Скорость передачи паров влаги

Скорость прохождения паров влаги ( MVTR ), а также скорость прохождения водяного пара ( WVTR ), является мерой прохождения водяного пара через вещество. мера проницаемости пароизоляции Это .

Есть много отраслей, где контроль влажности имеет решающее значение. Чувствительные к влаге продукты питания и фармацевтические препараты упаковываются в упаковку с контролируемым MVTR для достижения требуемого качества , безопасности и срока годности . В одежде MVTR как показатель воздухопроницаемости способствовал повышению комфорта владельцев одежды для активного отдыха. Промышленность строительных материалов также управляет влагозащитными свойствами архитектурных компонентов, чтобы обеспечить правильный уровень влажности во внутренних пространствах зданий. Оптоэлектронные устройства на основе органических материалов, обычно называемые OLED , нуждаются в инкапсуляции с низкими значениями WVTR, чтобы гарантировать одинаковые характеристики в течение всего срока службы устройства.

MVTR обычно уменьшается с увеличением толщины пленки/барьера и увеличивается с увеличением температуры.

Измерение

Существуют различные методы измерения MVTR: от гравиметрических методов, измеряющих прирост или потерю влаги по массе, до сложных инструментальных методов, которые в некоторых конструкциях могут измерять чрезвычайно низкие скорости передачи. Особую осторожность следует проявлять при измерении пористых веществ, таких как ткани, поскольку некоторые методы не подходят. Для очень низких уровней многие методы не имеют адекватного разрешения. Многочисленные стандартные методы описаны в ISO , ASTM , BS , DIN и т. д. — они зачастую специфичны для отрасли. Производители приборов часто могут предоставить методы испытаний, разработанные для полного использования конкретной конструкции, которую они продают. Поиск наиболее подходящего инструмента — кропотливая задача, которая сама по себе является частью измерения. ^{[ 1 ]}

Условия, в которых производятся измерения, оказывают существенное влияние на результат. Градиенты температуры и влажности по образцу необходимо измерять, контролировать и фиксировать вместе с результатами, а толщина образца должна быть одинаковой. Результат MVTR без указания этих условий практически бессмысленен. Разумеется, нельзя сравнивать два результата, если не известны условия. Например, влияние температуры на проницаемость может достигать 10% на градус Цельсия, что делает возможным, что результаты MVTR, полученные при 23°С и 37°С, могут отличаться в 4 раза.

Наиболее распространенной международной единицей измерения MVTR является г/м. ²/день. В США г/100 дюймов ²Также используется /день, что составляет 0,064516 (приблизительно 1/15) от значения г/м. ²/день единиц. Типичные показатели для ламинатов из алюминиевой фольги могут составлять всего 0,001 г/м. ²/день, тогда как в тканях этот показатель может достигать нескольких тысяч г/м2. ²/день. ^{[ нужна ссылка ]}

Часто барьерные испытания проводятся на листе материала. Расчеты, основанные на этом, могут быть полезны при проектировании готовых конструкций, одежды и упаковок. Швы, складки, точки доступа и термосварки имеют решающее значение для конечного использования. Например, стекло бутылки может иметь эффективный общий барьер, а завинчивающаяся крышка и вкладыш могут отсутствовать. проверка работоспособности и валидация Часто рекомендуется целых контейнеров, конструкций или объектов неправильной формы.

Для особого случая органических светодиодов , где уровни допустимой проницаемости находятся в пределах 10 ⁻⁶ г/м ²/дневной уровень ^{[ 2 ]} , ^{[ 3 ]} предпочтительные методы используют окисление металла под воздействием воды. ^{[ 4 ]} . ^{[ 5 ]}

См. также

Дальнейшее чтение

Белл Л.Н. и Лабуза Т.П. 2000. «Практические аспекты измерения и использования изотермы сорбции влаги». 2-е издание AACC Egan Press, Иган, Миннесота
Ям, КЛ, «Энциклопедия упаковочных технологий», John Wiley & Sons, 2009 г., ISBN 978-0-470-08704-6
Мэсси, Л.К., «Свойства проницаемости пластмасс и эластомеров», 2003, издательство Эндрю, ISBN 978-1-884207-97-6

Нормативные стандарты Фармакопеи США

Для лекарств, продаваемых в США, Фармакопея США (USP) определяет стандарты влагопроницаемости упаковки лекарств.

Фармакопея США <671>

Стандарты АСТМ

ASTM D1434 — Стандартный метод испытаний для определения характеристик газопроницаемости пластиковой пленки и листового металла
ASTM D3079 - Стандартный метод испытаний на пропускание водяного пара гибких термосвариваемых упаковок для сухих продуктов
ASTM D4279 - Стандартные методы испытаний на пропускание водяного пара в транспортных контейнерах - постоянные и циклические методы
АСТМ Д7709 ^{[ 6 ]} - Стандартные методы испытаний для измерения скорости проникновения водяного пара (СПВП) фармацевтических бутылок и блистеров
ASTM E96 - Стандартные методы испытаний материалов на пропускание водяного пара
ASTM E398 — Стандартный метод испытаний на скорость проникновения водяного пара в листовые материалы с использованием динамического измерения относительной влажности
ASTM F1249 — Стандартный метод испытаний скорости проникновения водяного пара через пластиковую пленку и листы с использованием модулированного инфракрасного датчика
ASTM F2298 - Стандартные методы испытаний на сопротивление диффузии водяного пара и сопротивление воздушному потоку материалов одежды с использованием ячейки динамического проникновения влаги

Ссылки

^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 13 апреля 2014 г. Проверено 10 апреля 2014 г. {{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка ) , Испытание ультрабарьеров на проницаемость водяного пара: ограничения существующих методов и достижения, приводящие к повышенной чувствительности, М. Стивенс и др.
^ [1] , «МЕДИА-РЕЛИЗ Института исследования материалов и инженерии (IMRE) от 29 апреля 2008 г.: Исследования в Сингапуре обеспечивают лучшую в мире защиту от влаги и кислорода»
^ [2] , Измерения скорости передачи водяного пара, 1 июня 2011 г.
^ [3] ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}, Дж. Нисато, Методы проникновения, Результат D5b FLEXled-phr-0209-009/Публичный отчет, сентябрь 2002 г., ^{[ мертвая ссылка ]}
^ [4] Архивировано 13 апреля 2014 г. в Wayback Machine , Электрический тест на кальций для измерения проницаемости барьера, Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии
^ «ASTM D7709-12 (2017) Стандартные методы испытаний для измерения скорости проникновения водяного пара (СПВП) фармацевтических бутылок и блистеров» .

[wvtrtestultrabarriers-1] «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 13 апреля 2014 г. Проверено 10 апреля 2014 г. {{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка ) , Испытание ультрабарьеров на проницаемость водяного пара: ограничения существующих методов и достижения, приводящие к повышенной чувствительности, М. Стивенс и др.

[IMRE-2] [1] , «МЕДИА-РЕЛИЗ Института исследования материалов и инженерии (IMRE) от 29 апреля 2008 г.: Исследования в Сингапуре обеспечивают лучшую в мире защиту от влаги и кислорода»

[NPL-3] [2] , Измерения скорости передачи водяного пара, 1 июня 2011 г.

[d5b-4] [3] ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}, Дж. Нисато, Методы проникновения, Результат D5b FLEXled-phr-0209-009/Публичный отчет, сентябрь 2002 г., ^{[ мертвая ссылка ]}

[eere-5] [4] Архивировано 13 апреля 2014 г. в Wayback Machine , Электрический тест на кальций для измерения проницаемости барьера, Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии

[6] «ASTM D7709-12 (2017) Стандартные методы испытаний для измерения скорости проникновения водяного пара (СПВП) фармацевтических бутылок и блистеров» .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]