استفاده از فیلم های پلیمری و مواد پلاستیکی برای انواع بسته بندی مواد غذایی کاربرد بسیار زیادی دارد. ساخت بسته بندی با مواد پلیمری دارای مزایای زیادی از جمله هزینه کمتر، مقاومت بیشتر و ماندگاری بهتر هستند. از آنجا که نداشتن تبادل رطوبتی مواد غذایی با محیط باعث تازگی و جلوگیری از فساد مواد غذایی می باشد، آزمون میزان نفوذ پذیری به بخار آب یکی از مهمترین تست های مواد پلیمری در صنعت مواد غذایی است.
آزمون میزان نفوذ پذیری به بخار آب
آزمون نفوذ پذیری بخار آب شامل تعیین میزان انتقال بخار آب (WVT) موادی می شود که عبور بخار آب آز آنها اهمیت داشته باشد. این مواد از جمله کاغذ، پارچه، فیلم های پلاستیکی و بسته بندی، تخته های فیبر و نئوپان می باشد و در کل این تست برای فیلم ها و کانپوزیت هایی با ضخامت بیشتر از ۳۲ میلی متر است.
دو روش اصلی برای تست انتقال بخار آب وجود دارد:
۱- روش خشک کن
۲- روش نفوذپذیری خیس
شرایط عملیاتی این تست نیز شامل فیلم یا کامپوزیت با یک طرف خیس و شرایط کار از یک طرف با رطوبت کم و طرف دیگر با رطوبت بیشتر آزمایش می شود.
بین نتایج به دست آمده از روش های مختلف مطابقتی وجود نخواهد داشت و صرفا باید از روشی بهره بگیریم که به شرایط استفاده نزدیک تر هستند.
آزمون استاندارد میزان نفوذ پذیری بخار آب
تست استاندارد نفوذپذیری بخار آب توسط استاندارد ASTM E96 تبیین شده است.
دو شیوه نامه اصلی که در حین آزمون استاندارد نفوذپذیری بخار آب توسط سازمان بین المللی استاندارد بیان شده است به شرح زیر می باشد:
- مقادیر بیان شده باید در واحد های اینچ-پوند باشد که فاکتور های تبدیل متریک آن نیز توسط این سازمان مشخص شده است. همچنین تمامی تبدیل های میلی متر جیوه به پاسکال در دمای صفر درجه سلسیوس انجام می گیرد.
- این استاندارد به تمام مشکلات ایمنی و بهداشتی آزمایش نمی پردازد و ایجاد شرایط مناسب آزمایش باید از قبل توسط ناظر انجام شود.
روش های استاندارد آزمون میزان نفوذ پذیری به بخار آب
همانطور که اشاره شد طبق استاندارد ASTM E96-16 ما از دو روش گلدان خشک و جام خیس برای اندازه گیری انتقال بخار آب استفاده می کنیم.
روش خشک کن
در روش خشک کن یا گلدان خشک از نمونه مورد آزمایش برای مهر و موم کردن یک ظرف حاوی ماده خشک استفاده می کنیم و پس از توزین، آن ها را در یک محفظه آزمایش با دمای ۷۳ درجه فارنهایت و رطوبت ۵۰ درصد که در آن هوا گردش دارد قرار می دهیم.
خشک کن بخار داخل ظرف را به خود می گیرد و باعث ایجاد اختلاف فشار بخار بین داخل کاسه و خارج کاسه می شود. با عبور بخار آب از نمونه و جذب شدن به خشک کن وزن مجموعه بیشتر می شود.
در پایان با گذشت زمان مشاهده می کنیم که طی یک دوره چه مقدار بخار آب از نمونه نفوذ کرده است و با این داده ها می توانیم نمودار میزان انتقال بخار آب را طی زمان رسم کنیم.
روش نفوذپذیری خیس
این روش با پر کردن کاسه با آب مقطر و مهر و موم کردن آن با نمونه اجرا می شود. پس از توزین باید این مجموعه را در شرایط آزمایشی ۷۳ درجه فارنهایت و رطوبت ۵۰ درصد قرار می دهیم.
برعکس روش قبلی این بار فشار بخار داخل بیشتر از فشار بخار محیط است و از جرم کاسه کمتر می شود و با گذشت زمان می توانیم نمودار آن را رسم کنیم.
در هر دو روش با فرمول زیر می توانیم میزان نفوذپذیری بخار آب در هر متر مربع نمونه را بیان کنیم:
آکادمی آموزشی خاتم پلیمر این امکان را فراهم می کند تا داوطلبان و مهندسان بخش فنی و کنترل کیفیت به راحتی با شرکت در دوره های آموزشی تخصصی در محل آزمایشگاه و مجازی می توانند الزامات استاندارد را پیاده سازی کنند و گواهی نامه معتبر منحصر بفرد هر آزمایش را دریافت نمایند.
همچنین آزمایشگاه تخصصی خاتم پلیمر با انجام آزمایش های مورد نیاز هر بخش به شرکت ها کمک می کند تا تاییده مربوطه را از سازمان غذا و دارو و سازمان ملی استاندارد ایران اخذ نمایند و اقدام به تولید انبوه محصولات خود نمایند.
