel film plastik per satuan waktu dalam kondisi pengujian. Kondisi pengujian, termasuk suhu dan tekanan parsial gas di kedua sisi film, harus ditentukan. Faktor lain yang memengaruhi pengangkutan gas, seperti kelembaban relatif dan tekanan hidrostatik, juga harus diperhatikan.
• Konduktivitas adalah rasio laju transmisi gas terhadap perbedaan tekanan parsial gas pada kedua sisi film.
• Permitivitas adalah hasil kali konduktivitas dan ketebalan film. Permeabilitas hanya bermakna untuk bahan homogen, yang merupakan sifat bahan massal. Jumlah ini tidak boleh digunakan kecuali keteguhan permeabilitas telah diverifikasi menggunakan beberapa ketebalan material yang berbeda.
• Keadaan tetap mengacu pada situasi ketika jumlah gas yang diserap dalam film berada dalam kesetimbangan dengan aliran gas melalui film.

Saat pengujian, sampel dipasang dalam sel transmisi gas, yang menciptakan semipenghalang tertutup di antara kedua ruang. Satu ruang berisi gas uji pada tekanan tinggi tertentu, dan ruang lainnya menerima gas permeat pada tekanan lebih rendah. Ruang bertekanan rendah awalnya dievakuasi. Setelah evakuasi, ruang bertekanan rendah dibiarkan mengumpulkan gas uji yang meresap. Transmisi gas melalui sampel uji ditentukan dengan memantau kemiringan peningkatan tekanan dari waktu ke waktu.

Pengukuran ini memberikan perkiraan semi-kuantitatif dari konduksi gas tunggal murni melalui film dan lembaran. Korelasi nilai terukur dengan penggunaan spesifik apa pun, seperti perlindungan isi paket, harus ditentukan berdasarkan pengalaman. Laju transmisi gas dipengaruhi oleh kondisi yang tidak disebutkan secara khusus dalam pengujian ini, seperti kadar air, kandungan plasticizer, dan ketidakhomogenan. Pengujian ini tidak mencakup ketentuan apa pun untuk menguji segel yang mungkin disertakan dalam aplikasi pengemasan. Pengujian dilakukan menggunakan gas dengan perubahan kelembapan 0 persen.

Untuk mengurangi masalah keluarnya gas dari material (seperti penyerapan uap air atau pelarut), semua spesimen uji dikondisikan dalam desikator pada suhu 618 derajat plus/minus 21 derajat sesuai dengan ASTM D48-23 untuk pengujian yang memerlukan pengkondisian, setidaknya 2 jam sebelum pengujian, di atas kalsium klorida atau bahan pengering lain yang sesuai.

Metode alternatif untuk mengkondisikan sampel dapat digunakan jika kondisi ini dijelaskan dalam laporan. Misalnya, pengkondisian alternatif adalah dengan menempatkan sampel dalam kotak pembersih untuk menghilangkan kelembapan atau pelarut yang terserap.

Untuk pengujian lingkungan, suhu sel harus dikontrol pada 23 derajat plus/minus 2 derajat. Untuk perangkat yang mampu mengendalikan suhu sel, toleransi plus/minus 1 derajat harus digunakan.

Metode pengujian yang dijelaskan dan teknik yang digunakan untuk mengambil sampel sekumpulan material yang akan diuji harus bergantung pada jenis informasi yang dicari. Perhatian harus diberikan untuk memastikan bahwa sampel mewakili kondisi di seluruh lebar dan panjang gulungan film. “ASTM D1898-68(1989) Praktik Standar untuk Pengambilan Sampel Plastik” menyatakan bahwa saat mengambil sampel dalam jumlah banyak, jumlah sampel yang cukup harus diuji untuk memastikan bahwa informasinya mewakili lot atau ukuran lot lain yang diuji.

Saat melakukan pengujian, pengisi volume yang sesuai ditempatkan di ruang bertekanan rendah. Kertas saring ditempatkan di ruang bertekanan rendah. Lapisan tipis dan seragam dari minyak vakum diaplikasikan pada permukaan penyegelan ruang bertekanan rendah yang bersentuhan dengan sampel. Lemak yang berlebihan harus dihindari karena dapat merembes ke kertas saring dan mengurangi area paparan laju transmisi.

Sampel yang dikondisikan ditempatkan dalam ruang bertekanan rendah dan diperiksa apakah ada kerutan atau kelonggaran. Kerutan pada sampel dapat menyebabkan kebocoran dari ruang, dan sampel yang dipasang longgar akan memiliki luas permukaan yang lebih besar. Keduanya dapat menyebabkan hasil tes yang salah.

Cincin-O dan permukaan penyegel dalam ruang bertekanan tinggi dilumasi sedikit, kemudian ditempatkan dengan hati-hati di atas sampel dan diamankan dengan tekanan yang seragam untuk memastikan segel kedap vakum.

Pompa vakum dihidupkan dan udara sekitar dievakuasi dari sistem ruang bertekanan rendah, kemudian ruang bertekanan tinggi dievakuasi. Ketika udara dibuang hingga 26 Pa atau kurang, katup terkait ditutup dan pompa vakum dihentikan. Waktu yang dibutuhkan untuk mengevakuasi sistem bergantung pada volume sistem dan evolusi gas sampel.

Jika tekanan di ruang bertekanan rendah langsung naik, ini mungkin merupakan indikasi kebocoran atau sejumlah besar gas sampel telah dikeluarkan dan perakitan sampel atau evakuasi awal, atau keduanya, harus diulang.

Gas uji dimasukkan ke dalam ruang bertekanan tinggi. Ketika tekanan mencapai tingkat tekanan uji yang diinginkan, pasokan gas dimatikan. Nilai tekanan tinggi direkam. Saat gas uji ditambahkan, peningkatan tekanan pada sisi bertekanan rendah mengonfirmasi bahwa gas telah melewati sampel.

Organisasi kami memiliki staf yang kuat yang mengikuti dengan cermat perkembangan bidang sains dan teknologi di dunia dan terus-menerus meningkatkan diri. Di antara berbagai studi pengujian, pengukuran, analisis, dan evaluasi yang disediakan untuk bisnis di berbagai sektor, ada juga layanan pengujian sesuai dengan standar "Metode uji standar ASTM D1434-23 untuk menentukan sifat permeabilitas gas pada film dan lembaran plastik".