ASTM D1434-23 Standardowa metoda testowa do określania właściwości przepuszczalności gazów folii i arkuszy z tworzyw sztucznych

ASTM D1434-23 Standardowa metoda testowa do określania właściwości przepuszczalności gazów folii i arkuszy z tworzyw sztucznych

Norma „ASTM D1434-23 Standardowa metoda badania w celu określenia właściwości przepuszczalności gazu przez folie i arkusze z tworzyw sztucznych” opracowana przez Amerykańskie Towarzystwo Badań i Materiałów (ASTM) opisuje manometryczną metodę określania ustalonej szybkości przenikania gazu przez tworzywa sztuczne w postaci folii, arkuszy, laminatów oraz papierów lub tkanin powlekanych tworzywem sztucznym. Niniejsza metoda badawcza pozwala na określenie:

ASTM D1434-23 Standardowa metoda testowa do określania właściwości przepuszczalności gazów folii i arkuszy z tworzyw sztucznych

  • Szybkość przesyłu gazu
  • przepuszczalność
  • Przepuszczalność w przypadku materiałów jednorodnych

Na potrzeby niniejszego standardu mają zastosowanie następujące terminy i definicje:

  • Szybkość przenikania gazu odnosi się do ilości określonego gazu przepływającego przez równoległe powierzchnie folii plastikowej w jednostce czasu w warunkach testowych. Należy określić warunki badania, w tym temperaturę i ciśnienie parcjalne gazu po obu stronach folii. Należy również zwrócić uwagę na inne czynniki wpływające na transport gazu, takie jak wilgotność względna i ciśnienie hydrostatyczne.
  • Przewodnictwo to stosunek szybkości transmisji gazu do różnicy ciśnień parcjalnych gazu po obu stronach folii.
  • Przenikalność elektryczna jest iloczynem przewodnictwa elektrycznego i grubości warstwy. Przepuszczalność ma znaczenie jedynie w przypadku materiałów jednorodnych, w których jest właściwością materiału masowego. Nie należy stosować tej ilości, chyba że stałość przepuszczalności została potwierdzona przy użyciu kilku różnych grubości materiału.
  • Stan ustalony odnosi się do sytuacji, w której ilość gazu pochłoniętego przez film znajduje się w równowadze z przepływem gazu przez film.

Podczas testu próbka jest umieszczana w komorze przesyłowej gazu, co tworzy zamkniętą półbarierę pomiędzy dwiema komorami. Jedna komora zawiera gaz testowy pod pewnym wysokim ciśnieniem, a druga komora pobiera gaz permeatowy pod niższym ciśnieniem. Komora niskiego ciśnienia zostaje początkowo opróżniona. Po ewakuacji komora niskiego ciśnienia może gromadzić przenikający gaz testowy. Przepływ gazu przez próbkę badawczą ustala się poprzez monitorowanie nachylenia krzywej wzrostu ciśnienia w czasie.

Pomiary te pozwalają na półilościowe oszacowanie przewodzenia gazów przez folie i arkusze dla pojedynczych czystych gazów. Korelacja zmierzonych wartości z konkretnym zastosowaniem, np. ochroną zawartości opakowania, musi zostać ustalona na podstawie doświadczenia. Na szybkość przesyłu gazu wpływają czynniki, które nie zostały wymienione w tych testach, takie jak zawartość wilgoci, zawartość plastyfikatora i niejednorodność. Badania te nie obejmują żadnych postanowień dotyczących testowania uszczelnień stosowanych w opakowaniach. Badania przeprowadza się przy użyciu gazu o 0-procentowej zmianie wilgotności.

Aby ograniczyć ryzyko wydzielania się gazów z materiału (np. w postaci wchłoniętej pary wodnej lub rozpuszczalników), wszystkie próbki testowe są kondycjonowane w eksykatorze w temperaturze 618 stopni plus/minus 21 stopnie zgodnie z normą ASTM D48-23 w przypadku testów, w których kondycjonowanie jest wymagane, co najmniej 2 godzin przed badaniem, nad chlorkiem wapnia lub innym odpowiednim środkiem pochłaniającym wilgoć.

Można zastosować alternatywne metody kondycjonowania próbek, jeżeli warunki te opisano w raporcie. Alternatywnym sposobem kondycjonowania może być na przykład umieszczenie próbki w pojemniku czyszczącym w celu usunięcia wchłoniętej wilgoci lub rozpuszczalników.

W przypadku testów w warunkach otoczenia temperaturę ogniwa należy utrzymywać na poziomie 23 stopni plus/minus 2 stopnie. W przypadku urządzeń umożliwiających kontrolowanie temperatury ogniw należy stosować tolerancję plus/minus 1 stopień.

Opisane metody badań i techniki stosowane do pobierania próbek materiału przeznaczonego do badań powinny zależeć od rodzaju poszukiwanych informacji. Należy zadbać o to, aby próbki były reprezentatywne dla warunków panujących na całej szerokości i długości rolek filmu. Norma „ASTM D1898-68(1989) Standard Practice for Sampling of Plastics” stanowi, że podczas pobierania próbek partii materiału należy przetestować wystarczającą liczbę próbek, aby mieć pewność, że informacje są reprezentatywne dla partii lub innej wielkości partii poddawanej testowi.

Podczas przeprowadzania testu do komory niskiego ciśnienia wprowadza się wypełniacz o odpowiedniej objętości. W komorze niskiego ciśnienia umieszcza się bibułę filtracyjną. Na powierzchnię uszczelniającą komory niskiego ciśnienia mającą kontakt z próbką nakładana jest cienka i równomierna warstwa smaru próżniowego. Należy unikać stosowania nadmiernej ilości smaru, ponieważ może on przedostać się na papier filtracyjny i zmniejszyć powierzchnię narażoną na transmisję.

Przygotowaną próbkę umieszcza się w komorze niskiego ciśnienia i sprawdza pod kątem występowania zmarszczek lub poluzowań. Marszczenie próbki może spowodować wyciek z komory, a luźno zamocowana próbka będzie miała większą powierzchnię. Oba te zjawiska mogą prowadzić do fałszywych wyników testów.

Pierścień uszczelniający i powierzchnię uszczelniającą w komorze wysokiego ciśnienia lekko smaruje się, a następnie ostrożnie umieszcza nad próbką i zabezpiecza równomiernym naciskiem, aby zapewnić szczelne uszczelnienie próżniowe.

Uruchomiona zostaje pompa próżniowa, a z układu komory niskiego ciśnienia usuwane jest powietrze z otoczenia; następnie opróżniana jest komora wysokiego ciśnienia. Gdy ciśnienie powietrza wydychanego spadnie do 26 Pa lub mniej, odpowiedni zawór zostanie zamknięty, a pompa próżniowa zatrzymana. Czas potrzebny do ewakuacji układu zależy od objętości układu i wydzielania się gazu próbki.

Jeżeli ciśnienie w komorze niskiego ciśnienia natychmiast wzrasta, może to oznaczać nieszczelność lub upuszczenie dużej ilości gazu próbkowego. W takim przypadku należy powtórzyć montaż próbki lub początkową ewakuację, lub obie czynności.

Gaz testowy wprowadzany jest do komory wysokiego ciśnienia. Gdy ciśnienie osiągnie pożądany poziom ciśnienia testowego, dopływ gazu zostaje odcięty. Rejestruje się wartość wysokiego ciśnienia. Po dodaniu gazu testowego wzrost ciśnienia po stronie niskiego ciśnienia potwierdza, że ​​gaz przeszedł przez próbkę.

Nasza organizacja dysponuje silną kadrą, która śledzi rozwój nauki i techniki na świecie i nieustannie się doskonali. Wśród licznych badań, pomiarów, analiz i ocen świadczonych na rzecz przedsiębiorstw z różnych sektorów znajdują się również usługi testowania zgodne z normą „ASTM D1434-23 Standardowa metoda testowania do określania przepuszczalności gazów folii i arkuszy z tworzyw sztucznych”.

WhatsApp