Kadar Penghantaran Oksigen ASTM F1307 melalui Pek Kering Menggunakan Penderia Coulometrik

Kaedah Ujian Piawai ASTM F1307 untuk Kadar Penghantaran Oksigen Melalui Paket Kering Menggunakan Sensor Koulometrik , yang dibangunkan oleh Persatuan Pengujian dan Bahan Amerika (ASTM) , menerangkan kaedah ujian untuk menentukan kadar penghantaran gas oksigen dalam keadaan mantap melalui paket. Lebih khusus lagi, kaedah ini boleh digunakan untuk paket yang akan mengelilingi persekitaran kering dalam penggunaan biasa.

Untuk tujuan piawaian ini, terma dan takrifan berikut digunakan:

• Kadar penghantaran gas oksigen ialah jumlah gas oksigen yang melalui permukaan bungkusan per unit masa apabila digunakan padanya. Keadaan ujian, termasuk suhu, tekanan separa oksigen, dan kelembapan pada kedua-dua belah bungkusan, hendaklah dinyatakan. Filem konvensional Untuk membezakannya daripada hasil kadar penghantaran gas oksigen, istilah pakej digunakan dalam unit kadar penghantaran. Tidak seperti ujian filem, di mana kawasan ujian sentiasa diketahui, pengukuran kadar penghantaran oksigen pakej selalunya melibatkan sistem yang kompleks, termasuk pengedap dan penutupan, yang melaluinya penghantaran oksigen berlaku. Ujian kadar penghantaran gas oksigen pakej secara amnya adalah ujian sistem pembungkusan dan bukannya ujian komponen mudah.
• Pekali kebolehtelapan oksigen adalah hasil daripada kebolehtelapan penghalang dan ketebalannya. Kebolehtelapan hanya bermakna untuk bahan homogen, dalam hal ini ia merupakan ciri sifat bahan pukal. Kuantiti ini tidak boleh digunakan melainkan hubungan antara ketebalan dan kebolehtelapan telah disahkan dalam ujian menggunakan pelbagai ketebalan bahan.
• Kebolehtelapan oksigen menyatakan nisbah kadar penghantaran gas oksigen kepada perbezaan antara tekanan separa oksigen pada kedua-dua belah dinding bungkusan.

Kaedah ujian ini menggunakan penderia oksigen coulometrik dan peralatan yang berkaitan dalam susunan yang serupa dengan yang diterangkan dalam ASTM D3985, "Kaedah Ujian Standard untuk Kadar Penghantaran Gas Oksigen melalui Filem dan Helaian Plastik Menggunakan Penderia Coulometrik." Kadar penghantaran gas oksigen ditentukan selepas pakej dipasang dalam lekapan ujian dan diseimbangkan dalam persekitaran ujian.

Bungkusan dipasang supaya bahagian luar bungkusan terdedah kepada kepekatan oksigen yang diketahui manakala bahagian dalam bungkusan dibersihkan secara perlahan dengan aliran nitrogen. Bungkusan itu boleh terdedah kepada udara bilik ambien yang mengandungi 20,8 peratus oksigen atau direndam dalam suasana oksigen 100 peratus. Apabila oksigen meresap melalui dinding bungkusan ke dalam gas pembawa nitrogen, ia diangkut ke pengesan coulometrik, di mana ia menjana arus elektrik berkadar dengan jumlah oksigen yang mengalir ke pengesan setiap unit masa.

Kadar penghantaran gas oksigen adalah penentu penting perlindungan yang disediakan oleh bahan penghalang. Walau bagaimanapun, ia bukan satu-satunya penentu, dan ujian empirikal tambahan harus digunakan untuk mengaitkan prestasi pakej dengan kadar penghantaran gas oksigen. Kaedah ujian ini sesuai sebagai kaedah ujian semakan rakan sebaya jika pengguna dan sumber bersetuju dengan prosedur pensampelan, prosedur penyeragaman, syarat ujian dan kriteria penerimaan.

Kehadiran bahan pengganggu tertentu dalam aliran gas pembawa boleh membawa kepada output elektrik yang tidak diingini dan faktor ralat. Bahan pengganggu termasuk klorin bebas dan beberapa agen pengoksidaan yang kuat. Pendedahan kepada karbon dioksida juga harus diminimumkan untuk mengelakkan kerosakan pada sensor dengan bertindak balas dengan elektrolit kalium hidroksida.

Alat penghantaran gas oksigen yang digunakan dalam ujian terdiri daripada bahagian berikut:

• Stesen ujian pakej menyediakan saluran masuk dan keluar aliran gas pembawa nitrogen tanpa kehilangan atau kebocoran yang ketara. Pengalaman telah menunjukkan bahawa pengaturan menggunakan stesen ujian pakej berbilang adalah cara praktikal untuk meningkatkan bilangan ukuran yang tersedia daripada penderia coulometrik. Manifold injap menghubungkan bahagian gas pembawa setiap stesen ujian ke sensor dalam corak yang telah ditetapkan. Gas pembawa secara berterusan membersihkan sisi gas pembawa bagi bungkusan yang tidak disambungkan kepada penderia. Gas ujian yang sesuai (100 peratus oksigen) atau udara bilik biasa (20,8 peratus oksigen) menyentuh bahagian luar bungkusan.
• Sel resapan ialah sekeping logam, yang terdiri daripada dua bahagian yang, apabila ditutup di atas filem yang digunakan untuk penentukuran sistem, akan menentukan dengan tepat kawasan bulat filem itu. Kawasan sel resapan biasa ialah 100 cm² dan 30 cm². Isipadu dalam sel di atas dan di bawah filem tertutup tidak kritikal; ia sepatutnya cukup kecil untuk membolehkan pertukaran gas yang cepat, tetapi tidak terlalu kecil sehingga filem yang tidak disokong atau terjuntai akan menyentuh bahagian atas atau bawah sel. Instrumen disediakan untuk mengukur suhu sel.
• Alur bersaiz sesuai yang dimesin ke bahagian oksigen (atau gas ujian) sel resapan memegang gelang-O neoprena. Kawasan ujian ditakrifkan sebagai kawasan yang dicipta oleh diameter sentuhan dalaman cincin O termampat apabila sel resapan dimampatkan terhadap sampel ujian. Kawasan ini boleh ditentukan dengan mengukur diameter dalaman tera yang ditinggalkan oleh cincin-O pada sampel selepas dialih keluar daripada sel resapan.
• Bahagian nitrogen (atau gas pembawa) sel resapan harus mempunyai tepi yang rata dan terangkat. Tepi ini ialah permukaan pengedap yang ditekan sampel ujian, jadi ia harus licin dan rata, bebas daripada calar yang boleh menggalakkan kebocoran. Kedua-dua bahagian sel resapan harus mempunyai sambungan yang sesuai untuk masuk dan keluar gas tanpa kehilangan atau kebocoran yang ketara. Kawalan termostatik sel resapan adalah wajar. Pemanas rintangan mudah disambungkan ke bahagian gas pembawa sel untuk memastikan sentuhan haba yang baik mencukupi untuk tujuan ini. Penderia termistor dan litar kawalan yang sesuai akan mengawal suhu sel melainkan pengukuran diambil berhampiran suhu ambien. Dalam kes ini, adalah wajar untuk menyediakan gegelung penyejuk untuk mengeluarkan sebahagian daripada haba.
• Katil pemangkin ialah tiub logam kecil dengan kelengkapan untuk menyambung ke salur masuk pemasangan pneumatik gas nitrogen yang mengandungi 3 peratus hingga 5 peratus pemangkin platinum atau paladium pada alumina dan menyediakan gas pembawa bebas oksigen pada sel resapan dan setiap stesen ujian pakej.
• Meter aliran dengan julat operasi 5 hingga 100 mL/min diperlukan untuk memantau kadar aliran gas pembawa nitrogen yang melalui setiap stesen ujian.
• Injap pengalih aliran ialah dua atau lebih injap untuk menukar aliran aliran gas nitrogen dan ujian.
• Untuk memantau jumlah oksigen yang dihantar, sensor coulometrik sensitif oksigen digunakan, yang beroperasi pada kecekapan yang pada asasnya tetap.

Organisasi kami, yang telah menyokong perniagaan merentas semua sektor selama bertahun-tahun melalui pelbagai aktiviti ujian, pengukuran, analisis dan penilaian, mempunyai pasukan pekerja yang kukuh yang mengikuti perkembangan global dalam sains dan teknologi dan sentiasa meningkatkan diri mereka. Dalam konteks ini, kami juga menyediakan perkhidmatan ujian mengikut Kaedah Ujian Standard ASTM F1307 untuk Kadar Penghantaran Oksigen melalui Pek Kering Menggunakan Penderia Coulometrik.