Przepuszczalność gazów dla materiałów (Permeability) była jednym z ważnych parametrów badania właściwości fizycznych materiałów. Materiały o niskiej przepuszczalności gazów nazywano materiałami o pewnej przepuszczalności gazów. Wśród nich, materiały o bardzo niskiej przepuszczalności gazów nazywano również materiałami barierowymi i były one szeroko stosowane jako materiały funkcjonalne (np. opakowania towarów). Materiały o wysokiej przepuszczalności gazów są porównywalne z materiałami o pewnej barierowości, a ich przepuszczalność gazów jest bardzo duża i zróżnicowana, co przekłada się na ich szerokie zastosowanie.

1. Badanie przepuszczalności powietrza

Często mówimy, że test przepuszczalności odnosi się do materiału z pewną barierą gazową w celu wykrycia określonej przepuszczalności gazu. Materiały te to głównie polimery lub wielowarstwowe materiały kompozytowe wykonane z polimerów wysokowydajnych, które są szeroko stosowane w pakowaniu produktów w dziedzinach takich jak żywność, medycyna, przemysł chemiczny, elektronika, przemysł wojskowy itd. Wśród nich materiały o doskonałych właściwościach barierowych (bardzo niska przepuszczalność gazów) mogą być stosowane w pakowaniu towarów wrażliwych na tlen i parę wodną, co jest w ostatnich latach celem rozwoju przemysłu opakowań z tworzyw sztucznych, a także podstawą rozwoju nowych opakowań, takich jak opakowania napowietrzane, opakowania próżniowe i opakowania aseptyczne. Metody badania przepuszczalności materiałów obejmują głównie metodę różnicy ciśnień i metodę izobaryczną, spośród których metoda różnicy ciśnień jest szeroko stosowana w zakresach Lang. Metoda różnicy ciśnień jest czystą fizyczną metodą testowania, zasada testu jest jasna, zgodna z później wymienionym sprzętem do badania przepuszczalności, jest podstawową metodą w badaniu przepuszczalności. Metoda różnicy ciśnień dzieli się na metodę różnicy ciśnień próżniowych i metodę różnicy ciśnień dodatnich. Zgodnie ze standardem wykrywania należy stosować manometr podciśnienia lub czujnik ciśnienia manometrycznego o bardzo wysokiej rozdzielczości, a każda niewielka zmiana ciśnienia występująca w procesie wykrywania powinna być rejestrowana.

Badanie przepuszczalności powietrza ma następujące cechy:

Przede wszystkim stopień podciśnienia w komorze testowej jest najważniejszym wskaźnikiem dla sprzętu do badania przenikalności różnicowej próżni.

Norma ASTM D 1434-82(2003) wymaga, aby strona niskiego ciśnienia metody różnicowej próżni była niższa niż 26 Pa, normy IS0 2556:2001 i GB/T 1038-2000 wymagają, aby strona niskiego ciśnienia nie była wyższa niż 27 Pa, a tester przepuszczalności powietrza powinien być wyposażony w pompę próżniową o wysokiej wydajności próżni. Ponieważ stopień próżni jest bezpośrednio związany ze stanem próbki, to czy stopień próżni może spełnić wymagania normy, będzie miało pewien wpływ na dane testowe. Po drugie, dokładność manometru próżni ma bezpośredni wpływ na dokładność wyników testu, a wybór dokładności ma pewne ograniczenia w zakresie manometru próżni. Ze względu na niską przepuszczalność gazu dla tego rodzaju materiału, szybkość zmiany ciśnienia dolnej komory w procesie testowym jest również bardzo mała, więc zakres manometru próżni nie musi być zbyt duży. Tabela 1 przedstawia zmierzone dane wykrywania przepuszczalności tlenu dla pięciu materiałów o wysokiej barierowości. W tej grupie testów maksymalna zmiana ciśnienia na końcu testu nie jest większa niż 20Pa.

Po trzecie, zmiana temperatury może bezpośrednio wpłynąć na właściwości barierowe próbki. Współczynnik przepuszczalności, współczynnik rozpuszczalności i współczynnik dyfuzji materiału ulegają zmianie pod wpływem zmiany temperatury zgodnie z równaniem Arrheniusa.

2. Test oddychalności

W przypadku pianki z tworzywa sztucznego, tektury, skóry, tekstyliów, papieru, materiałów o wysokiej przepuszczalności gazu, takich jak porowata ceramika stosowana w niektórych określonych obszarach, należy określić przepuszczalność gazu dla tych materiałów, takich jak przepuszczalność bibułki papierosowej, aby wybrać, czy może to bezpośrednio wpłynąć na wygląd YanZhi, smak papierosów i zawartość składu spalin, a kontrola przepuszczalności powietrza tekstylnego ma bezpośredni wpływ na komfort noszenia odzieży kluczowych czynników. W przypadku tego rodzaju materiału test przepuszczalności gazu nazywa się testem oddychalności, a test wymaga użycia profesjonalnego testera oddychalności. Metody testowania tego rodzaju materiałów można podzielić na dwa typy: stały pomiar różnicy ciśnień i stały pomiar różnicy ciśnień. Metoda pomiaru stałej różnicy ciśnień jest stosowana głównie w badaniu piankowych tworzyw poliuretanowych i miękkich lub twardych porowatych elastycznych materiałów: metoda pomiaru stałej różnicy ciśnień jest stosowana głównie w tekstyliach, tkaninach nietkanych, skórze, geowłókninach itp. Test przepuszczalności papieru, skóry i innych materiałów musi przetestować czas przejścia przez określony objętość powietrza pod pewną różnicą ciśnień, którą można sklasyfikować jako natężenie przepływu przy stałym pomiarze różnicy ciśnień, a następnie obliczyć na podstawie zmierzonego natężenia przepływu. W porównaniu z testem przepuszczalności przedstawionym wcześniej, test przepuszczalności ma następujące cechy:

Pierwszy, obiekty testowe są różne. Test przepuszczalności jest stosowany głównie do wykrywania cienkich warstw, podczas gdy test przepuszczalności stosowany jest głównie do wykrywania materiałów porowatych, tkanin nietkanych itp.

Po drugie, Badanie przepuszczalności pozwala wykryć przepuszczalność tlenu, helu, dwutlenku węgla, powietrza i innych gazów dla materiałów, natomiast badanie przepuszczalności służy głównie do wykrywania przepuszczalności powietrza dla materiałów.

Trzeci, istnieje duża różnica w długości testu, czas testu przepuszczalności jest długi, czas testu przepuszczalności jest znacznie krótszy, głównie dlatego, że dwa materiały testowe mają bardzo dużą różnicę w przepuszczalności.

Po czwarte, Ponieważ test oddychalności wykrywa głównie materiały o wysokiej oddychalności, sprzęt nie musi używać manometru próżniowego ani czujnika ciśnienia o wysokiej czułości, a wydajność pompowania próżniowego jest stosunkowo niska, ale czujnik ciśnienia musi mieć szeroki zakres, aby spełnić potrzeby wykrywania różnej oddychalności.

Po piąte, Głównymi elementami sprzętu do badania oddychalności są nie tylko czujniki ciśnienia i pompy próżniowe, ale także mierniki przepływu o dużej dokładności i zakresie działania.

Szósty, W przypadku różnych materiałów, ze względu na różnice w standardach i metodach testowania, jednostki danych testowych znacznie się różnią: na przykład, końcowym wynikiem testu tekstyliów jest przepuszczalność (mm/s), a skóry przepuszczalność (ml/CM2-H). Dzięki specjalnemu oprogramowaniu, ten sam tester przezroczystości może dokonać konwersji wszystkich powyższych rodzajów danych testowych. Obecnie rozwój sprzętu do badania oddychalności jest bardzo nierównomierny. Na przykład, na rynku dostępnych jest wiele rodzajów sprzętu do badania oddychalności tekstyliów, papieru i innych materiałów, ale niewiele urządzeń do badania pianki poliuretanowej i porowatych materiałów elastycznych.

E-mail: hello@utstesters.com

Bezpośrednio: + 86 152 6060 5085

Tel.: +86-596-7686689

Sieć: www.utstesters.com