Penetrador de dióxido de carbono

Penetrador de dióxido de carbono

do CarboPack BTPode ser usado para testar a penetração de dióxido de carbono, por exemplo, em bebidas carbonatadas.PETgarrafa ou tampa (natural ou sintético), Tampa de vidro para vinho de bolha ou bebida, etc.do CarboPack BTTesteCO TRÉ inofensivo e rápido. Normalmente, um teste custa menos.1Horas, ao contrário de outros métodos convencionais, levam semanas ou até meses.

do CarboPack BTÉ possível medir a penetração de traços através do material de embalagem (o melhor limite de detecção no mercado) ou vazamentos visíveis a olho nu, como quebramentos ou erros de soldagem.

Adotando um sensor de gás infravermelho não disperso, com base no subsistema de detecção de infravermelho de comprimento de onda duplo, a sensibilidade * é alcançada através do controle termostático e da compensação da pressão. Devido a isso, bem como a placa eletrônica,do CarboPack BTPode ser testado em valores de umidade relativa mais elevadosCO2TR(Opcional)Com essa abordagem, podemos medir em condições o mais próximas possível da realidade e avaliar o efeito da umidade sobre a permeabilidade do dióxido de carbono dos materiais usados ​​na produção de garrafas ou revestimentos.

do CarboPack BTEquipado com um sistema de controle de aquecimento e arrefecimento que verifica a variação do desempenho da camada de barreira com a temperatura. Todas as funções são controladas pelo software.

No campo de aplicações de embalagem de plástico atual, a embalagem de gás surgiu e gradualmente mostrou mais funcionalidade.

Uma das formas é a embalagem de ar condicionado, ou seja, dentro de uma embalagem fechada, através da carga de CO2, N2 e outros gases, ajustando a composição do gás na embalagem, para inibir as reações físicas, químicas e fisiológicas que causam a má qualidade do conteúdo (especialmente alimentos). O CO2 é um componente gás que ocupa um lugar importante na embalagem de ar condicionado, o papel saliente é seu efeito antibacteriano eficiente. Como o CO2 pode penetrar nas células das bactérias, diminuindo o pH dentro das células e diminuindo a atividade das enzimas, é capaz de inibir a reprodução celular. Além disso, o CO2 é baixo em tóxico e tem pouco impacto na qualidade sensorial dos alimentos, portanto, tem efeitos anticorrosivos e antimofo para peixes e mariscos, frutas frescas e legumes, lanches assados e outros.

A segunda forma é a embalagem de bebidas carbonatadas. Bebidas carbonatadas são produzidas por pressão aumentada durante o processamento para dissolver o CO2 em água açucarada. O CO2 carbonata quando entra em contato com o líquido, gerando um sabor ácido que harmoniza o sabor da bebida, ao mesmo tempo que forma um sabor irritante que dá à bebida carbonatada uma aparência de espuma *. A carbonatação de CO2 reduz o valor de pH do líquido, criando um ambiente ácido, favorecendo a inibição da reprodução de micróbios e desempenhando um papel antibacteriano.

Mecanismo de perda de gás e métodos de ensaio de penetração

Para os dois produtos com embalagem de gás acima mencionados, a manutenção da quantidade de gás de CO2 é uma pré-condição para a realização de suas funções de embalagem e características do produto, para a conservação da qualidade do conteúdo e a manutenção do sabor têm um significado prático importante. Mas do ponto de vista da realidade, a "perda" é inevitável. De acordo com os anos de pesquisa de Jinan Languang sobre o mecanismo de penetração de plásticos de embalagem e recipientes de plástico, a perda tem duas principais vias:

Dimensão Microscópica - Penetração

Para embalagens contendo gás, a concentração de CO2 dentro da embalagem é significativamente maior do que o lado externo, sob o efeito de uma concentração pobre, o gás do lado de alta pressão será absorvido e dissolvido no material plástico, em que após a difusão, do outro lado é analisado, este processo é o processo de perda de penetração de CO2. A taxa de penetração depende principalmente da barreira, da espessura e da temperatura e umidade ambientais do plástico de embalagem.

Dimensão macro - vazamento

Isso se refere principalmente à vedação da borda da embalagem ou da parte da abertura da garrafa. Se a qualidade da vedação é ruim, a tampa da garrafa não é apertada ou o design da rosca da tampa da garrafa e da tampa é defeituoso, o que resulta em uma vedação ruim da borda ou da tampa da garrafa, o gás é facilmente vazado através das fendas.

Os vazamentos em nível macro tendem a apresentar características de perda rápida e significativa, fácil de observar e, portanto, fácil de controlar. Mas a perda de gás em nível microscópico é um processo lento e de longo prazo que é difícil de detectar, o que muitas vezes é uma causa importante da má qualidade do conteúdo durante a vida útil.

Portanto, para os fornecedores de materiais de embalagem, o sistema de controle de desempenho do produto deve ser estabelecido, a barreira de materiais usados ​​para embalagens com gás deve ser pré-inspecionada e o processo deve ser ajustado oportunamente para fornecer materiais de embalagem de acordo com os requisitos do usuário. Para os usuários finais de embalagens que contêm gás como a principal forma, o desempenho de penetração de CO2 dos materiais de embalagem, bem como outros gases convencionais, como N2, O2 e ar, inspeção e pesquisa de desempenho de bloqueio de penetração, devem ser incluídos no sistema de controle de qualidade do conteúdo, para julgar a aplicabilidade do desempenho de bloqueio de materiais de embalagem produzidos ou fornecidos, ao mesmo tempo como uma fonte de dados eficaz para avaliar o fornecedor de triagem.

Atualmente, o teste de permeabilidade de CO2 de materiais plásticos, principalmente com referência ao GB / T1038-2000 "Método de teste de permeabilidade de gás de película plástica e película fina: método de diferença de pressão". Seu princípio é: separar a câmara de baixa pressão e a câmara de alta pressão com uma película de plástico ou folha fina, a câmara de alta pressão é carregada com cerca de 105 Pa de gás de teste, o volume da câmara de baixa pressão é conhecido. Após a selagem da amostra, o ar interno de baixa pressão é bombeado com uma bomba de vácuo para um valor próximo de zero. Medir o aumento de pressão na câmara de baixa pressão com um medidor de pressão, p, pode determinar a quantidade de gás em função do tempo do gás de ensaio da câmara de alta pressão através da membrana (placa) para a câmara de baixa pressão, mas deve excluir a fase inicial de mudança de velocidade do gás ao longo do tempo. A passagem de gás é calculada pela seguinte fórmula:

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

Na fórmula, Qg - a passagem de gás do material, em unidades de cm3 / m2 · d · Pa;

(ΔP/Δt) - média computacional da variação da pressão do gás da câmara de baixa pressão em unidades de tempo, em Pa/h, quando a passagem é estável;

V - volume da câmara de baixa pressão, em cm3;

S - área de ensaio da amostra, em m2;

T - temperatura de ensaio, K;

P1-P2 - Diferença de pressão em ambos os lados da amostra, em Pa;

T0 - Temperatura em estado padrão (273,15 K);

P0 - pressão em estado padrão (1,0133 × 105Pa).

Casos de teste e análise

Escolhi materiais PP e PET de espessura igual, de acordo com o princípio de teste acima, usando o penetrador de gás para testar a permeabilidade de CO2 e N2 em diferentes temperaturas, por um lado, visualizando o método de teste de barreira do instrumento, por outro lado, mostrando a diferença de permeabilidade de CO2 e N2 em diferentes materiais e o efeito da temperatura sobre eles. Como exemplo, fornecer orientação metodológica relevante para testes e pesquisas no campo para empresas de embalagem upstream e downstream.

O instrumento utilizado para o teste é o penetrador de gás VAC-V2 de pressão diferencial de Jinan Languang, o equipamento é especializado em vários filmes finas, amostras de folha em várias temperaturas para testar a permeabilidade do gás, o fator de penetração, o fator de solubilidade e o fator de difusão; Testes de permeabilidade para vários gases, como O2, CO2, N2, hélio e ar; A faixa de teste é de 0,05 ~ 50000cm3 / (m2 · 24h · 0,1MPa), a resolução de vácuo pode atingir 0,1Pa; a faixa de temperatura de controle é de 5 ℃ ~ 95 ℃, a precisão de temperatura de controle é de ± 0,1 ℃; A gama de controle de umidade é de 0% RH, 2% RH ~ 98,5% RH, 100% RH, a precisão de controle de umidade é de ± 1% RH; há três * câmaras de teste independentes, que podem testar três amostras idênticas ou diferentes ao mesmo tempo.

Durante o teste, a amostra pré-tratada é colocada e apertada entre a cavidade de teste superior e inferior, de acordo com os requisitos padrão e instrumental. Primeiro, a cavidade de baixa pressão (cavidade inferior) é tratada a vácuo e, em seguida, todo o sistema é bombeado a vácuo. Quando o vácuo prescrito for atingido, feche a cavidade inferior do ensaio e carregue o gás de ensaio com uma certa pressão para a cavidade de alta pressão (a cavidade superior) e assegure a formação de uma diferença de pressão constante (ajustável) em ambos os lados da amostra. Assim, o gás será penetrado do lado de alta pressão para o lado de baixa pressão sob o efeito do gradiente de diferença de pressão, através do tratamento de monitoramento da pressão interna do lado de baixa pressão, vários parâmetros de obstrução da amostra de teste podem ser obtidos.

Penetrador de gás de pressão diferencial de Jinan Lan

Penetrador de gás VAC-V2

Teste de penetração de gás de película fina por pressão diferencial

Teste de penetração de gás de película fina por pressão diferencial

Os resultados do teste estão na tabela 1. Em termos de material, a permeabilidade de N2 e CO2 de filmes PET da mesma área e espessura é significativamente menor do que a de filmes PP. Em termos de gases penetrantes, a permeabilidade de N2 de ambos os materiais é muito menor do que a permeabilidade de CO2, porque o tamanho e a forma das moléculas de gás afetam a difusão do gás dentro do material. O tamanho da molécula pode ser representado pelo diâmetro dinâmico da molécula de gás, como mostrado na Tabela 2. Em geral, quanto menor o diâmetro dinâmico da molécula, mais fácil é a difusão no polímero.

Penetrador de dióxido de carbono