Скорость передачи паров влаги

Скорость передачи паров влаги ( MVTR ), также скорость передачи водяного пара ( WVTR ), является мерой прохождения водяного пара через вещество. Это мера проницаемости для паровых барьеров .

Есть много отраслей, где контроль влаги имеет решающее значение. Чувствительные к влажности продукты и фармацевтические препараты помещаются в упаковку с контролируемым MVTR для достижения необходимого качества , безопасности и срока годности . В одежде MVTR как мера воздухопроницаемости способствовала большему комфорту для владельцев одежды для активности на открытом воздухе. Индустрия строительных материалов также управляет свойствами влажности в архитектурных компонентах, чтобы обеспечить правильные уровни влаги во внутренних пространствах зданий. Оптоэлектронные устройства, основанные на органическом материале, обычно называемых OLED , нуждаются в инкапсуляции с низкими значениями WVTR, чтобы гарантировать те же результаты в течение срока службы устройства.

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

Измерение

Существуют различные методы для измерения MVTR, начиная от гравиметрических методов, которые измеряют усиление или потерю влаги по массе, до очень сложных инструментальных методов, которые в некоторых конструкциях могут измерить чрезвычайно низкие скорости передачи. Специальная помощь должна быть придерживалась измерения пористых веществ, таких как ткани, поскольку некоторые методы не подходят. Для очень низких уровней многие методы не имеют достаточного разрешения. Многочисленные стандартные методы описаны в ISO , ASTM , BS , DIN и т. Д.-это довольно часто отраслевые. Производители приборов часто могут предоставить методы испытаний, разработанные для полного использования конкретного дизайна, который они продают. Поиск наиболее подходящего инструмента - это ревностная задача, которая сама по себе является частью измерения. ^{[ 1 ]}

Условия, при которых сделано измерение, оказывают значительное влияние на результат. Как градиенты температуры, так и влажности по всему образцу необходимо измерить, контролировать и записывать с результатом, а толщина образца должна быть одинаковой. Результат MVTR без указания этих условий практически бессмыслен. Конечно, два результата не следует сравнивать, если условия не известны. Например, влияние температуры на проницаемость может достигать 10% на ° C, что делает возможным, что результаты MVTR, достигнутые при 23 ° C и 37 ° C, могут отличаться в качестве фактора 4.

Наиболее распространенная международная единица для MVTR - G/M ²/день. В США, G/100 дюймов ²/день также используется, что составляет 0,064516 (приблизительно 1/15) значения G/M ²/дневные единицы. Типичные скорости в алюминиевой фольге ламинаты могут составлять всего 0,001 г/м ²/день, тогда как скорость тканей может составлять до нескольких тысяч г/м ²/день. ^{[ Цитация необходима ]}

Часто барьерные испытания проводится на листе материала. Расчеты, основанные на этом, могут быть полезны при разработке завершенных конструкций, одежды и пакетов. Швы, складки, точки доступа и тепловые уплотнения имеют решающее значение для эффективности конечного использования. Например, стакан бутылки может иметь эффективный общий барьер, но закрытие винтовой крышки и замыкание могут не. Проверка производительности и проверка полных контейнеров, структур или нерегулярных объектов часто рекомендуется.

Для особого случая OLED , где уровни допустимого проницаемости находятся в 10 ⁻⁶ г/м ²/дневной уровень ^{[ 2 ]} , ^{[ 3 ]} Методы предпочитали использовать окисление металла при воздействии воды ^{[ 4 ]} . ^{[ 5 ]}

Смотрите также

Дальнейшее чтение

Bell, LN и Labuza, TP 2000. «Практические аспекты измерения и использования изотермы сорбции влаги». 2 -е издание Aacc Egan Press, Egan, Mn
Yam, KL, «Энциклопедия технологий упаковки», John Wiley & Sons, 2009, ISBN 978-0-470-08704-6
Massey, LK, «Свойства проницаемости пластиков и эластомеров», 2003, Andrew Publishing, ISBN 978-1-884207-97-6

USP регулирующие стандарты

Для лекарств, продаваемых в Соединенных Штатах, США фармакопея (USP) определяет стандарты для передачи влаги в упаковке лекарств.

USP <671>

Стандарты ASTM

ASTM D1434 - Стандартный метод испытаний для определения характеристик проницаемости газа пластиковой пленки и пластин
ASTM D3079 - Стандартный метод испытаний для передачи водяных паров гибких пакетов с нагреванием для сухих продуктов
ASTM D4279 - Стандартные методы испытаний для передачи водяного пара контейнеров -контейнеров и методов цикла
ASTM D7709 ^{[ 6 ]} - Стандартные методы испытаний для измерения скорости передачи водяного пара (WVTR) фармацевтических бутылок и волдырей
ASTM E96 - Стандартные методы испытаний для передачи материалов водяного пара
ASTM E398 - Стандартный метод испытаний на скорость передачи водяного пара из листовых материалов с использованием динамического измерения относительной влажности
ASTM F1249 - Стандартный метод испытаний на скорость передачи водяного пара через пластиковую пленку и лист с использованием модулированного инфракрасного датчика
ASTM F2298- Стандартные методы испытаний для диффузионной сопротивления водяного пара и сопротивления воздушного потока материалов одежды с использованием ячейки динамического проникновения влаги

Ссылки

^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2014-04-13 . Получено 2014-04-10 . {{cite web}}: CS1 MANE: Архивированная копия как заголовок ( ссылка ) , тестирование проникновения водяного пара ультра-барьеров: ограничения современных методов и достижений, что приводит к повышению чувствительности, M. Stevens et al.
^ [1] , «Институт исследований материалов и инженерия (IMRE), 29 апреля 2008 года, Singapore Research обеспечивает лучшую защиту мира от влаги и кислорода»
^ [2] , Измерения скорости передачи водяного пара, 1 июня 2011 г.
^ [3] ^{[ Постоянная мертвая ссылка ]}В Г. Нисато, Методы проникновения, Поставленные D5B Flexled-PHR-0209-009/Публичный отчет, сентябрь 2002 г. ^{[ мертвая ссылка ]}
^ [4] Архивировано 2014-04-13 на машине Wayback , Электрический тест кальция для измерения проницаемости барьеры, Национальной лаборатории возобновляемой энергии
^ «ASTM D7709 - 12 (2017) Стандартные методы испытаний для измерения скорости передачи водяного пара (WVTR) фармацевтических бутылок и волдырей» .

[wvtrtestultrabarriers-1] «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2014-04-13 . Получено 2014-04-10 . {{cite web}}: CS1 MANE: Архивированная копия как заголовок ( ссылка ) , тестирование проникновения водяного пара ультра-барьеров: ограничения современных методов и достижений, что приводит к повышению чувствительности, M. Stevens et al.

[IMRE-2] [1] , «Институт исследований материалов и инженерия (IMRE), 29 апреля 2008 года, Singapore Research обеспечивает лучшую защиту мира от влаги и кислорода»

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

[d5b-4] [3] ^{[ Постоянная мертвая ссылка ]}В Г. Нисато, Методы проникновения, Поставленные D5B Flexled-PHR-0209-009/Публичный отчет, сентябрь 2002 г. ^{[ мертвая ссылка ]}

[eere-5] [4] Архивировано 2014-04-13 на машине Wayback , Электрический тест кальция для измерения проницаемости барьеры, Национальной лаборатории возобновляемой энергии

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

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]