Quali sono le tendenze attuali per i test di permeabilità dei materiali ad alta barriera?

Attualmente si riscontra un aumento significativo dei test di permeabilità, dovuto alla crescente domanda di un maggiore controllo di qualità in tutti i settori, in particolare nel settore degli imballaggi.

Questa impennata ha portato a un notevole aumento del numero di laboratori accreditati e delle capacità avanzate degli strumenti di test di permeazione che risultano in linea con gli standard internazionali.

Nell’industria dell’imballaggio, i materiali sono classificati in base alle loro proprietà di barriera, che vanno da livelli di barriera bassi a medi, alti e ultra alti. Per garantire che i materiali soddisfino i requisiti di prestazioni e protezione, vengono impiegati vari metodi di prova per valutare queste proprietà.

Attualmente, la pressione differenziale e i metodi di pesatura sono i più comuni per i test della velocità di trasmissione del gas e del vapore acqueo, rispettivamente. Tuttavia, i metodi a pressione uguale ed elettrolitica servono anche per applicazioni specifiche. La scelta dello strumento di prova appropriato richiede un’attenta considerazione di diversi fattori, tra cui l’intervallo di misurazione, il metodo di prova, l’affidabilità dei dati e le procedure di calibrazione.

I materiali ad alta barriera stanno diventando sempre più popolari negli imballaggi grazie alle loro eccellenti prestazioni. Tuttavia, il test di questi materiali presenta delle sfide uniche.

 Sfide del test di materiali ad alta barriera

• Bassa velocità di trasmissione del gas: ciò richiede strumenti con prestazioni di tenuta eccezionali e sensori altamente sensibili.
• Tempi lunghi per raggiungere la stabilità: il raggiungimento di valori stabili può richiedere ore, e strumenti con sistema stabile a zero interferenze ambientali minime.

 L’operatore deve scegliere strumenti in grado di monitorare e controllare questi fattori:

• Prestazioni di tenuta: le perdite di tenuta sono una delle principali preoccupazioni, quindi, gli strumenti necessitano di guarnizioni eccellenti e tecniche di bloccaggio del campione adeguate.
• Precisione del sensore: i sensori ad alta precisione sono fondamentali per misurazioni accurate di basse velocità di trasmissione del gas.
• Sistema Stabilità dello zero: lo zero costante del sistema riduce al minimo gli errori, soprattutto per i materiali ad alta barriera.
• Controlli ambientali: temperatura, umidità e vibrazioni possono influire in modo significativo sui risultati.

Considerazioni specifiche per i diversi metodi di test

Un’attenta selezione degli strumenti è essenziale per testare accuratamente i materiali ad alta barriera. Oltre allo strumento stesso, sono fondamentali anche le procedure di test adeguate e l’affrontare fattori come la fonte di gas, la sigillatura del campione e le condizioni ambientali. Seguendo queste linee guida, i ricercatori e i produttori possono garantire test affidabili di questi materiali avanzati

• Metodo a pressione differenziale: utilizza strumenti con un limite di test basso, un alto grado di vuoto e capacità di controllo ambientale.
• Metodo a pressione uguale: concentrati su strumenti con un limite di test basso, controlli ambientali e capacità di gestione delle fonti di gas.
• Metodo di pesatura: scegli strumenti automatizzati con un basso limite di test, controlli ambientali e monitoraggio delle vibrazioni.
• Metodo del sensore: i sensori elettrolitici offrono una migliore stabilità rispetto ai sensori a infrarossi. Scegli gli strumenti in base al tipo di sensore e considera i controlli ambientali per i sensori a infrarossi.

Labthink si dedica alla fornitura di strumentazione professionale, oltre che all‘analisi di materiali di imballaggio, controllo qualità e ricerca e sviluppo.

M. Penati Strumenti e Labthink saranno presenti all‘API Congress – 5th International Congress on “Advances in the Packaging Industry” – che si terrà a Milano il 27 e 28 marzo https://www.apicongress.com/