Современные методы и приборы для контроля паропроницаемости
Диагностика барьерных свойств упаковки - сложная и емкая тема, для освещения которой недостаточно одной статьи. Мы продолжаем обзор приборов и методов контроля, начатый в прошлом номере.
Продолжая тему барьерных свойств упаковки (начало см. «Пакет» №3–2004, с. 36), следует отметить, что продукты надо защищать не только от взаимодействия с различными газами. Паропроницаемость также является одним из важнейших параметров, которые должны принимать во внимание производители упаковки. Атмосферная влага может испортить сухие продукты в упаковке из полимерных и бумажных материалов, равно как и выйти наружу из упаковки с «влажными» продуктами.
В результате высокой паропроницаемости материалов теряют свои хрустящие свойства крекеры и чипсы, уменьшается срок хранения мясных продуктов. Это вызвано различными физико-химическими деструктивными процессами, описание которых, скорее, тема отдельной статьи. В рамках данного материала мы рассмотрим измерение паропроницаемости методом WVTR (water vapor transmission rate testing), а также вернемся к вопросу газопроницаемости применительно к готовой упаковке.
Стандарты и методы
Первые методы определения паропроницаемости были разработаны в начале 40-х гг. Основанные на принципе изменения веса, они были названы гравиметрическими. Однако эти методы характеризовались низкой повторяемостью и воспроизводимостью, а результаты измерений имели высокую зависимость от действий оператора и оборудования, используемого для контроля температуры и относительной влажности.
В начале 70-х гг. появились новые методы: ASTM F372 и F378, TAPPI T-523, которые оказались быстрее и точнее, а кроме того, в меньшей степени зависели от действий оператора, чем гравиметрические. Однако в настоящее время и они постепенно выходят из употребления.
С 90-х гг. стал использоваться метод ASTM F 1249–90 (reapproved 1995) - Standard Test Method for Water Vapor Transmission Rate Through Plastic Film and Sheeting Using a Modulated Infrared Sensor (метод описан также в TAPPI T-557). В его основе лежит применение запатентованного инфракрасного датчика с импульсной модуляцией, способного определять наличие молекул воды в концентрациях от 1 ррм. Сравнение результатов измерений, полученных в 13 различных лабораториях, показало, что разница зависит от типа испытуемого материала и находится в пределах ±3%.
Сегодня этот метод широко распространен в Северной Америке, Европе и Азии. В Японии он известен как JIS K-7129. В соответствии с требованиями стандарта калибровка прибора производится при помощи специальных пленок.
|