TAPPI T 523 Đo động lực truyền hơi nước qua vật liệu tấm

TAPPI T 523 Đo động lực truyền hơi nước qua vật liệu tấm

Trong tiêu chuẩn "TAPPI T 523 Đo động sự truyền hơi nước từ vật liệu dạng tấm" do Hiệp hội Kỹ thuật Công nghiệp Bột giấy, Giấy và Chuyển đổi (TAPPI) phát triển, có nêu rằng sự truyền hơi nước của vật liệu đóng gói dạng tấm, đặc biệt là giấy tráng màng chắn, ở bất kỳ nhiệt độ bình thường hoặc nhiệt độ cao nào. Quy trình sử dụng tế bào kín để đánh giá nhanh tỷ lệ (WVTR) được mô tả.

TAPPI T 523 Đo động lực truyền hơi nước qua vật liệu tấm

Quy trình này bao gồm việc kẹp một tờ mẫu giữa phòng có độ ẩm cao (độ ẩm tương đối 90 phần trăm) và phòng khô (độ ẩm tương đối 5 phần trăm hoặc ít hơn) và xác định tốc độ thay đổi độ ẩm trong phòng khô. Bằng đường cong hiệu chuẩn, các kết quả thử nghiệm động này có thể được chuyển đổi thành gam độ ẩm trên mét vuông ngày.

Quy trình này là một phương pháp chung cho phép sử dụng bất kỳ thiết bị đo động nào. Phương pháp này không dành cho bất kỳ ứng dụng nào về môi trường, Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm (FDA) hoặc các ứng dụng quản lý khác.

Các điều kiện khí hậu mà vật liệu đóng gói tiếp xúc rất khác nhau, do đó việc thử nghiệm khả năng truyền hơi nước bằng bất kỳ quy trình nào đều nhằm mục đích so sánh các vật liệu khác nhau thay vì dự đoán hiệu suất thực tế của chúng tại hiện trường. Mặc dù một số vật liệu rào cản trải qua những thay đổi ở trạng thái rắn dưới 38 độ, nhiệt độ cao này thường được sử dụng để tăng tốc thử nghiệm truyền nước trọng lực (TAPPI T 464 Tốc độ truyền hơi nước của giấy và bìa ở nhiệt độ và độ ẩm cao). Các quy trình động đủ nhạy để không cần đến nhiệt độ cao nguy hiểm cũng như độ dốc độ ẩm lớn.

Tốc độ truyền hơi ẩm từ bầu không khí tương đối ẩm qua rào cản đến bầu không khí khô hơn thay đổi theo thời gian cho đến khi đạt được trạng thái cân bằng. Độ dài của giai đoạn chuyển tiếp thay đổi tùy thuộc vào khả năng hòa tan và giữ nước của vật liệu thử. Nếu vật liệu thử phồng lên thì hệ số khuếch tán cũng sẽ thay đổi. Ví dụ, với màng nhựa kỵ nước, trạng thái cân bằng thường đạt được trong vòng chưa đầy một giờ. Giấy có màng chắn ở cả hai mặt có thể mất nhiều ngày để ổn định.

Tuy nhiên, với quy trình thử nghiệm động, tốc độ truyền hơi nước qua vật liệu ngăn trong giai đoạn chuyển tiếp có thể được sử dụng để đánh giá chất lượng rào cản của vật liệu. Các giá trị được đo theo cách này có thể được so sánh với các giá trị thu được trong điều kiện trạng thái ổn định hoặc được sử dụng trực tiếp cho mục đích kiểm soát khi đạt được mối tương quan phù hợp. Yêu cầu cơ bản đối với thử nghiệm động là các điều kiện chi phối dòng chảy phải không đổi.

Mẫu vật liệu để thử nghiệm được lấy theo tiêu chuẩn “Lấy mẫu TAPPI T 400 và chấp nhận một tờ giấy, bìa cứng, thùng carton hoặc sản phẩm liên quan”. Các mẫu thử ba lần phải được chọn từ mỗi đơn vị thử nghiệm, không có khuyết tật, lỗ kim hoặc các khuyết tật khác không bình thường đối với vật liệu và có kích thước phù hợp để phù hợp với thiết bị được sử dụng.

Về mặt điều hòa, các mẫu thử kỵ nước hoàn toàn không nhạy cảm với nước và nhanh chóng đạt được trạng thái cân bằng thỏa đáng trong chu trình thử nghiệm thông thường.

Các thành phần của thiết bị đo động được sử dụng trong các thử nghiệm là:

  • Ô thấm được thiết kế sao cho một khu vực xác định của mẫu thử được kẹp giữa hai buồng. Một ngăn chứa không khí khô, ngăn còn lại chứa không khí có độ ẩm tương đối cao.
  • Bố trí nén cho phép đưa và lấy mẫu thử nhanh chóng khi ngăn mở và khi đóng ngăn được bịt kín đúng cách để ngăn chặn sự rò rỉ đáng kể hơi nước giữa không khí xung quanh và buồng khô.
  • Buồng độ ẩm có các điều khoản để duy trì độ ẩm trong khoảng cộng/trừ 2% mức mong muốn. Bằng cách sử dụng nước lỏng hoặc miếng bọt biển bão hòa, có thể đạt được bầu không khí bão hòa đáng kể trong buồng với khoảng cách giữa chất lỏng và mẫu nhỏ nhưng không tiếp xúc trực tiếp giữa chất lỏng và mẫu. Có thể đạt được độ ẩm thấp hơn bằng cách sử dụng dung dịch muối bão hòa thay vì nước hoặc dòng khí có độ ẩm được kiểm soát chính xác.
  • Buồng khô, có kết nối với nguồn khí thanh lọc như nitơ hoặc không khí sạch, được sấy khô đến độ ẩm tương đối từ 5% trở xuống theo yêu cầu của thiết bị. Buồng được làm sạch bằng khí khô, cách ly bằng van và đo độ tích tụ độ ẩm. Điều quan trọng là bề mặt của buồng khô không hấp thụ lượng ẩm đáng kể.
  • Cảm biến và chỉ báo độ ẩm phản ứng nhanh và có khả năng đo sự thay đổi độ ẩm tương đối từ 0,05 phần trăm trở xuống. Cảm biến đo sự thay đổi độ ẩm trong buồng khô để thử nghiệm. Cảm biến có thể là chùm bức xạ hồng ngoại, phần tử điện trở hoặc tế bào điện phân. Tốc độ thay đổi độ ẩm trong tế bào khô được xác định theo thời gian cần thiết để nồng độ thay đổi giữa hai mức đã chọn hoặc sự thay đổi của nó trong một khoảng thời gian.
  • Hệ thống kiểm soát nhiệt độ được yêu cầu để duy trì tế bào thấm và mẫu thử ở nhiệt độ không đổi, đã biết trong khoảng cộng/trừ 0,2 độ.

Trong số rất nhiều nghiên cứu thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá mà tổ chức này cung cấp cho các doanh nghiệp thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau, tổ chức của chúng tôi cũng cung cấp các dịch vụ thử nghiệm được xác định theo tiêu chuẩn "TAPPI T 523 Đo động sự truyền hơi nước từ vật liệu tấm", với đội ngũ nhân viên được đào tạo và chuyên gia và thiết bị công nghệ tiên tiến.

WhatsApp