Medidor de penetración de dióxido de carbono

Medidor de penetración de dióxido de carbono

CarboPack BTSe puede utilizar para probar la permeabilidad del dióxido de carbono, como la permeabilidad del dióxido de carbono en bebidas carbonatadas.PETEl Cuerpo de la botella o el tapón de corcho (natural o sintético), Tapas de botellas de vidrio para vinos o bebidas espumosas, etc.CarboPack BTpruebaCO TREstá ileso y rápido. Por lo general, una prueba solo cuesta menos.1Horas, a diferencia de otros métodos convencionales que requieren semanas o incluso meses.

CarboPack BTSe puede medir la micropenetración a través del material de embalaje (mejor límite de detección en el mercado) o las fugas visibles a simple vista, como rotura o errores de soldadura.

Se utiliza un sensor de gas infrarrojo no disperso, basado en un subsistema de detección infrarroja de doble longitud de onda, a través del control de temperatura constante y la compensación de presión, se alcanza la sensibilidad de *. Debido a esto y a las placas electrónicas,CarboPack BTSe puede probar en valores de humedad relativa más altosCO2TR(Opcional(...). con este método, podemos medir en condiciones lo más cercanas posible a la realidad y evaluar el impacto de la humedad en la permeabilidad al dióxido de carbono del material o recubrimiento utilizado para producir botellas.

CarboPack BTEstá equipado con un sistema de control de calefacción y enfriamiento que puede verificar la variación del rendimiento de la capa de bloqueo con la temperatura. Todas las funciones están controladas por software.

En el campo de la aplicación de envases de plástico de hoy, los envases que contienen gas han surgido repentinamente, mostrando gradualmente más funcionalidad.

Una de las formas es el embalaje ajustado al gas, es decir, en el embalaje cerrado, al cargar co2, N2 y otros gases, se ajusta la composición del gas en el embalaje, desempeñando el papel de inhibir las reacciones físicas, químicas y fisiológicas que causan el deterioro de la calidad del contenido (especialmente los alimentos). El CO2 es un componente gaseoso que ocupa una posición importante en el embalaje regulado por gas, y su papel destacado es su efecto antibacteriano eficiente. Debido a que el CO2 puede penetrar en las células de las bacterias, reduciendo el pH y la actividad de las enzimas dentro de las células, es capaz de inhibir la reproducción celular. Y el CO2 es bajo en veneno, lo que tiene un pequeño impacto en la calidad sensorial de los alimentos, por lo que tiene un efecto anticorrosivo y antimosquitos en pescado y mariscos, frutas y verduras frescas y tiernas, bocadillos horneados, etc.

La segunda forma es el embalaje de bebidas carbonatadas. Las bebidas carbonatadas se preparan aumentando la presión durante el procesamiento para disolver el CO2 en agua azucarada. El CO2 se carbonatacó al entrar en contacto con el líquido, produciendo un sabor agrio que reconcilió el sabor de la bebida, al tiempo que formó un sabor irritante que le dio a la bebida carbonatada una apariencia espumosa. La carbonatación del CO2 reduce el pH del líquido y crea un ambiente ácido, lo que favorece la inhibición de la reproducción microbiana y desempeña un papel antibacteriano y anticorrosivo.

Mecanismos de pérdida de gas y métodos de prueba de penetración

Para los dos productos empaquetados con gas mencionados anteriormente, el mantenimiento del contenido de gas CO2 es un requisito previo para realizar sus funciones de embalaje y características del producto, y es de gran importancia práctica para la conservación de la calidad y el mantenimiento del sabor del contenido. Pero desde un punto de vista práctico, la "pérdida" es inevitable. Según el estudio de Jinan languang sobre el mecanismo de penetración de los plásticos de embalaje y los envases de plástico durante muchos años, hay dos formas principales de pérdida:

1. nivel microscópico - penetración

Para los envases que contienen gas, la concentración de CO2 en el embalaje es significativamente mayor que en el exterior. bajo la acción de la diferencia de concentración, el gas en el lado de alta presión se adsorbe y se disuelve en el material plástico, en el que se difunde y se analiza desde el otro lado. este proceso es el proceso de pérdida de penetración de co2. La tasa de penetración depende principalmente de la barrera, el espesor y la temperatura y humedad ambiente de los plásticos de embalaje.

2. nivel macro - fugas

Esto se refiere principalmente a la estanqueidad del borde del embalaje o de la boca de la botella. Si la calidad del borde de sellado no es buena, la tapa de la botella no se aprieta, o el diseño del hilo de la boca y la tapa de la botella es defectuoso, lo que resulta en un mal sellado del borde de sellado o la boca de la botella, cuando el gas se escapa fácilmente a través de las grietas.

Las fugas a nivel macro a menudo se caracterizan por pérdidas rápidas y masivas, que son fáciles de observar y, por lo tanto, fáciles de prevenir y controlar. Sin embargo, la pérdida de gas a nivel micro es un proceso lento y a largo plazo, que no es fácil de detectar, que a menudo es una causa importante del deterioro de la calidad del contenido durante la vida útil.

Por lo tanto, para los proveedores de materiales de embalaje, se debe establecer un sistema de control del rendimiento del producto, preexaminar la barrera del material utilizado en el embalaje que contiene gas y ajustar el proceso a tiempo para proporcionar materiales de embalaje que cumplan con los requisitos del usuario. Por su parte, para los usuarios finales de materiales de embalaje, cuya forma principal es el embalaje que contiene gas, las pruebas y estudios de las propiedades de penetración de CO2 del material de embalaje, así como las propiedades de bloqueo de penetración de otros gases convencionales como n2, O2 y aire, deben incluirse en el sistema de control de calidad del contenido para juzgar la aplicabilidad de las propiedades de bloqueo del material de embalaje autoproducido o suministrado, y también deben utilizarse como fuente efectiva de datos para evaluar y seleccionar proveedores.

En la actualidad, la prueba de transmisión de CO2 de los materiales plásticos se refiere principalmente al método de prueba de transmisión de gas de películas plásticas y láminas: método de diferencia de presión GB / t1038 - 2000. El principio es: separar la Cámara de baja presión de la Cámara de alta presión con película plástica o láminas, que está llena de gas de prueba de aproximadamente 105pa, y se conoce el volumen de la Cámara de baja presión. Después de sellar la muestra, se utiliza una bomba de vacío para bombear aire interior de baja presión a un valor cercano a cero. La medición del incremento de presión en la Cámara de baja presión△ P con un manómetro puede determinar la cantidad de gas de prueba en función del tiempo desde la membrana de transmisión de la Cámara de alta presión (placa) hasta la Cámara de baja presión, pero se debe descartar la etapa inicial en la que la velocidad de transmisión del gas cambia con El tiempo. La transmisión de gas se calcula de acuerdo con la siguiente fórmula:

Qg = (ΔP / Δt) × (T0 / P0T) × (24 / (P1-P2))

En la fórmula, qG - la transmisión de gas del material, en cm3 / m2 · d · pa;

(△ P / △ t) - el promedio numérico de la variación de la presión del gas en la Cámara de baja presión por unidad de tiempo a la transmisión estable, en PA / h;

V - volumen de la Cámara de baja presión, en cm3;

S - el área de prueba de la muestra, en m2;

T - temperatura de prueba, K;

P1 - P2 - La diferencia de presión a ambos lados de la muestra, en pa;

T0 - temperatura en estado estándar (273,15 k);

P0 - presión en estado estándar (10133 × 105pa).

Casos y análisis de pruebas

Los autores seleccionaron materiales PP y PET del mismo grosor, de acuerdo con los principios de prueba anteriores, con la ayuda de un medidor de penetración de gas para probar la transmisión de CO2 y N2 a diferentes temperaturas, por un lado, visualizando el método de prueba de bloqueo del instrumento, por otro lado, mostrando las diferencias en la transmisión de CO2 y N2 de diferentes materiales, y el impacto de la temperatura en él. Tomando esto como ejemplo, proporciona orientación metodológica relevante para las empresas aguas arriba y aguas abajo de los materiales de embalaje para probar e investigar en este campo.

El instrumento utilizado en la prueba es el medidor de penetración de gas vac - V2 de Jinan languang, que se especializa en la prueba de la transmisión de gas, el coeficiente de penetración, el coeficiente de disolución y el coeficiente de difusión de una variedad de películas y muestras de láminas a diversas temperaturas; Adecuado para pruebas de transmisión de varios gases, como o2, co2, n2, helio y aire; El rango de prueba es de 0,05 a 50000cm3 / (m2.24h.0.1mpa), y la resolución de vacío puede alcanzar 0,1pa; el rango de control de temperatura es de 5 ° C a 95 ° c, y la precisión de control de temperatura es de ± 0,1 ° c; El rango de control de humedad es de 0% rh, 2% RH a 98,5% rh, 100% rh, y la precisión de control de humedad es de ± 1% rh; hay tres cámaras de prueba * independientes, que pueden probar tres muestras idénticas o diferentes al mismo tiempo.

Al probar, de acuerdo con los requisitos estándar e instrumentales, las muestras pretratadas se colocan entre las cámaras de prueba superiores e inferiores y se sujetan. Primero se trata la cavidad de baja presión (cavidad inferior) al vacío, y luego se bombea todo el sistema al vacío. Cuando se alcanza el vacío prescrito, se cierra la cavidad inferior de la prueba, se carga un gas de prueba a cierta presión en la cavidad de alta presión (cavidad superior) y se garantiza una diferencia de presión constante (ajustable) a ambos lados de la muestra. De esta manera, bajo la acción del gradiente diferencial de presión, el gas penetrará por el lado de alta presión y el lado de baja presión, y a través del monitoreo y tratamiento de la presión interna en el lado de baja presión, se pueden obtener los parámetros de bloqueo de la muestra probada.

Jinan languang método diferencial de presión medidor de penetración de gas

Medidor de penetración de gas vac - V2 por diferencia de presión de Jinan languang

Prueba de penetración de gas de película delgada por método diferencial de presión

Prueba de penetración de gas de película delgada por método diferencial de presión

Los resultados de las pruebas se muestran en la tabla 1. Desde el punto de vista de los materiales, la transmisión de N2 y CO2 de las películas PET del mismo área y espesor es significativamente menor que la de las películas pp. Desde el punto de vista del gas permeable, la transmisión de N2 por los dos materiales es mucho menor que la transmisión de co2, porque el tamaño y la forma de las moléculas de gas afectan la difusión del gas dentro del material. El tamaño de la molécula se puede expresar por el diámetro dinámico de la molécula de gas, como se muestra en la tabla 2. En general, cuanto menor sea el diámetro dinámico de la molécula, más fácil será propagarse en el polímero.

Medidor de penetración de dióxido de carbono