يعد معيار ASTM F1927 طريقة اختبار حاسمة تُستخدم لتقييم معدل انتقال غاز الأكسجين (OTR)، والنفاذية، والسماحية لمواد الحاجز في ظل ظروف رطوبة نسبية مُتحكم بها. تستخدم هذه الطريقة كاشفًا كولومتريًا، مما يوفر قياسات عالية الدقة ضرورية لصناعات مثل تغليف الأغذية، والأدوية، وتغليف الأجهزة الطبية، حيث تكون خصائص حاجز الأكسجين حاسمة لحفظ المنتج ومدة صلاحيته.

النطاق والتطبيق

صُمم ASTM F1927 خصيصًا لقياس معدل انتقال الأكسجين (OTR) لـ:

أداة الاختبار：اختبار نفاذية الأكسجين OTR-D3

مبدأ الاختبار

تتضمن الطريقة:

تحضير العينة – يتم تثبيت المادة في خلية انتشار، تفصل بين حجرتين.

التحكم في الرطوبة – يتم تعريض أحد جانبي المادة لتيار أكسجين مُرطب، بينما يتم تطهير الجانب الآخر بغاز حامل جاف (عادةً النيتروجين).

كشف الأكسجين – يتم نقل الأكسجين المنقول إلى مستشعر كولومتري، الذي يتفاعل كهروكيميائيًا مع الأكسجين، مما يولد تيارًا يتناسب مع تركيز الأكسجين.

تحليل البيانات – يتم حساب معدل انتقال الأكسجين (OTR) بناءً على استجابة المستشعر، ومساحة العينة، والسُمك.

المعايير الرئيسية المقاسة

معدل انتقال الأكسجين (OTR) – حجم الأكسجين الذي يمر عبر المادة لكل وحدة مساحة ووقت (يُعبر عنه عادةً بـ سم³/م²·يوم).

النفاذية (P) – معدل انتقال الأكسجين (OTR) معياريًا لسُمك المادة وفرق الضغط الجزئي (الوحدات: سم³·ميل/م²·يوم·ضغط جوي).

السماحية (Π) – معدل انتقال الأكسجين (OTR) معياريًا لفرق الضغط الجزئي (الوحدات: سم³/م²·يوم·ضغط جوي).

يُستخدم ASTM F1927 على نطاق واسع في:

تغليف الأغذية – ضمان خصائص حاجز الأكسجين لإطالة مدة الصلاحية.

الأدوية – حماية الأدوية الحساسة من الأكسدة.

التغليف الطبي – الحفاظ على التعقيم في تغليف الأجهزة الطبية.

يضمن الامتثال لهذا المعيار أن المواد تلبي المتطلبات التنظيمية والأدائية، مثل تلك التي وضعتها إدارة الغذاء والدواء (FDA) والمنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO).

الخلاصة

يوفر ASTM F1927 نهجًا موثوقًا ومعياريًا لقياس انتقال الأكسجين في مواد الحاجز تحت رطوبة مُتحكم بها. يضمن استخدامه لكاشف كولومتري دقة عالية، مما يجعله لا غنى عنه للصناعات التي تتطلب تقييمات دقيقة لحاجز الأكسجين. باتباع هذه الطريقة، يمكن للمصنعين تحسين مواد التغليف لتعزيز حماية المنتج وطول عمره.