ASTM D3985 Plastik Film ve Levhalardan Oksijen Gazı Geçirgenlik Oranının Kulometrik Sensör Kullanılarak Test Edilmesi

Amerikan Test ve Malzeme Kuruluşu (ASTM) tarafından yayınlanan “ASTM D3985 Plastik film ve levhalardan oksijen gazı geçirgenlik oranının kulometrik sensör kullanılarak test edilmesi“ standardında, film, levha, laminat, koekstrüzyon veya plastik kaplı kağıt veya kumaş formundaki plastiklerden oksijen gazının kararlı haldeki iletim hızının belirlenmesine yönelik bir test yöntemi açıklanmaktadır. Bu prosedür, homojen malzemeler durumunda oksijen gazı iletim hızının, filmin oksijen gazına geçirgenliğinin ve oksijen geçirgenlik katsayısının belirlenmesini sağlar.

Oksijen gazı geçirgenlik oranı, bariyer malzemelerinin sağladığı ambalaj korumasının önemli bir belirleyicisidir. Bununla birlikte, tek belirleyici değildir ve ambalaj performansını oksijen gazı geçirgenlik oranı ile ilişkilendirmek için deneyime dayalı ek testler kullanılmalıdır. Alıcı ve satıcının örnekleme prosedürleri, standardizasyon prosedürleri, test koşulları ve kabul kriterleri konusunda anlaşması koşuluyla, hakemli bir test yöntemi olarak uygundur.

ASTM D1434 standardı yöntemleriyle korelasyonlara ilişkin sınırlı istatistiksel veri mevcuttur, ancak, NIST tarafından manometrik olarak belirlenen standart bir referans malzemenin oksijen geçirgenlik oranı, aynı üretim partisinden malzeme kullanılarak yapılan kulometrik laboratuvarlar arası testte elde edilen değerlerle iyi bir uyum içindedir. Bu nedenle, bu test yöntemi hakemli bir yöntem olarak kullanılabilir.

ASTM D3985 standardı, plastik filmler ve levhalar üzerinden oksijen gazı iletim hızını belirlemek için geliştirilmiş, yaygın olarak kabul gören bir standart test yöntemidir. Bu yöntem, ambalaj malzemelerinin bariyer özelliklerini değerlendirmede çok önemli bir rol oynar. Üreticilerin ürün kalitesini sağlamalarına, raf ömrünü uzatmalarına ve gıda, ilaç ve elektronik gibi hassas ürünlerde oksidasyonu önlemelerine yardımcı olur.

Oksijen geçirgenliği, ambalaj performansında önemli bir faktördür. Aşırı oksijen maruziyeti, ürünlerin bozulmasına ve ekşimesine yol açabilir. Düşük bir oksijen geçirgenlik oranı, güçlü bariyer özelliklerini gösterir ve malzemeyi oksijene duyarlı uygulamalar için uygun hale getirir. Tersine, daha yüksek oksijen geçirgenlik oranı, nefes alabilirlik gerektiren ürünler için kabul edilebilir olabilir. Oksijen geçirgenlik oranı, malzeme kalınlığı, sıcaklık ve nem gibi faktörlerden etkilenir, ancak ASTM D3985 standardı, tekrarlanabilir sonuçlar için kontrollü koşullar belirtir.

Bu standart, kararlı durum geçirgenlik oranlarına odaklanır ve genellikle filmler, levhalar, laminatlar, koekstrüzyonlar ve plastik kaplı kağıtlar veya kumaşlar için kullanılır.

ASTM D3985 standardı yöntemi, oksijen geçirgenliğini doğru bir şekilde ölçmek için kulometrik bir sensör (eşit basınçlı veya kulometrik dedektör) kullanır. Genel olarak bu yöntem şu adımları izler:

• Numune hazırlığı: Plastik malzemenin bir örneği, iki bölmeye ayrılan bir difüzyon hücresine sıkıştırılır.
• Test kurulumu: Bir bölme atmosfer basıncında oksijen (test gazı) ile doldurulurken, diğer bölme kalan oksijeni uzaklaştırmak için azot (taşıyıcı gaz) ile temizlenir.
• Geçirgenlik süreci: Oksijen molekülleri, konsantrasyon gradyanı nedeniyle oksijen açısından zengin taraftan azot tarafına doğru numuneden difüzyon yoluyla geçer.
• Algılama: Azot taşıyıcı gazı, iletilen oksijeni elektrokimyasal olarak algılayan ve ölçen bir kulometrik sensöre taşır. Sensör, oksijen akışına orantılı bir elektrik sinyali üretir.
• Ölçüm: Sabit bir hız elde edilene kadar test devam eder. Sonuçlar şu şekilde hesaplanır:
• Oksijen geçirgenlik oranı: Tipik olarak cc/m2/gün birimlerindedir.
• Geçirgenlik: Basınç farkına göre ayarlanmış oksijen geçirgenlik oranıdır.
• Geçirgenlik katsayısı: Homojen malzemeler için, kalınlığa göre normalize edilmiştir.

Standart koşullar genellikle 23 derece ve yüzde 0 bağıl nemdir (kuru koşullar), ancak varyasyonlar belirtilebilir. Nemli koşullar için, ASTM F1927 gibi ilgili bir standart sıklıkla kullanılır.

Bu yöntem, “ISO 15105-2 Plastik film ve levhalar - Gaz iletim hızının belirlenmesi - Bölüm 2: Eşit basınç yöntemi“ ve “JSA - JIS K 7126-2 Plastikler - Film ve levha - Gaz iletim hızının belirlenmesi - Bölüm 2: Eşit basınç yöntemi“ gibi uluslararası standartlara eşdeğerdir.

ASTM D3985 standardı şu alanlarda kullanılır:

• Gıda ambalajı: Atıştırmalıklarda, etlerde ve içeceklerde oksidasyonu önleyerek tazeliği korur ve raf ömrünü uzatır.
• İlaçlar: İlaçları bozulmaya karşı korur.
• Endüstriyel kullanımlar: Elektronik veya tıbbi cihazlarda bütünlüğü sağlar.
• Kalite kontrolü: Malzemeleri karşılaştırmak veya üretim tutarlılığını doğrulamak için tekrarlanabilir veriler sağlar.

Bu standart, alıcılar ve satıcılar prosedürler konusunda anlaştığında hakem yöntemi olarak kabul edilir. Bu yöntem, tek oksijen geçirgenlik oranı testi değildir, diğerleri farklı sensörler kullanır, ancak kulometrik teknolojiyle hassasiyeti nedeniyle oldukça kabul görmektedir.

Esas olarak bu standart kuru koşullar içindir, nem etkileri için ASTM F1927 standardı gereklidir. Ayrıca bu standart bitmiş ambalajlar için uygun değildir (diğer yöntemler geçerlidir). Sonuçlar, genellikle Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü (NIST) referans malzemeleri kullanılarak yapılan doğru kalibrasyona bağlıdır.

Bu standart, daha iyi doğruluk ve daha geniş uygulanabilirlik için gelişmeye devam etmektedir.

ASTM D3985 standardı test yöntemi, yüksek bariyerli ambalaj teknolojilerini geliştirmek ve endüstrilerin daha güvenli, daha uzun ömürlü ürünler sunmasını desteklemek için hayati önem taşımaktadır.

ASTM D3985 standardı, ambalaj endüstrisinde temel bir standarttır çünkü kulometrik bir sensör kullanarak plastik filmlerin, levhaların, laminatların ve kaplamalı malzemelerin oksijen geçirgenlik oranını ölçmek için güvenilir, standartlaştırılmış bir yöntem sağlar. Bu ölçüm, bir malzemenin oksijen bariyeri olarak ne kadar etkili davrandığını değerlendirmek için kritik öneme sahiptir ve bu da ürün kalitesini, güvenliğini ve ömrünü doğrudan etkiler.

Kuruluşumuz, yıllardır yetkin ve deneyimli bir kadro ile müşterilerinin ihtiyaçlarını anlamakta, ihtiyaç duydukları ileri test hizmetlerini vermekte ve yönetim sistemlerinin kurulması, uygulanması ve iyileştirilmesi konusunda yardımcı olmaktadır. Bu çerçevede işletmelere “ASTM D3985 Plastik film ve levhalardan oksijen gazı geçirgenlik oranının kulometrik sensör kullanılarak test edilmesi“ standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.