
ASTM F1927-standardtestmetoden för bestämning av syrgastransmissionshastighet, permeabilitet och transmittans genom barriärmaterial vid kontrollerad relativ fuktighet med hjälp av en coulometrisk detektor, utvecklad av American Society for Testing and Materials (ASTM) , beskriver en testmetod för att bestämma transmissionshastigheten för syrgas genom filmer, ark, laminat, samextruderingar eller plastbelagda papper eller tyger i stationärt tillstånd, vid en specifik temperatur och relativ fuktighetsnivå.

Denna testmetod utökar den vanliga praxisen att använda noll fuktighet, eller i bästa fall antagen fuktighet. Fuktighet spelar en betydande roll i syrgastransmissionshastigheten för många material. Denna testmetod möjliggör bestämning av syrgastransmissionshastigheten, filmens syrepermeabilitet, filmens tjocklekspermeabilitet och syregenomsläpplighetskoefficienten för homogena material vid en specifik temperatur och relativ fuktighet.
För denna standards syften gäller följande termer och definitioner:
Syrgasens transmissionshastighet bestäms efter att provet uppnått jämvikt vid en specifik temperatur och fuktighet. Provet monteras som en förseglad halvbarriär mellan två kammare vid omgivande atmosfärstryck. En kammare rensas långsamt med en kväveström vid en specifik temperatur och relativ fuktighet, och den andra kammaren rensas med en syreström, som kan ha samma temperatur som kväveströmmen men en annan relativ fuktighet. Detta simulerar mer exakt faktiska hyllförhållanden. När syrgas diffunderar från filmen in i kvävebärargasen transporteras den till den coulometriska detektorn, där den genererar en elektrisk ström proportionell mot mängden syre som flödar till detektorn per tidsenhet.
Syrgasöverföringshastigheten vid en given temperatur och relativ fuktighet är en betydande faktor för det skydd som barriärmaterial för förpackningar ger. Det är dock inte den enda avgörande faktorn, och ytterligare empirisk testning bör användas för att korrelera förpackningens prestanda med syrgasöverföringshastigheten. Den är lämplig som en arbitrageurtestmetod, förutsatt att köpare och säljare kommer överens om provtagningsförfaranden, standardiseringsförfaranden, testförhållanden och acceptanskriterier.
Närvaron av vissa störande ämnen i bärgasströmmen kan leda till oönskade elektriska utsignaler och felfaktorer. Störande ämnen inkluderar fritt klor och vissa starka oxidationsmedel. Exponering för koldioxid bör också minimeras för att förhindra skador på sensorn genom att reagera med kaliumhydroxidelektrolyten.
Testerna använder en anordning för syrgasleverans. Alternativa system behöver utvärderas för att säkerställa likvärdig prestanda. Anordningen har en diffusionscell bestående av två metallhalvor som, när de är stängda över testprovet, exakt definierar ett cirkulärt område. Typiska acceptabla diffusionscellsområden är 100 och 50 cm². Volymen som omsluts av varje cellhalva när den komprimeras är inte kritisk: den bör vara tillräckligt liten för att möjliggöra snabbt gasutbyte, men inte så liten att en hängande eller utbuktande, ounderstödd film kommer i kontakt med cellkanterna. Diffusionscellen bör vara utrustad med en temperaturmätnings- och kontrollfunktion och ett sätt att mäta och kontrollera relativ fuktighet. Temperaturkontroll är avgörande eftersom den relativa fuktigheten kan variera med så mycket som 5 procent RF/grad Celsius i vissa temperaturzoner. En kompakt design av diffusionscellstrukturen, tillsammans med tillhörande kontroller, möjliggör bättre temperaturkontroll. Temperaturen bör kontrolleras till plus/minus 0,5 grader Celsius eller bättre.
En coulometrisk detektor är en typ av analytisk detektor som används vid kemisk analys, oftast inom gaskromatografi (GC), och som mäter ämnen baserat på den totala elektriska laddning som krävs för att utföra en kemisk reaktion som involverar en analyt. Detektorn använder en elektrokemisk cell där målföreningen genomgår oxidation eller reduktion. Reaktionen producerar eller förbrukar elektroner, och mängden elektrisk ström (eller total laddning) som krävs mäts. Eftersom den elektriska strömmen är direkt proportionell mot mängden analyt möjliggör detta en mycket noggrann kvantifiering. En coulometrisk titrator bestämmer vattenhalten i prover genom att mäta den laddning som krävs för att producera jod, vilket kommer att reagera med vatten.
Den coulometriska detektorn ger mycket noggranna resultat, särskilt när den är korrekt kalibrerad och används under optimala förhållanden. Det är en mycket känslig och precis metod, särskilt för spåranalys.
Vår organisation, som i åratal har stöttat företag inom alla sektorer genom ett brett utbud av test-, mät-, analys- och utvärderingsaktiviteter, har ett starkt team av anställda som noggrant följer den globala utvecklingen inom vetenskap och teknik och ständigt förbättrar sig. I detta sammanhang tillhandahåller vi även testtjänster i enlighet med "ASTM F1927 Standard Test Method for Determining Oxygen Gas Transmission Rate, Permeability, and Permeability Through Barrier Materials at Controlled Relative Humidity Using a Coulometric Detector".
