Perméateur de CO2

Perméateur de CO2

CarboPack BTPeut être utilisé pour tester la perméabilité au dioxyde de carbone, par exemple dans les boissons gazeusesPETCorps de bouteille ou bouchon (naturel ou synthétique), Bouchons de bouteilles en verre pour le vin mousseux ou les boissons, etc.CarboPack BTtestCO TREst sans perte et rapide. Habituellement, un test ne coûte pas1Heures, contrairement à d'autres méthodes conventionnelles qui prennent des semaines ou même des mois.

CarboPack BTIl est possible de mesurer des traces de pénétration à travers le matériau d'emballage (meilleure limite de détection sur le marché) ou des fuites visibles à l'œil nu, telles que des bris ou des soudures défectueuses.

Avec capteur de gaz infrarouge non dispersif, basé sur le Sous - système de détection infrarouge à double longueur d'onde, la sensibilité * est atteinte grâce au contrôle thermostatique et à la compensation de pression. Grâce à cela et à la carte électronique,CarboPack BTPeut être testé à des valeurs d'humidité relative plus élevéesCO2TR(Options disponibles) et. avec cette méthode, nous pouvons effectuer des mesures dans des conditions aussi proches que possible de la réalité et évaluer l'effet de l'humidité sur la perméabilité au dioxyde de carbone des matériaux ou des revêtements utilisés pour produire les bouteilles.

CarboPack BTEquipé d'un système de contrôle de refroidissement par chauffage qui peut vérifier l'évolution des propriétés de la couche barrière en fonction de la température. Toutes les fonctions sont contrôlées par le logiciel.

Dans le domaine des applications d'emballage en plastique d'aujourd'hui, les protubérances militaires de l'emballage contenant du gaz, ont progressivement montré plus de fonctionnalité.

L'une des formes est l'emballage à réglage gazeux, c'est - à - dire à l'intérieur de l'emballage fermé, en chargeant du CO2, du N2 et d'autres gaz, en régulant les composants gazeux à l'intérieur de l'emballage, en jouant le rôle d'inhibiteur des réactions physiques, chimiques, physiologiques, etc., qui entraînent une détérioration de la qualité du contenu, en particulier des aliments. Le CO2 est un composant gazeux qui occupe une place importante dans l'emballage de réglage de l'air et son effet bactériostatique hautement efficace se distingue. Parce que le CO2 pénètre dans les cellules de la bactérie, ce qui permet une baisse du pH et une diminution de l'activité de l'enzyme à l'intérieur de la cellule, il est capable d'inhiber la reproduction cellulaire. Et le CO2 est faible toxicité, a peu d'impact sur la qualité sensorielle des aliments, il a donc un effet antiseptique et anti - moisissure sur la viande de poisson et les fruits de mer, les fruits et légumes frais, les pâtisseries, etc.

La forme deux est un emballage de boissons gazeuses. Les boissons gazeuses sont fabriquées en augmentant la pression dans le traitement pour dissoudre le CO2 dans de l'eau sucrée. La carbonatation se produit lorsque le CO2 entre en contact avec le liquide, créant un goût acide qui harmonise les saveurs de la boisson tout en créant un goût stimulant qui donne à la boisson gazeuse * son aspect mousseux. La carbonatation du CO2 réduit le pH du liquide, crée un environnement acide, favorise l'inhibition de la reproduction des micro - organismes, joue un rôle bactériostatique et antiseptique.

Mécanismes de perte de gaz et méthodes d'essai de pénétration

Pour les deux produits ci - dessus emballés avec du gaz, le maintien de la quantité de gaz CO2 est une condition préalable à la réalisation de sa fonction d'emballage et des caractéristiques du produit, pour la conservation de la qualité du contenu, la conservation de la saveur a une importance pratique importante. Mais d’un point de vue réaliste, la « perte » est inévitable. Selon les années de recherche de Jinan Lang Quang sur les mécanismes d'infiltration des plastiques d'emballage et des conteneurs en plastique, il existe deux voies principales de perte:

1. Niveau microscopique – pénétration

Pour les emballages contenant du gaz, la concentration de CO2 à l'intérieur de l'emballage est significativement plus élevée que sur le côté extérieur, sous l'effet de la différence de concentration, le gaz du côté haute pression sera adsorbé et dissous sur la matière plastique, où il sera diffusé et résolu de l'autre côté, ce processus est le processus de perte osmotique de CO2. Le taux de pénétration dépend principalement de la barrière, de l'épaisseur du plastique d'emballage, ainsi que de la température et de l'humidité ambiantes.

2. Niveau macro – fuites

Il s'agit principalement de l'étanchéité des bords de l'emballage ou du site de l'embouchure de la bouteille. Si le bord est de mauvaise qualité, le bouchon de la bouteille n'est pas serré, ou l'embout de la bouteille et la conception du filetage du bouchon sont défectueux, ce qui entraîne une mauvaise étanchéité du bord ou de l'embout de la bouteille, à ce moment - là, le gaz est susceptible de fuir à travers Les crevasses.

Les fuites au niveau macroscopique ont tendance à présenter des caractéristiques de perte rapides et importantes, faciles à observer et donc faciles à prévenir et à contrôler. Mais la perte de gaz au niveau microscopique est un processus lent et à long terme qui n'est pas facilement perceptible, ce qui est souvent une cause importante de détérioration de la qualité du contenu au cours de sa durée de conservation.

Par conséquent, pour les fournisseurs de matériaux de revêtement, il convient d'établir un système de contrôle de la performance du produit, d'effectuer une inspection préalable de la barrière des matériaux utilisés dans les emballages contenant du gaz et d'ajuster le processus en temps opportun pour fournir des matériaux de revêtement conformes aux exigences de la partie utilisatrice. Pour les utilisateurs finaux de matériaux de revêtement sous la forme principale d'emballages contenant du gaz, les propriétés de perméation du CO2 des matériaux d'emballage, ainsi que les tests de performance de barrière de perméation d'autres gaz conventionnels tels que n2, O2 et air, etc., doivent être intégrés dans le système de contrôle de la qualité du contenu, pour juger de l'applicabilité des propriétés de barrière des matériaux de revêtement auto - produits ou fournis, mais également en tant que source de données valable pour évaluer les fournisseurs de criblage.

Actuellement, les matériaux plastiques sont testés pour la transmission du CO2, principalement par référence à GB / t1038 - 2000, méthode d'essai de transmission de gaz de film plastique et de feuille: méthode de pression différentielle. Le principe est le suivant: on sépare une chambre basse pression, chargée d'un gaz d'essai d'environ 105 PA, d'une chambre haute pression dont on connaît le volume, par un film ou une feuille plastique. L'air intérieur à basse pression est pompé à une valeur proche de zéro avec une pompe à vide après le scellement de l'échantillon. La mesure de l'incrément de pression △p dans la Chambre basse pression à l'aide d'un manomètre peut déterminer la quantité de gaz en fonction du temps du gaz d'essai de la Chambre haute pression à travers la membrane (feuille) à la Chambre basse pression, mais la phase initiale de la vitesse de transmission du gaz avec le temps doit être exclue. Le débit de gaz est calculé selon la formule suivante:

Qg=(ΔP/Δt)×(T0/P0T)×(24/(P1-P2))

Où QG est la quantité de gaz transmise par le matériau en cm3 / m2·d·pa;

(Δp / Δt) – moyenne arithmétique, en PA / h, de la variation de la pression du gaz de la Chambre basse pression par unité de temps à passage stabilisé;

V - volume de la Chambre basse pression en cm3;

S - surface d'essai de l'échantillon, en m2;

T - température d'essai, K;

P1 - P2 - différence de pression de part et d'autre de l'échantillon, en pa;

T0 - température à l'état standard (273,15 K);

P0 - pression à l'état standard (10133 × 105 pa).

Cas de test et analyse

L'auteur a choisi un matériau PP et un matériau PET d'épaisseur égale et, conformément au principe de test ci - dessus, a testé les quantités de CO2 et de N2 transmises à différentes températures à l'aide d'un perméateur de gaz, d'une part, pour visualiser la méthode de test de barrière de l'instrument d'affichage et, d'autre part, pour montrer la différence entre les quantités de CO2 et de N2 transmises par différents matériaux et l'effet de la température sur eux. À titre d'exemple, fournir des conseils méthodologiques pertinents pour les essais et la recherche dans ce domaine aux entreprises en amont et en aval des matériaux de revêtement.

L'instrument utilisé pour l'essai est le perméateur de gaz VAC - V2 de jinanlan Light, qui est spécialisé dans l'essai de la perméabilité au gaz, du coefficient de perméabilité, du coefficient de solubilité et du coefficient de diffusion de nombreux échantillons de film mince et de feuille à différentes températures; Convient aux tests de perméabilité de nombreux gaz, tels que O2, CO2, N2, hélium et air, etc.; La plage d'essai est de 0,05 ~ 50000cm3 / (m2 · 24h · 0,1 MPa), la résolution du vide peut atteindre 0,1 Pa; la plage de contrôle de la température est de 5 ℃ ~ 95 ℃, la précision du contrôle de la température est de ± 0,1 ℃; La plage d'humidité contrôlée est de 0% RH, 2% RH ~ 98,5% RH, 100% RH, la précision de l'humidité contrôlée est de ± 1% RH; il y a trois * chambres d'essai indépendantes qui peuvent tester trois échantillons identiques ou différents en même temps.

Lors de l'essai, l'échantillon d'essai pré - Traité est placé entre les cavités d'essai supérieures et inférieures, serrées, conformément aux normes et aux exigences de l'instrument. La cavité basse pression (cavité inférieure) est d'abord soumise à un traitement de vide, puis l'ensemble du système est aspiré. Lorsque le degré de vide spécifié est atteint, la Chambre inférieure d'essai est fermée, la Chambre haute pression (chambre supérieure) est remplie de gaz d'essai à une certaine pression et une différence de pression constante (réglable) est garantie de chaque côté de l'échantillon. De cette façon, le gaz sera infiltré par le côté haute pression et le côté basse pression sous l'effet du gradient de pression différentielle, et par le traitement de surveillance de la pression interne du côté basse pression, les différents paramètres de barrière de l'échantillon testé peuvent être dérivés.

Perméateur de gaz par méthode de pression différentielle optique jinanlan

Percolateur de gaz VAC - V2 par méthode de pression différentielle pour jinanlan light

Test de pénétration de gaz en film mince par pression différentielle

Test de pénétration de gaz en film mince par pression différentielle

Les résultats des tests sont présentés dans le tableau 1. Du point de vue du matériau, les films pet de même surface et de même épaisseur ont un taux de transmission de N2 et de CO2 nettement inférieur à celui des films pp. Du point de vue des gaz perméables, la quantité de N2 transmise par les deux matériaux est beaucoup plus faible que celle du CO2, car la taille et la forme des molécules de gaz peuvent affecter la diffusion du gaz dans le matériau. La taille des molécules peut être exprimée par le diamètre cinétique des molécules de gaz, voir tableau 2. Généralement, plus le diamètre cinétique de la molécule est petit, plus il est facile de diffuser dans le polymère.

Perméateur de CO2