ASTM F1927 Rýchlosť prenosu kyslíka a priepustnosť pri kontrolovanej relatívnej vlhkosti

Štandardná testovacia metóda ASTM F1927 na stanovenie rýchlosti prenosu kyslíka, priepustnosti a priepustnosti cez bariérové ​​materiály pri kontrolovanej relatívnej vlhkosti pomocou coulometrického detektora, ktorú vyvinula Americká spoločnosť pre testovanie a materiály (ASTM) , opisuje testovaciu metódu na stanovenie rýchlosti prenosu kyslíka cez fólie, listy, lamináty, koextrúzie alebo papiere či tkaniny s plastovým povlakom v ustálenom stave pri špecifickej teplote a úrovni relatívnej vlhkosti.

Táto testovacia metóda rozširuje bežnú prax používania nulovej vlhkosti alebo v najlepšom prípade predpokladanej vlhkosti. Vlhkosť hrá významnú úlohu v rýchlosti prenosu kyslíka mnohými materiálmi. Táto testovacia metóda umožňuje stanovenie rýchlosti prenosu kyslíka, priepustnosti filmu pre kyslík, priepustnosti filmu voči hrúbke a koeficientu priepustnosti kyslíka pre homogénne materiály pri špecifickej teplote a relatívnej vlhkosti.

Na účely tohto štandardu platia nasledujúce pojmy a definície:

• Koeficient priepustnosti kyslíka predstavuje súčin priepustnosti a hrúbky filmu. Priepustnosť má význam iba pre homogénne materiály, v takom prípade je to vlastnosť sypkého materiálu. Táto veličina by sa nemala používať, pokiaľ vzťah medzi hrúbkou a priepustnosťou nebol overený v testoch s použitím rôznych hrúbok materiálu.
• Priepustnosť kyslíka je pomer rýchlosti prenosu kyslíka k rozdielu parciálneho tlaku kyslíka na oboch stranách filmu.
• Koeficient priepustnosti kyslíka je pomer rýchlosti prenosu kyslíka k hrúbke filmu. Koeficient priepustnosti má význam iba pre homogénne materiály, v takom prípade ide o vlastnosť sypkého materiálu. Táto veličina by sa nemala používať, pokiaľ nie je známy vzťah medzi hrúbkou a rýchlosťou prenosu.
• Rýchlosť priepustnosti kyslíka je množstvo kyslíka prechádzajúceho jednotkou plochy rovnobežných povrchov plastovej fólie za jednotku času za testovacích podmienok pri stanovenej teplote a relatívnej vlhkosti (rýchlosť priepustnosti kyslíka). Mali by sa špecifikovať testovacie podmienky vrátane teploty, relatívnej vlhkosti a parciálneho tlaku kyslíka na oboch stranách fólie.
• Prenosový pomer kyslíka a plynu je bežne používaný prenosový pomer kyslíka a plynu.

Rýchlosť prenosu kyslíka sa určí po tom, čo vzorka dosiahne rovnováhu pri špecifickej teplote a vlhkosti. Vzorka sa umiestni ako utesnená polobariéra medzi dve komory pri okolitom atmosférickom tlaku. Jedna komora sa pomaly preplachuje prúdom dusíka pri špecifickej teplote a relatívnej vlhkosti a druhá komora sa preplachuje prúdom kyslíka, ktorý môže mať rovnakú teplotu ako prúd dusíka, ale inú relatívnu vlhkosť. Toto presnejšie simuluje skutočné podmienky skladovania. Keď plynný kyslík difunduje z filmu do nosného plynu dusíka, je transportovaný do coulometrického detektora, kde generuje elektrický prúd úmerný množstvu kyslíka prúdiaceho do detektora za jednotku času.

Priepustnosť kyslíka pri danej teplote a relatívnej vlhkosti je významným určujúcim faktorom ochrany poskytovanej bariérovými materiálmi pre obaly. Nie je to však jediný určujúci faktor a na koreláciu výkonu obalu s priepustnosťou kyslíka by sa mali použiť ďalšie empirické testy. Je vhodná ako arbitrážna testovacia metóda za predpokladu, že sa kupujúci a predávajúci dohodnú na postupoch odberu vzoriek, štandardizačných postupoch, testovacích podmienkach a akceptačných kritériách.

Prítomnosť určitých rušivých látok v prúde nosného plynu môže viesť k nežiaducim elektrickým výstupom a chybovým faktorom. Medzi rušivé látky patrí voľný chlór a niektoré silné oxidačné činidlá. Expozícia oxidu uhličitému by sa mala minimalizovať, aby sa zabránilo poškodeniu senzora reakciou s elektrolytom hydroxidu draselného.

Testy využívajú zariadenie na dodávanie kyslíka. Na zabezpečenie ekvivalentného výkonu je potrebné vyhodnotiť alternatívne systémy. Zariadenie má difúznu komôrku pozostávajúcu z dvoch kovových polovíc, ktoré po zatvorení nad testovanou vzorkou presne vymedzia kruhovú plochu. Typické prijateľné plochy difúznej komôrky sú 100 a 50 cm². Objem uzavretý každou polovicou komôrky pri stlačení nie je kritický: mal by byť dostatočne malý, aby umožňoval rýchlu výmenu plynov, ale nie taký malý, aby sa previsnutá alebo vydutá nepodopretá vrstva dotýkala okrajov komôrky. Difúzna komôrka by mala byť vybavená zariadením na meranie a reguláciu teploty a prostriedkami na meranie a reguláciu relatívnej vlhkosti. Regulácia teploty je kritická, pretože relatívna vlhkosť sa v určitých teplotných zónach môže meniť až o 5 percent relatívnej vlhkosti na stupeň Celzia. Kompaktná konštrukcia difúznej komôrky spolu s pridruženými ovládacími prvkami umožňuje lepšiu reguláciu teploty. Teplota by sa mala regulovať s presnosťou plus/mínus 0,5 stupňa Celzia alebo lepšie.

Coulometrický detektor je typ analytického detektora používaného v chemickej analýze, najčastejšie v plynovej chromatografii (GC), ktorý meria látky na základe celkového elektrického náboja potrebného na vykonanie chemickej reakcie zahŕňajúcej analyt. Detektor používa elektrochemický článok, v ktorom cieľová zlúčenina podlieha oxidácii alebo redukcii. Reakcia produkuje alebo spotrebúva elektróny a meria sa množstvo potrebného elektrického prúdu (alebo celkového náboja). Pretože elektrický prúd je priamo úmerný množstvu analytu, umožňuje to vysoko presnú kvantifikáciu. Coulometrický titrátor určuje obsah vody vo vzorkách meraním náboja potrebného na produkciu jódu, ktorý bude reagovať s vodou.

Coulometrický detektor poskytuje veľmi presné výsledky, najmä pri správnej kalibrácii a použití za optimálnych podmienok. Je to vysoko citlivá a presná metóda, najmä pre stopovú analýzu.

Naša organizácia, ktorá už roky podporuje podniky vo všetkých sektoroch prostredníctvom širokej škály testovacích, meracích, analytických a hodnotiacich aktivít, sa môže pochváliť silným tímom zamestnancov, ktorí pozorne sledujú globálny vývoj vo vede a technike a neustále sa zlepšujú. V tejto súvislosti poskytujeme aj testovacie služby v súlade so „Štandardnou testovacou metódou ASTM F1927 na stanovenie rýchlosti prenosu kyslíka, priepustnosti a priepustnosti bariérových materiálov pri kontrolovanej relatívnej vlhkosti pomocou coulometrického detektora“.